GPS周波数標準

(2002/9/16)

GPS周波数標準と言うものを入手しました　
もともとはCDMA基地局で同期用に使用されていたもので内部の水晶発振器を
GPS衛星内部に搭載された原子時計で常に校正し正確な10MHz及び1Hzを発生する
ものです。

全体を前から見たところです。左側に見えるのが電源です。
ノイズのことを考えるとトランス式の電源でちゃんとケースに
入れた方がいいのですがとりあえず手持ちのスイッチング電源を
使っています。
電源電圧は54Vですが45V程度から動作するようなので手持ちの24Vの
電源を2個直列にして電圧を高い目に調整し約50Vで動作させています。

アンテナの製作

　といいましても防水ケースを製作するだけでアンテナは市販のものを使用します。
　はじめアンテナを窓際に転がしていただけなので衛星が２個程度しか受信できず
　精度的に不安だったので窓から少しだけ出して屋外に設置できるようにしました
　防水ケースは近所のホームセンターに探しに行ったのですがなかなか良いものが無く
　写真のような石鹸入れを使用しています。
　アンテナは手持ちにあったパイオニアのカーナビ用のものを使用しています。
　アンプ内蔵で5V動作のものであればどんなものでも一応動作すると思います。

　ケース内にアンテナを取り付けた状態。アンテナの下に空き缶を切った鉄板を敷いています。

カバーを接着します。接着はシリコンゴム系の接着剤です。

窓から外に設置したところです。

とりあえずGPSにロックしました。

SatStat の画面です。衛星は５個受信しています。空が半分しか見えないので
２個程度になることもありますが平均４個程度は見えるようになりました。

　精度を確認するためにNHKのサブキャリアーと周波数の比較をしてみました。
　　　　　　　　　　　(どちらの精度を測っているのかよくわかりませんが)
　結果は番組のシーンが変わったところで時々位相が飛ぶことがありましたがその他は
　しばらくしてもほとんどリサージュは停止したままなので少なくとも１０乗以上の
精度はあるものと思います。
　それ以上の周波数比較は位相計と記録計をつないで長時間比較をしないといけない
　ので後日機会があればということで・・・・

秋月電子の10MHz標準信号発生器　(テレビのサブキャリアから正確な10MHzを作ります。)

リサージュ波形(秋月の発生器はVCOがCR発振なのでかなりジッターが出て線が太くなっています)

CH1:GPS標準　CH2:秋月電子の10MHz発生器 (GPSの波形で正弦波が少し歪んでるのはオシロのせいです)

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