DSG-22.6 GHz : เครื่องกำเนิดสัญญาณ RF แบบฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สประสิทธิภาพสูง

บริษัท Atek Midas จากประเทศ Turkey, ได้เปิดตัว DSG-22.6 GHz RF Signal Generator เป็นเครื่องกำเนิดสัญญาณ RF แบบโอเพนซอร์สประสิทธิภาพสูง ที่ออกแบบมาเพื่อให้การสร้างสัญญาณความถี่ระดับมืออาชีพในราคาที่ต่ำกว่าอุปกรณ์ตั้งโต๊ะจากผู้ผลิตชั้นนำอย่าง Anritsu หรือ Keysight Technologies, อุปกรณ์มีช่วงความถี่การทำงานตั้งแต่ 0.15 GHz ถึง 22.6 GHz ออกแบบมาสำหรับนักพัฒนา เมกเกอร์ และงานทดสอบในสายการผลิต โดยเหมาะกับการใช้งานด้านการทดสอบ RF การสอบเทียบเครื่องมือ การทดลองระบบสื่อสารไร้สาย และงานวิจัยไมโครเวฟ

ตัวเครื่องมีความละเอียดในการปรับความถี่ 1 Hz พร้อมกำลังสัญญาณเอาต์พุตปรับได้ตั้งแต่ −15 dBm ถึง +20 dBm และรองรับการกวาดความถี่ (frequency sweep) แบบ Linear และ Logarithmic ซึ่งสามารถกำหนดความถี่เริ่มต้น–สิ้นสุด ขนาดขั้นความถี่ และเวลา dwell ได้ นอกจากนี้ยังมีการกดสัญญาณรบกวนและฮาร์มอนิกที่เอาต์พุตผ่านฟิลเตอร์อย่างน้อย ≥ 40 dBc และมีความเร็วในการปรับความถี่ต่ำกว่า 100 µs โดยตัวเครื่องมาพร้อม หน้าจอสัมผัสแบบ capacitive สำหรับควบคุมการทำงาน และยังสามารถควบคุมผ่าน USB Type-C หรือ Wi-Fi ได้อีกด้วย

สเปคของ DSG-22.6 GHz :

ช่วงความถี่ – 150 MHz ถึง 22.6 GHz
ความละเอียดในการปรับความถี่ – 1 Hz
กำลังสัญญาณเอาต์พุต – +20 dBm ถึง -15 dBm, adjustable in 1 dB steps
- เอาต์พุตแบบผ่านฟิลเตอร์ (Filtered)
  - 2–16 GHz : สูงสุด 10–15 dBm
  - 16–18 GHz : สูงสุด 7–10 dBm
- เอาต์พุตแบบไม่ผ่านฟิลเตอร์
  - 0.15–20 GHz : สูงสุด 17–20 dBm
  - 20–22.6 GHz : สูงสุด 14–18 dBm
โหมด Sweep – รองรับการกวาดความถี่แบบ Linear Sweep และ Logarithmic Sweep สามารถกำหนดค่าได้ เช่น ความถี่เริ่มต้น/สิ้นสุด, ขนาดขั้นความถี่ (Step Size), เวลาหยุดในแต่ละขั้น (Dwell Time)
คุณภาพของสัญญาณ (Signal Purity)
- การกดสัญญาณรบกวนและฮาร์มอนิก (Spurious & Harmonic Suppression) – อย่างน้อย 40 dBc (ในเส้นทางเอาต์พุตที่ผ่านฟิลเตอร์) ที่กำลังเอาต์พุตสูงสุด 10 dBm
- Phase Noise @ 10 kHz offset – -108 dBc/Hz (at 1 GHz); -85 dBc/Hz (at 10 GHz)
ความเร็วในการปรับความถี่ – <100 μs
หน้าจอแสดงผล – หน้าจอสัมผัสแบบ Capacitive ในตัว
การเชื่อมต่อไร้สาย – Wi-Fi พร้อม Web Interface สำหรับควบคุมอุปกรณ์
USB – พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและรองรับคำสั่ง SCPI
การขยาย – อินพุต External Reference 10 MHz ผ่านคอนเนกเตอร์ SMA
อื่น ๆ – ระบบตรวจสอบสถานะภายใน เช่น อุณหภูมิ, แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟ และสถานะการล็อกของ PLL
แหล่งจ่ายไฟ – 5V / 1.5A ผ่านพอร์ต USB Type-C
ขนาดตัวเครื่อง – 114 × 60 × 28.2 มม. (ตัวเครื่องอะลูมิเนียมผลิตด้วยเครื่อง CNC)
น้ำหนัก – 250 กรัม

