L'approche "10MHz"

Une des difficultés à résoudre en SHF est la connaissance de la fréquence et sa stabilité: au niveau du transverter, l'oscillateur local est la plupart du temps constitué d'un oscillateur à quartz suivi d'un multiplicateur d'un rang élevé. La dérive en température, les effets de retrace, font qu'il est difficile de connaitre précisement sa fréquence. Au niveau de la FI le problème est moins crucial mais existe cependant: un IC202 varie facilement de 10 ou 20 KHz lorsqu'il est utilisé en point haut avec des variations de température importantes. L'utilisation d'oscillateurs compensés en température resout partiellement le problème mais présente un certain nombre de défauts: la fabrication est délicate et necessite beaucoup de soin, l'oscillateur nécessite un temps de préchauffage. Tous ces problèmes sont multipliés par le nombre de bandes (et de transverters) utilisés.

L'apporoche "10 MHz" consiste à disposer d'une source de référence unique, stable et précise d'une horloge à 10 MHz sur laquelle seront asservis tous les oscilateurs et appareils de mesure de la station.

L'oscillateur de référence à 10 MHz

On trouve assez facilement en surplus des oscillateurs à quartz stabilisés en température, même multipliés par des rangs très élevés ils produisent un signal toujours plus stable que le meilleur OCXO qu'un OM puisse fabriquer. Cela est du essentiellement à la taille des quartz utilisés. Ces oscillateurs peuvent etre utilisés tels quels ou etre asservis de façon à rattraper leur inévitable dérive dans le temps. Les oscillateurs à rubidium sont à éviter : ils sont chers, leur durée de vie est relativement faible, ils consomment beaucoup (souvent 20 W ou plus), leur bruit de phase n'est pas très bon

Base de temps de précision pilotée GPS

On ne peut envisager d'asservir un oscillateur que si sa stabilité intrinsèque est déjà très bonne. Les signaux de référence délivrés par les GPS (1pps ou 10KHz) sont affectés d'un jitter, il est donc nécessaire de moyenner cette valeur de référence pendant des périodes assez longues (de plusieurs minutes à plusieurs heures), pendant ce temps l'OCXO ne doit pas avoir dérivé de trop. Il y a donc un compromis à faire entre le temps d'intégration (le plus long produisant les melleurs résultats) et la stabilité intrinsèque de l'OCXO. La qualité du GPS est également importante, il exite des modèles spéciaux pour les applications bases de temps, par exemple le modèle M12+ option timing chez Motorola.

Avec un bon GPS, un excellent OCXO, un bon montage, un environnement stable en température, on peut obtenir un signal 10MHz à quelques 10E-11 (ce qui correspond à quelques dizièmes de Hertz à 10 GHz).

Pilotage des appareils de mesure du shack

La base de temps GPS peut piloter les appareils de mesure du shack : synthétiseur de fréquence, fréquencemetre, analyseur de spectre, oscilloscope. N'importe quel bourricot de fréquencemète devient ainsi un appareil de précision.

Base de temps portable

Je ne suis pas favorable à l'utilisation d'oscillateurs asservis GPS en portable, on a déjà suffisament de matériel à transporter sans aller encore s'encombrer d'une grosse boite et d'une antenne GPS. Un bon OCXO dont la fréquence est ajustée avant chaque sortie, et monté correctement dans une boite bien isolée, alimenté en permanence, y compris pendant les déplacements, permet une stabilité sur 48 heures de l'ordre de quelques 10E-9 de -10 à +30° C (ce qui correspond à quelques dizaines de Hertz à 10 GHz).

Pilotage de l' IC202 / transceiver "zéro IF" type F9HX / DSP10

Pour l' IC202 ou le transceiver F9HX l'oscillateur local est remplacé par un DDS dont l'horloge est fabriquée à partir de la référence 10 MHz. Pour le DSP10 la référence 10 MHz est directement utilisée.

Pilotage des transverters SHF

Deux solutions sont proposées:

• oscillateur local par addition/multiplication/mélange
• VCXO asservi par PLL

Les résultats des 2 solutions sont comparables, avec un léger avantage d'un point de vue bruit de phase au second. Utilisés chez F5CAU jusqu'à 76 GHz.