Forum: HF, Funk und Felder Mixer 110-170 GHz Band


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von Thomas K. (thomas_k502)


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Weiß jemand wo ich einen Fundamental Mixer / Downconverter finde, der 
auf der 2. Harmonischen arbeitet, sprich einen genügend hohen LO 
verarbeiten kann? Es geht darum, das 110-170 GHz Band runterzumischen 
und mit einem SA zu messen

von Marcel B. (mabu1)


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Hallo Thomas,

muss es unbedingt die zweite Harmonische sein und willst du solch einen 
Mischer kaufen oder wie ist das zu verstehen ?

VG

Marcel

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Wie ist einerseits "Fundamental" und andererseits "2.Harmonische" zu 
verstehen? Soll der Mischer intern den LO verdoppeln oder mit der 
Grundfrequenz angesteuert werden?

Als Chip, SMD-Bauteil oder Hohlleiterausführung?

Bei Mini-Circuits ist schon mit 40 GHz Schluss
https://www.minicircuits.com/pdfs/MDB-44H+.pdf
MMIC Surface Mount Wideband Double Balanced Mixer
Level 15 (LO Power 15dBm) 10-40 GHz
aber es gibt sicher andere, die auf höhere Frequenzen spezialisiert 
sind.

Ich habe hier nur einen alten HP Hohlleitermischer, alles andere als 
Grundfrequenz (2-4 GHz aus dem Analyzer) Model 11517A aus den 
Siebzigern, mit einer einfachen Mischer/Vervielfacherdiode bis 40 GHz 
mit Hohlleitereingang.
http://www.hpmemoryproject.org/an/pdf/an_150-12.pdf
vielleicht gibt es ja ein ähnliches Teil für höhere Frequenzen. Aber 
durch den Hohlleiter wird das zwangsläufig schmalbandiger.

von Marcel B. (mabu1)


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Christoph, deine Fragen habe ich mir auch gestellt, es gibt jedoch hier 
und da eine Quelle für Mischer, ob die jedoch fundamental arbeiten sei 
dahingestellt. In dem Frequenzbereich habe ich persönlich schon mit 
Mischern auf der dritten harmonischen gearbeitet...

Schmalbandiger wird es durch den Hohlleiter nicht, die von Christoph 
beschriebenen Mischer kenne ich teils auch. Es ist halt fragwürdig, ob 
wirklich das gesamte Hohlleiterband (?) erforderlich ist oder nur 
Teilbereiche und was genau runtergemischt werden soll. Breitbandige 
Mischer gibt es in dem Bereich jedenfalls definitiv.

von Tobias P. (hubertus)


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Ich setze oft diese harmonischen Mischer ein:

http://www.pacificmillimeter.com/HarmonicMixers.html

es wird aber vermutlich nicht ganz billig sein. Man könnte die Dinger 
aber auch selber bauen, diese Pacific Millimeter Teile sind nicht 
furchtbar kompliziert aufgebaut. Damit befasse ich mich im Moment.

Nachteilig bei dem Pacific Millimeter Ding ist, dass du einen externen 
Diplexer brauchst, um IF und LO zu trennen. Je nach Speci ist das aber 
kein Problem; ich glaube, Tektronix haben LO und IF auf der selben 
Leitung (Diplexer im Speci), während HP beim Speci eine LO- und eine 
IF-Buchse hat.

Zum Thema HP gibt es noch die HP 11970 Serie von harmonischen 
Hohlleitermischern. Ich bin allerdings nicht sicher, ob es diese bis 
D-Band gibt, aber falls nicht, gibt es sicher ein Nachfolgermodell. Die 
11970 Mixer tauchen gelegentlich auf eBay auf.




Edit: grade gesehen - du willst einen hohen LO, d.h. der LO kommt wohl 
auch schon als Hohlleiter daher? vermutlich V- oder E-Band? in dem Fall 
gäbe es Mischer von Sage Millimeter, RPG und Virginia Diodes. Wir setzen 
die letzteren beiden ein. Allerdings würde ich mir keine allzu grossen 
Hoffnungen machen, die irgendwo gebraucht zu finden. Und die Neupreise 
sind 4 bis 5 stellig (beachtlich für ein Aluwürfelchen mit 1..2 cm 
Kantenlänge :-) aber immerhin ist es schön vergoldet.)

: Bearbeitet durch User
von nachtmix (Gast)


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Tobias P. schrieb:
> beachtlich für ein Aluwürfelchen mit 1..2 cm
> Kantenlänge :-) aber immerhin ist es schön vergoldet.)

Wenns vergoldet ist, ists kein Alu.

Evtl. aber Messing oder metallisierter Kunststoff.

von Schwäzzer (Gast)


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Bei diesen Frequenzen arbeitet man sinnvollerweise mit Oberflaechen in 
Reflexion. Wenn man die Oberflaeche mit einem Gitter versieht, werden 
verschiedene Frequenzen in verschiedenen Winkeln reflektiert. Wie der 
Regenbogen von einer CD.

von Tobias P. (hubertus)


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nachtmix schrieb:
> Wenns vergoldet ist, ists kein Alu.

Doch. Ich hab erst kürzlich einen aus Alu gefrästen, von mir gefertigten 
Richtkoppler vergolden lassen. 2 Mikrometer Gold.