DSG-22.6 GHz Block Diagram — บล็อกไดอะแกรมของ DSG-22.6 GHz

RF signal generator Internals — โครงสร้างภายในของ DSG-22.6 GHz RF Signal Generator

อุปกรณ์สามารถควบคุมได้ด้วยคำสั่ง SCPI ผ่านพอร์ต USB Type-C ทำให้สามารถนำไปใช้งานร่วมกับระบบทดสอบอัตโนมัติหรือระบบวัดผลในห้องปฏิบัติการได้โดยตรง อีกทั้งยังมีส่วนติดต่อผู้ใช้ที่พัฒนาด้วยภาษา Python สำหรับการควบคุมจากระยะไกลและการเขียนสคริปต์ รวมถึงรองรับ Wi-Fi พร้อมเว็บอินเทอร์เฟซในตัวสำหรับตั้งค่าและควบคุมผ่านเบราว์เซอร์บนคอมพิวเตอร์หรือสมาร์ตโฟน โดยบริษัท Atek Midas มีแผนจะเผยแพร่ไฟล์ออกแบบทั้งหมดบน GitHub เมื่อแคมเปญระดมทุนสิ้นสุดและบรรลุเป้าหมาย ซึ่งจะประกอบด้วยซอร์สโค้ดเฟิร์มแวร์, ผังวงจร (schematics) ฮาร์ดแวร์, อินเทอร์เฟซ Python และไฟล์ออกแบบ 3D อย่างไรก็ตาม ในขณะที่เขียนบทความนี้ ไฟล์ 3D เฟิร์มแวร์ และแผนผังวงจรในรูปแบบ PDF ได้ถูกเผยแพร่ให้ใช้งานแล้ว

แม้ว่าอาจเป็นเครื่องกำเนิดสัญญาณแบบฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สรุ่นแรก ๆ ที่เราได้เห็น แต่ก่อนหน้านี้ก็มีการนำเสนอเครื่องมือ RF แบบโอเพนซอร์สอื่น ๆ เช่น HackRF Pro, uSDR ที่สามารถควบคุมผ่านเว็บได้, xSDR รวมถึงบอร์ดประสิทธิภาพสูงอย่าง AntSDR E200 ซึ่งใช้ชิป AMD Embedded Zynq 7020 SoC

หนึ่งในจุดที่น่าสนใจที่สุดของอุปกรณ์นี้คือ การใช้ชิป IC ภายในที่พัฒนาโดยบริษัทเองของ Atek Midas ซึ่งทีมพัฒนาได้ระบุว่าแนวทางนี้ช่วยลดความเสี่ยงด้านห่วงโซ่อุปทาน (Supply Chain) ได้ กระบวนการผลิตถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ได้แก่ การผลิตแผงวงจร PCB ในประเทศจีน และการประกอบขั้นสุดท้าย, การขึ้นรูปด้วย CNC การสอบเทียบ (Calibration) และการทดสอบในประเทศตุรกี

DSG-22.6 GHz RF Signal Generator ขณะนี้ถูกนำเสนออยู่บนแพลตฟอร์มระดมทุน Crowd Supply โดยตั้งเป้าหมายการระดมทุนไว้ที่ $24,000 (~770,000฿) ตัวเครื่องแบบ 1 ยูนิต มีราคา $1,590 (~51,000฿) พร้อมจัดส่งฟรีทั่วโลกผ่านบริษัท Mouser Electronics ตามแผนที่ประกาศไว้การจัดส่งสินค้าจะเริ่มขึ้นประมาณกลางเดือนสิงหาคม ปี 2026 ผู้ที่สนใจสามารถดูรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติมและเอกสารประกอบต่าง ๆ ได้จากเว็บไซต์ของ Atek Midas