Доброго времени суток, господа-товарищи радиоинженеры!
Столкнулся с простой, но, может быть, коварной задачей. На этот раз постараюсь изъяснить всё как можно подробней, чтобы не вводить в заблуждение отвечающих.
Исходные условия: Имеется внутренний генератор опорной частоты 100 МГц с шумами -165дБн/Гц при отстройке 10 кГц и шумовым дном (основанием, полом, дорожкой – кому как нравится) -170дБн/Гц. Имеется внешний генератор с аналогичными характеристиками, но некогерентной частотой 100 МГц.
Задача: разработать модуль, содержащий внутренний ГОЧ и переключающий выход с внешнего ГОЧ на внутренний и наоборот с изоляцией не хуже 120 дБ.
Правильное решение: перенести функцию коммутации ГОЧ на внешний модуль, имеющий изоляцию не хуже 120 дБ. Решение недоступно по организационным причинам.
Неправильное решение: попытаться обеспечить такую изоляцию в едином модуле, на вход которого приходит сигнал с внешнего ГОЧ, и с выхода которого уходит выходной сигнал одного из ГОЧ. Время переключения сигнала – минимально возможное (радиочастотное реле не подходит).
1-й Вариант: Поставить внутри последовательно три микросхемы HMC349LP4C: две на отключение, одну на переключение.
Вопрос: Достаточно ли такого решения для обеспечения изоляции 120 дБ без дополнительных конструкторских решений: экранирования копланарных или микрополосковых линий друг от друга, разреза платы между каналами, подавления утечек каждого из сигналов?
Вроде бы частота невысокая и проблем, кажется, быть не должно, да чем чёрт не шутит...

Сообщение отредактировал YIG - Jan 14 2010, 19:41

При требуемой развяке 120 дб обойтись без экранирования, фильтров питания, радиогерметичных отсеков в корпусе затруднительно. 100мгц хорошо ползает по земле.
И скорее всего коаксиальный кабель потребуется жесткий, так как у обычного плетеного (около 80 дб) а то и меньше, я точно не скажу.

120 дБ - серъезная цифра. На одной плате так развязать скорее всего не получится. Механические переключатели обеспечивают на такой частоте до 90 дБ.

Делали подавление порядка 115дБ на 300мГц. Но это задача, ИМХО, больше метрологически-конструктивная. Померять реально могли только готовым изделием - узкополосным приемо-передатчиком. Иначе лезло даже через сеть 220В, возможно, по заземлению. Надо учитывать, что обычные кабели дадут пролаз 90-100дБ - надо брать полужесткие коаксиалы. Питание через несколько радиогерметичных секций фильтров. На выходе питаний на проходные коаксиальные фильтры пришлось одеть дополнительно самодельные чашки из карбонильного железа (было требование по недопустимости утечки из блока тоже). Но у нас не было жестких требований по скорости управления - если скорость необходима высокая, по этой цепи может пройти утечка. Почувствовали реактивное сопротивление переходных отверстий на землю (спасибо фрязинцам за технологию металлизированых отверстий в поликоре). Ну и иногда приходилось по нескольку раз перебирать блок, пока вдруг не получалось необходимое подавление, при этом его просто разбирали-собирали, кроме протирки спиртом больше ничего не делали. Может случиться, что какие-нибудь ADG902 дадут лучшее подавление на этой частоте - надо проводить эксперименты. У нас в современных коммутаторах именно на таких HMC в L диапазоне пролаз наибольший в районе подхода полосков к микросхеме (стеклотекстолит с топологией, аналогичной даташиту), возможно, при большем расстоянии между ножками пролаз будет меньше. Очень помогал поглотитель на стенках и крышках секций, потом дополнительно наточили параллелепипедов 10х6х1.5мм из карбонильного железа, и внутри секций сделали дополнительный тоннель над полоском, по аналогии с одним серьезным Истоковским изделием. Само собой все это было на поликоре, эпсилон у него высокий - 9.6.
Пока печатал, Олесь меня опередил с кабелем и со многим другим

Сообщение отредактировал ledum - Jan 14 2010, 20:44

А почему нельзя применить синхронизацию внутреннего от внешнего, когда последний есть? Когда нужно работать от внутреннего, петлю ФАПЧ размыкать, чтобы не дёргался.

