HOME > 工作室 > GPS周波数標準
GPS周波数標準を動かす   
アメリカでCDMA基地局から大量に放出されたジャンク、HP Z3801A GPSレシーバを入手しました。
内蔵された10MHzのOCXOをGPS衛星からの1PPS信号をもとに補正し、10MHzの超高精度(マイナス9乗
以上)の信号を得られるものです。

使い方、改造方法、入手方法はすでにたくさんのホームページがありますのでそちらを参考にしてください。
お勧めは http://www.ksky.ne.jp/~t-kato/hamf/mymes/GPS-TFSTD.html です。
(リンクは張っていません)

これが内部です。

1、本体入手
  ここで購入しました。本体$249、送料$129(FEDEX) HPで注文すると確認メールが届き5日で配達
  されました。本体以外にマニュアル、SATSTAT(ソフト)のFDが1枚。ただし電源ケーブルは無し。
  FEDEXから消費税等2000円の請求がきました。関税はゼロです。

2、その他必要なもの
  GPSアンテナ:カーナビ用でOK、電圧は5V用が必要です。コネクタはNに替えます。
           カーナビ用はヒロセの角型コネクタのものが多いですが、このコネクタの色(緑とか灰)
           は電圧を示すものではないそうです。  tnx JJ1NNJ
  電源     :本体リアに電源電圧が書いてあります。たぶんー54Vでしょう。36V0.5Aのトランスを整流し
           4700uで平滑しました。低いとスタートできないようです。
           電源のGNDはどこともつながっていない別電源を用意すべきです。
  ドライバ   :ねじ回しです。分解するには見たことの無い2つのサイズの6角穴ネジが使われています。
  RS232Cケーブル:つくるしかないです。
  コントロールソフト:ダウンロードも可能です。(SATSTAT.ZIPなど)

3、分解
  本体上カバーをはずします。
  電源ユニットの基板をはずします。
  一番底の基板をはずします。

4、RS232C化改造
  5個のチップ抵抗をはずし、232側に8個のジャンパを取り付けます。
  ここを参照(Dsub9S--Dsub25P 通信ケーブルの接続も載っています。)

5、基板をもとどおり戻します。
  そして電源を接続します。LEDが左から1個づつ点灯し、最後にPowerが点灯します。

6、パソコンと接続
  RS232Cケーブルを接続し、SATSTATを解凍、インストール、起動します。
  最初はCommPortのSettinngから19200bps、7Bit、Stop1,ODD Parityにセットし、CommPortからPortOpen
  するとStatusが表示されるはずです。



最初に表示される位置(LAT,LON)は以前使用されていた場所を示しています。
ここでサーベイコマンドを実行し位置を初期化しなければいけません。
Control&QueryウインドウからContorolのSurveyを送信します。
あとは衛星が捕捉され数時間後には位置が確定されるはずです。そして原子時計にロックした超高精度の
10MHz信号が得られます。

よそでは書いてないけど ヒント?
1、電源コネクタはどっちがプラス?
  だいたい定格がマイナス54Vなどと”マイナス”があるからややこしくなるのです。
  どこともつながっていない個別の電源を接続するならプラス側をコネクタの1番へ0Vを3番へつなげば
  よいのです。 tnx JA5FNX

2、1番高精度な状態は?
  多分FFOM=0の状態です。でも電源ON後半日はかかりそうです。

3、アンテナの位置は? 
  SATSTATで表示される位置は測地系WGS84です。TOKYO系とは北西に400mぐらいずれています。
  標高はWGS84に変換する場合、現在の地図の標高に40m加算(当地では)するはずですがそれでも
  20mぐらいずれています。
  緯度経度が0.001秒、標高が10cmまで表示されますが、下の桁は信用しないことか?特に標高は。
  追加 アンテナの位置を替えずサーベイコマンドで位置の再取得を繰り返すと緯度経度は0.1秒以上、高度は
  数m違った値が得られます。これらよりカーナビGPSと同じ程度の精度(±10m程度)しかないようです。

4、このレシーバは元はテキサス州ダラスの北、DENISON-cityの東にありました。
  (N33:44:28.007 W96:32:07.173 241.30m)

5、時刻はGPSタイムですのでUTCとは13秒違います。UTCに直すコマンドは   tnx JA5FNX
  (1)Control & Query窓(SatSatの小窓です)のコマンドラインに
   :diag:gps:utc 1
   を入力して、Send Cmdのラジオスイッチをクリック
  (2)暫くすると、コマンドリスト窓(コマンド入力窓の上)に
   sent:diag:gps:utc 1
   reply: command complete
   と出ます。
  (3)次に、同じコマンドラインに
   *tst?
   と入力して、Send Cmdをクリック
  (4)Sent:*tst?
   No response from unit
   と返してきますが、ここはこれでOK
   暫く気長に待つと、UTCにロックします。

   ローカルタイムにするには、Control→Time offset from UTC→+9,0でJSTになります。


そんなわけで我が家にもやってきたGPSレシーバですが、これから周波数カウンタに注入しOCXOの
実験です。