Émetteur-récepteur HF — référence disciplinée

GPSDO et référence externe 10 MHz

Asservir une référence locale à une source GNSS lente afin d’obtenir une bonne exactitude à long terme sans dégrader le bruit à court terme.

10 MHzSortie de référence courante
1 PPSInformation temporelle
OCXOStabilité court terme
Boucle lenteCorrection long terme

Chaîne fonctionnelle

Récepteur GNSS1 PPSMesure phaseFiltre de boucle lentDAC de correctionOCXOBuffer 10 MHz
Point critique : Le signal 1 PPS seul n’est pas une horloge RF directement exploitable : il doit discipliner une référence locale adaptée.

Principe

Le GNSS fournit une référence temporelle exacte à long terme mais bruitée à court terme.

L’OCXO fournit une fréquence stable à court terme.

Une boucle lente corrige progressivement l’OCXO à partir de l’erreur du 1 PPS.

Acquisition et maintien

Après démarrage, la boucle doit attendre une solution GNSS valide.

En perte de satellites, le système passe en holdover et conserve la dernière estimation.

Le statut lock, holdover ou défaut doit être visible.

Intégration au transceiver

L’entrée externe doit être protégée et adaptée en niveau.

Le basculement entre référence interne et externe doit éviter une fréquence incohérente.

Une perte de référence ne doit pas déclencher d’émission hors fréquence.

Repères techniques

Erreur de phase cumulée permet d’estimer l’erreur de fréquence
Boucle lente : GNSS corrige le long terme, OCXO porte le court terme
Holdover = maintien estimé sans nouvelle correction GNSS

Contrôles systématiques

  • Mesurer la fréquence après un temps de chauffe défini.
  • Contrôler le spectre et pas seulement la porteuse principale.
  • Vérifier les niveaux et impédances entre sous-ensembles.
  • Tester les changements de bande et les limites de verrouillage.
  • Conserver les mesures par version matérielle et firmware.

Procédure recommandée

Choisir l’oscillateur local.
Mesurer le 1 PPS.
Concevoir une boucle lente.
Ajouter l’état de verrouillage.
Tester la perte GNSS.
Mesurer le holdover.
Adapter la sortie 10 MHz.
Valider le basculement interne/externe.
Validation : la fréquence doit rester exacte et spectralement propre sur toute la plage, à froid comme à chaud.