Таковы требования заказчика, изложенные в ТЗ. И потом, это же ГОЧ, во-первых, он не предназначен для зафапчовывания, а во-вторых, если вместо него использовать ФАПЧ, и даже DDS, таких характеристик как у ГОЧ мы уже ИМХО не получим.

Да, забыл сказать, коммутировали два генератора на ПАВ с разносом в 0.5 МГц p-i-n диодами и питанием RF2301-ых (к сожалению, сейчас уже снятых с производства) - тогда (середина 90-х) таких ключей, как сейчас, в помине не было. Генераторы коммутировать питанием нельзя было - не успевали выходить на режим. На фотографии в теме по подавлению помехи на 3.5ГГц в верхнем правом углу восьминожка возле минисеркитовских фильтров - как раз hmc349ms8g (она их, фильтры в смысле, коммутирует), их в тракте 2 (вторая не поместилась).

Сообщение отредактировал ledum - Jan 16 2010, 13:59

То есть генераторы вам дают, а вы делаете коммутатор?

Нет, один генератор, внутренний, - наш, стоит внутри модуля, размещённого внутри разрабатываемого нашим предприятием радиокомплекса, другой генератор, внешний, находится вне вышеупомянутого радиокомплекса (зачем - не знаю). В тот же модуль, где находится наш генерато мне навязали встроить коммутатор, как я не отбивался. Теперь моя задача состоит в том, чтобы обеспечить изоляцию переключаемых генераторов 120 дб. Я подозреваю, что кроме дублирования HMC349LP4C, мне ещё потребуются специальные конструкторские решения для обеспечения этой изоляции. В силу своей настоящей недостаточной образованности и неопытности в радиотехнике (я по образованию цифровик) хотелось бы узнать о всех таких мерах. Изоляция то нешуточная, лишь Hittite делают (или делали) размыкающие модули с такой изоляцией.

Дык в чем дело - глаза боятся, руки делают. Найдите коробочки с крышками и разъемами, желательно с несколькими отсеками - обычно можно поискать у метрологов на разборке приборов, например, С4-60 всякие - там и проходные конденсаторы часто есть. На заводе, специализирующемся на таком типе продукции, вообще проблем не должно быть. Паяете пару тестовых кварцевых генераторов на слегка отличающиеся друг от друга 100МГц (те, что предлагал Dr.Drew, запускаются с полпинка, причем на многих м/сх таких серий - нас же шумы и гармоники пока не интересуют, потом могут заинтересовать), дабы не угробить ценные ГОЧи экспериментами и макетируете ключи на платах, подобных даташиту (статики боятся, сволочи), не менее двух звеньев, на каждую микросхему свой стабилизатор с LC фильтром, или с такой бедой NFM21CC223R1H3 ( http://www.murata.com/products/catalog/pdf/c31e.pdf ), опять-таки на фотке по подавлению помех на 3.5ГГц они видны - в районе фиговенького SIPATa их видно аж три штуки, там, правда, другой номинал. Вот тогда появятся первые данные и вопросы и по пролазу, и по методикам измерения этого пролаза. Тогда и имеет смысл обсуждать. Тем более новичкам везет.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 17 2010, 08:38

Значит заказчик хочет, чтобы комплекс работал от внешней опоры? А может, с ними поговорить по поводу ФАПЧ вместо коммутатора? Вы наверняка ставите что-то типа MagicXtal? Такие генераторы имеют вход электронной перестройки частоты. Вот и используйте его в качестве ГУН, когда ФАПЧ делаете. Шумовой всплеск за счёт петли в подобных случаях бывает 15-20 дБ на отстройках около 100 Гц и вам наверное не помешает. Когда хотите работать от внешней опоры, ФАПЧ замыкаете и вперёд. Если не хотите, то ФАПЧ разомкнули в месте управления ГУН, и внешнюю опору задавили чем-нибудь. Проще получается, чем городить кучу коробочек с переключателями и фильтрами, чтобы гасить один сигнал и пропускать второй и наоборот.

