GPSモジュール NEO-7Mからの10MHz基準は使えるのか??

時計としてのGPSモジュールは有用であることがわかりました。もう一つの用途として高精度なリファレンス周波数を出力できるのでスペアナとJTDXのWFを使って見てみました。今さら感があるかもしれません。



GPSモジュール、NEO-6M, NEO-7M, NEO-8Mは u-blox 社が製造しており、Webからu-centerという設定ソフトが無料でダウンロードできます。そこから、デフオルトでは1pps出力端子に任意の周波数を取り出す設定があり、ここをいろいろと弄って出力される信号純度を調べてみようということです。

1.10MHzを出力してみた。



スパンを1MHzにして見てみました。1MHzと広い幅で見る限りは近傍の大きなスプリアスであっても-50dB以上で、一見問題なさそうです。



スパン20kHzと狭くしてみると...　あらら、近傍に何やらいろいろと連れていてキレイではありません。



更にスパン5kHzまで狭くすると...純度はかなり悪いですね。



スペアナDSA815ではRBW=10Hzまでしか絞れないのでFT8 JTDXのWFで見てみました。近傍ノイズだらけです。受信音を耳で聞いても濁っていてNGなことがわかります。

10MHzを確かに出力できますが、超高精度だといってこれを無線機(例えばIC-9700)のリファレンスとして使ってはまず、ダメでしょう。

2. 6MHzを出力してみた。



48で割り切れる周波数だとジッタの少ないものが出てくると先人様の記述があったので6MHzに設定してみたところ...耳で聞くとブチブチ音が酷くWFでもキレイではありません。

3. 4MHzを出力してみた。



6MHzと同じ傾向で良くないです。

4. 5MHzを出力してみた。



10MHzと同じ傾向、48で割り切れる/割り切れないは関係ありそうです。PLLには Integer と Fractional があってどうやらその関係のようです。NEO-7Mの内部がどのような回路になっているかまでは調べていませんが。

5. 1MHzを出力してみた。



1MHz　Integer になるため6, 4MHzと同じ傾向です。低くした方が良くなるという訳ではなさそうです。


結論としてGPSモジュールからそのままの出力だと信号純度は良くなくOCXOをロックさせるGPS-DOとして使う必要がありそうです。設定する周波数はどこが良いかはよくわかりません。40kHzで行っているのもあれば、もっと高いところでやっている記事もありました。