GPS標準周波数発生器




Last Update: 04/29/2014

2006年12月18日
GPS標準周波数発生器(特にZ3801A)については, K8CU をはじめ多くのサイトに詳しい情報がありますので, 是非そちらをご参照下さい.
数年前にZ3801Aという標準周波数発生器中古品を手に入れましたが, 外部から電源の-48VDCを入れてやらないということもあり,すぐに動かすことができませんでした. ほどなく,専用のコネクタや電源(スイッチングレギュレータ)は入手したものの,そのまま眠らせてありました.
現在は,Z3801Aもなかなか入手できないようですが,やっと手をかける時間と気力を得たので,動かしてみました.

まず始めに取組んだのは,

です.この作業は, AD6Aのホームページを参考に行いました.
ベタベタの物質は,どうやら基板と筐体の間に挿入されていたゴムの支え(ゴム足)が完全に溶けて流れてしまったもののようです. 無水アルコールで拭きとることができました.
標準のRS422からRS232化するのは,基板に実装されている0Ω(チップ抵抗)を撤去し,未実装のジャンパピンを実装して,ショートプラグを入れる作業です.
次に, しました.
Z3801AがDB25メス,PCがDB9オスですから,ケーブルは,DB25オス-DB9メスのものを作りました. 結線は,市販のRS232C用25/9ピンのものが使えそうですが,Z3801A特有の信号に配慮し,25ピンの全品接続ケーブルを元に自作しました. AD6Aのホームページを参考にしました.

これで,Z3801Aを動作させる準備は整いました. 早速,入手してあったGPSアンテナをほぼ真東向きのベランダへ置き(西側の衛星は受信不可能と思われる状態です), PCへは制御ソフトをインストールし,実行してみました. (制御ソフトは, K8CUのホームページにも紹介されている, HPのものです)

いっこうに動かないので結構悩みました. PCとZ3801Aがまともに通信できているかどうかすらよくわからないし. もう1台 PCを立ち上げてクロスケーブルでつないだりして, 少しずつ進展がありました.
最初はGPSの時計も読めてなかったんですが, PCとZ3801Aの通信がうまくいくようになって, 10分くらい経つとGPSから時計が読めるようになりました. (電源投入時のツジツマがあわないとどうもうまくいかないのか?という気もします)
このときの状況がこれです.

今日の日付などなどの情報が正しそうな値になりました. 座標などはまだダメですね. 安定状態にはまだまだかかりそう. それに,EFC: Errになってるもありますね~,どっか壊れてたら嫌だなぁ.

2008年4月18日追記
蓋開けてEFC関連のコネクタを抜き差しし,蓋を閉め再度起動したらEFC OKになりました. 衛星が4つ以上見えてないとまともな動作に入れないみたいなので, そのまま放置して寝ます.

2008年4月19日追記
4衛星から5衛星取れたりしています. LAT/LONは,正解そうな値になってきました.

5衛星になると,ロックするかと思いきや, "poor geometry"のままです. HGT(たぶん標高でしょうね)はまだまだ正解じゃないですね.

2008年4月19日追記
アンテナを東向きベランダに設置した状態で続行するのは断念し, 南東カドに移設しました.

見えてる衛星の数はあまり変わらない感じですが, HGTも正しい値に近づいてきています. 高度決定のため,座標に180度以上の開きがないとダメかもしれないですね. 10MHzの出力も出てきたので,一応波形もチェックしてみます.

2008年4月20日追記
座標の精度も上がり,"GPS 1PPS CLK Valid"となったので, 再度アンテナを東へ移動しました.
受信条件は悪くなったはずですが,"Locked to GPS: stabilizing frequency"になるようです. 電源ONからLocked to GPSになるのも速い. 以前,長時間かかっていたのは,座標が全く違っていた影響で,正確な座標になっていると速いのかもしれません.
K8CUのホームページ には,Z3801Aで使えるいろいろなソフトが紹介されてます. GPSConというソフトを使ってみました. 衛星の位置も把握することができ,Webページの生成もできます. 生成したWebページは,これ

見事に,西の衛星が受信できていません.

2008年4月20日追記
なにせ,このZ3801Aは中古品ですし, コネクタ(DB25)に出ているはずの1秒パルス(1PPS)と10MHzがずっと気になっていました. いままでも,ちょっと調べて見てはいたのですが,思うような信号が出てきているはずのピンに出ていません.
RS232C化により,12Vレベルで出力されると思っていたのが間違いでした. もとのまま(擬似ECL?)の状態と思われるレベルで, 参考にした資料のピンに信号が出てきていました.

2008年4月22日追記
スイッチング電源をケースに入れました.



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