Schwäzzer schrieb:
> Wenn man die Oberflaeche mit einem Gitter versieht, werden
> verschiedene Frequenzen in verschiedenen Winkeln reflektiert. Wie der
> Regenbogen von einer CD.

Niemand hat von Gittern geredet. Davon abgesehen muss die Oberfläche 
nicht poliert sein, um bei 170 GHz gut zu reflektieren. Ein beliebiges 
Alublech, sofern nicht allzu wüst verkratzt, reflektiert 99.9%. Der Rest 
sind ohmsche Verluste. Und ein Gitter würde sehr wohl wie ein perfekter 
Spiegel reflektieren, wenn es passend zur Polarisation ausgerichtet ist. 
Ein Gitter ist von den Verlusten her fast so gut, wie ein richtiger 
Spiegel.

Aber was hat das nochmal genau mit den Mischern zu tun?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Für Millimeterwellen-Bauteile war früher Parzich spezialisiert, aber die 
Webseite existiert nicht mehr:
https://www.messweb.de/firmen-und-organisationen/parzich-gmbh-mikrowellen-technik.html
Thomas hat sich noch nicht wieder geäußert, so raten wir nur herum.

von Blubb (Gast)


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von Thomas K. (thomas_k502)


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Danke schonmal für die Antworten. Bauen ist nicht das Thema, möchte so 
einen Mischer kaufen oder ausleihen, um ihn mal praktisch zu testen. Er 
braucht auch nicht breitbandig zu sein, da ich den LO sweepen lasse. Ein 
Diplexer ist erstmal keine Option. Bräuchte LO/ZF schon getrennt. Ob 
Hohlleiter oder Koaxausführung hängt von den Frequzenzen ab. Kabel 
stehen mir bis 110 GHz zur Verfügung. Es geht mir darum, verschiedene 
Spektren von sehr breitbandigen Geräten anzuschauen: > 16 GHz. Beim 
aktuellen Equipment hab ich durch Übersteuerung / Überlagerung kein 
sauberes Bild. Bedeutet also das die dritte Harmonische des Mischers 
auch ausreichen könnte.

von Purzel H. (hacky)


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>Aber was hat das nochmal genau mit den Mischern zu tun?

Nun... dass die Oberflaeche der Mischer ist. Nimm als aktive Oberflaeche 
zB InGaAs, Si, oder etwas anderes Passendes. Dann laesst du 2 Strahlen, 
den LO und die IF auf derselben Flaeche interferieren. Als Gausssche 
(0,0) Strahlen. Passende Fokussierspiegel vorausgesetzt, erreicht man 
die Felddichte fuer hinreichend Signallevel, sodass Mischprozesse auch 
effizient genug stattfinden.

Und. Die Auftrennung zwischen USB und OSB geschieht mit dem Gitter. Die 
haben unterschiedliche Abstrahlwinkel. Ein und Auskopplung alles ueber 
Strahlen in der Luft. Ein Aufbau wie ein Laser, mit denselben 
Bauelementen.

Dieser Ansatz ist viel effizienter wie irgendwelche 
Wellenleitergeschichten.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Das klingt aber noch sehr exotisch. Beugungsgitter kenne ich nur als 
optische Alternative zu Prismen. Hier sind wir etwa um den Faktor 1000 
tiefer in der Frequenz. Wie grob muss das Gitter dann sein?

Mit meinem Suchbegriff "millimeter wave mixer" kommen schon ein paar 
Spezialfirmen:

http://miwv.com/drawings/920/MIWV_Series920.pdf
Ein Hohlleitermischer je nach Größe bis 90-140 GHz von:
http://www.miwv.com/millimeter-wave-products/mixers-detectors/

http://www.millitech.com/pdfs/specsheets/IS000097-MB1.pdf
www.millitech.com/pdfs/specsheets/IS000135-MXP.pdf
gleicher maximaler Frequenzbereich

Das sieht gut aus:
https://www.farran.com/contentFiles/productFiles/BMC-06.pdf
genau die gesuchten 110-170 GHz
https://www.farran.com/contentFiles/productFiles/BMC-05.pdf
sogar höher, 140-220GHz

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die Firma Farran sitzt sogar im Euroland, Cork/Ireland. Vertretung in 
Deutschland ist Tactron.

von nachtmix (Gast)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Beugungsgitter kenne ich nur als
> optische Alternative zu Prismen. Hier sind wir etwa um den Faktor 1000
> tiefer in der Frequenz. Wie grob muss das Gitter dann sein?

Na eben auch etwa den Faktor 1000, wenn es die gleiche Dispersion haben 
soll. 3 Striche pro Millimeter herzustellen sollte nicht schwerer sein 
als 3000/mm.
Allerdings steigt die Auflösung, also die Schärfe der Spektralinien, mit 
der Anzahl der Striche, und deshalb sind hochauflösende Gitter groß.

Paradoxer Weise gibt es für hohe Auflösungen im optischen Bereich auch 
recht grobe Gitter, da die Dispersion mit der Gitterkonstanten steigt. 
Der Preis dafür ist eine Mehrdeutigkeit des Spektrums, die man 
allerdings mit anderen Mitteln (Quarzprisma) auflösen kann:
https://de.wikipedia.org/wiki/Echellegitter

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