Дык YIG не озвучил скорость переключения или время готовности - может ФАП просто не успеет отработать (см фразу о том, что реле не катят - а это 2-3мс). Хотя у меня самого стоят, в основном, зафапированые от одного OCXO, кварцованые опоры, но их не надо коммутировать. Да и давить внешнюю опору ему все равно придется. Со стороны попахивает системным глюком.

Сообщение отредактировал ledum - Jan 18 2010, 07:35

А Вы, случайно, не экстрасенсом работаете? Хотя угадать несложно, характеристики я привёл, да и Вы там рядом, Вам ли их не знать!
Если серьёзно, то предлагать альтернативные варианты уже поздно, да и программу научных исследований по экспериментам с коробочками с HMC349LP4C проводить уже некогда. Плату уже развёл, но не заказывал, неделю хочу повременить, подумать, послушать Вас и доработать. Готовый модуль надо сдавать через месяц. Ну, плюс месяц ещё потянуть волынку с методикой измерения проникновения сигнала внешней опоры (Это тоже, думаю, непросто)

Вместо Вашего варианта год назад вовремя согласования ТЗ я предлагал заказчику вариант формирования сигнала с помощью DDS AD9912 с узкополосным фильтром на выходе, который, думаю, не уступает по характеристикам, а по времени переключения - превосходит. Тогда заказчик наотрез отказался, хочу, мол, подрубить к Вашей системе ГОЧ и точка, а зачем – не спрашивайте! Потом был ещё год обсуждения, и в этом плане ничего не изменилось. Думаю, они хотят подрубать рубидиевый генератор для мгновенной корректировки ошибки нашего генератора, но это лишь предположения.

Это бы было хорошо, если бы пришлось городить кучу коробочек, выход внешнего генератора засунули мне в коробку, и там я должен исхитриться, чтобы сигнал не просочился на выход.

Сегодня рабочий день, проанализировал систему, время могу озвучить: не более 1 мкс.

Есть вопрос: год назад на сайте hittite.com видел выключатель с изоляцией 100 дБ (на 100 МГц – как раз около 120dB), теперь его там не вижу. Не могу найти у себя в компьютере файл, да и распечатка куда-то делась. Может ,подскажете наименование, pdf-ник кинете. Думаю попробовать заказать, может ещё не поздно.

Честно говоря, больше 80дБ более-менее нормированых на таких частотах никогда не видел, да и то у минисеркета http://www.minicircuits.com/pdfs/SWMA-2-50DR+.pdf - нам она не годится - городить преобразователь на минус в наших изделиях не хочется. Есть еще http://www.minicircuits.com/pdfs/M3SWA-2-50DR+.pdf , но у нее запас меньше, M3SW-2-50DR+ - без А еще хуже
Да и не закладывался бы никогда на один каскад.
Вот Ваше чудо, ИМХО, http://www.hittite.com/content/documents/d...et/hmc-c019.pdf , но это модуль

Сообщение отредактировал ledum - Jan 18 2010, 10:53

Получение такой развязки- в основном вопрос корпуса и конструктива. Фрезерованный туннель (вернее два-для каждого плеча) В туннелях- весьма длинные полосковые линии передач и по паре усилков типа МАР. На входах в туннели- свичи SPDT c нагрузкой 50 ом при выключенном канале. На выходе- двойной SPDT для выбора каналов тоже с нагрузкой для неиспользуемого плеча. Коммутация всеми тремя свичами и питанием усилков.
Сигнал неиспользуемого канала физически недоходит до выходного коммутатора- поглощается в нагрузке первого свича, "застревает" в незапитанном усилке, нескоммутированный вход выходного свича сидит на нагрузке. Ну и все это тщательно заэкранированно в монолитный корпус с запаянными SMA и проходными конденсаторами на всех цепях управления.
Что то типа переключаемого гетеродина от базовой станции нокии в аттаче, только с более параноидальным корпусом.