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POLARAD:
Spectrum Analyzer Set
AN/UPM-84A
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. USA, ca. 1969.
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In einem
POLARAD-Handbuch von 1962 findet sich dieser 'Wide Dispersion
Single-Unit Spectrum Analyzer' unter der Bezeichnung Model SA-84WA
aufgeführt; hier
in der militärischen Version, ganz in gelb als AN/UPM-84A.
Die 1944 gegründete Firma POLARAD galt neben PANORAMIC seit
jeher als
Marktführer auf dem Gebiet der hochfrequenten Spektrumsanalyse
und zeigte sich mit einer beachtlichen Serie an hochentwickelten
Geräten, besonders für Radar-Anwendungen.
Mit Spectrum Analyzern - die deutsche Bezeichnung ist am ehesten
Panorama-Empfänger - lässt sich ein Frequenzspektrum
auf
einem Schirm zur
Anzeige bringen und auswerten: auf der horizontalen Achse sind dabei
die Frequenz, auf der vertikalen die zugeordnete Amplitude
aufgezeichnet.
Den meisten
POLARAD Spectrum-Analyzer Modellen gemein sind eine Anzeigeeinheit mit
Netzteil und eine (in
früheren Modellen, wie etwa der Serie TSA auch austauschbare)
HF-Einheit (rf-unit, tuning head).
Das Modell hier, dem Typenschild nach von AUL Instruments Inc. unter
Lizenz gefretigt oder umgelabelt, ist alllem Anschein
nach eine der letzten und auch eine sehr ausgereifte
Serie
an
röhrenbasierten
POLARAD Spectrum Analyzern. Unter der aufgeführten Contract
No. ist es das erste von insgesamt acht Geräten und
befindet sich in einem ausgezeichneten Zustand (vermutlich ein
Depotgerät). Mit dabei ist auch umfangreiches
Zubehör, bestehend aus Anschlusskablen, Adaptern, Filtern,
Abschwächern und einer Hornantenne.
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A, Tuning Head. USA,
ca. 1969. |
Oben
abgebildet: Die Abstimmeinheit mit Bereichsschalter, horizontaler
Skala zur Einstellung der Frequenz, Abstimmknopf und Kontrollinstrument
mit "Meter Selector". Die
Einheit enthält auch einen unabhängigen
Abschwächer und lässt sich auf zwei Schienen aus dem
Hauptgerät herausfahren.
Das zu untersuchende Signal wird je nach Frequenzband unterschiedlich
in
der Abstimmeinheit aufbereitet, gemischt, vorverstärkt
und - über 115 V AMPHENOL
Koax-Relais gesteuert - dem Breitbandverstärker im
Hauptgerät zugeführt.
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POLARAD spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. Die zwei Oszillatoren
für die niederen Frequenzbänder.
Innenansicht Detail. USA, ca. 1969. |
In der oben abgebildeten Innenansicht der Abstimmeinheit sind zwei
Rohrkreise zu erkennen, die mittels Schieber abgestimmt werden. Als
aktive Elemente arbeitet jeweils eine 6AF4A Elektronenröhre.
Die
ebenfalls an die Abstimmachse gekoppelte Resonator-Einheit ist direkt
hinter der Skalenwalze angeordnet und enthält einen
Reflex-Klystron mit der Typenbezeichnung
7049 (ZV1009). Über den Bereichsschalter wird
jeweils einer der drei lokalen Oszillatoren zugeschaltet und die
erzeugte Frequenz in einem Dioden-Mischer mit dem Eingangssignal
gemischt.
Erhalten geblieben ist auch der komplette Satz an Zubehör,
bestehend aus Adaptern, Filtern, Abschwächern und Antennen.
Im unteren Bild ist ein Abschwächer (0 bis 40 dB) für
das
Q-Band zu sehen: Durch Drehen des schwarzen Einstellknopfs wird ein
kleines Metallblatt in
den Hohlleitergang geschoben und somit der Signalpegel
bedämpft.
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POLARAD Spectrum Analyzer Set AN/UPM-84A. Abschwächer Q-Band (
33
bis 50 GHz) CN-1023/UPM-84A. USA, ca. 1969. |
Bei der Recherche zu POLARAD begegnet einem unweigerlich die Geschichte
eines im Jahr 1960 ausgetragenen Rechtsstreits: Der bekannte und
bereits 1938 gegründete Kamera-Entwickler POLAROID zog gegen
POLARAD zu Felde: der Firmenname sei zu gleichlautend und
führe zu einer
Verwirrung bei den Kunden ("confusion of
its customers"). POLAROID führte an, "that the parties are in
direct competition and that their fields of activity overlap." Das
Gericht folgte dieser Sichtweise nicht und befand: " Nor has the
plaintiff offered any proof that because of the similarity of names, or
for any other reason, it has suffered an impairment of its reputation
or prestige either with the general public or in industry, or the
dilution of the distinctive quality of its name."
Ein
neuzeitlicher
Forenbeitrag zu diesem Fall: "Well, hell yeah I can see how! I wanted
to snap some pics and I walked out with a spectrum analyzer! ".
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. Abstimm-Einheit
Detail. USA, ca. 1969. |
Es gibt relativ wenige in gelber Farbe gehaltene
militärische Messgeräte: neben dem AN/UPM-84A
Spectrum Anaylzer
sind noch der
Signalgenerator AN/USM-388 (HP 8640B) und das AN/USM-323 Oszilloskop
(HP
1740) bekannt.
Ich habe bisher leider keinen hinreichenden Grund
für die
Wahl der Farbe gefunden. Erst gewöhnungsbedürftig,
mittlerweile bestechend einzigartig! (Ein Forenbeitrag meint, es sei
ein you-can-even-find-me-under-water - Gelb).
Bis zum Eintritt von HEWLETT-PACKARD in den Spectrum-Analyzer-Markt
(!963) galt POLARAD auf diesem Gebiet als absolut normativ. Ende der
1960er Jahre finden sich sehr leistungsfähige Spectrum
Analyzer
auch von TEKTRONIX - allerdings bereits schon vollständig in
Halbleitertechnik gefertigt.
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. Netzteil. USA, ca.
1969. |
Obiges Bild zeigt das verhältnismäßig
aufwändige und mit 21 kg auch nicht gerade leichte Netzteil.
Drei lokale Oszillatoren, eine Kathodenstrahl-Einheit und
insgesamt 49 Elektronenröhren machen 7 Betriebsspannungen,
sowie je eine Gleich- und eine Wechseltrom - Heizspannung aus
insgesamt drei
Transformatoren erforderlich. Der
AN/UPM-84A verfügt über etliche
Möglichkeiten zum
Abgleich der einzelnen Module und erzeugt eine Leistung von insgesamt
etwa 550
Watt.
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. Innennansicht
rechts.
USA, ca.
1969. |
In obigem Bild zu erkennen sind oben links der
Marker-Oszillator,
der 160
MHz Breitbandverstärker; rechts oben der Sweeper, darunter der
Verstärker für das Basisband. Unten links ist der
Mischer zu
sehen, der der Frequenz aus dem Klystron die Harmonischen aus dem
'Crystal Calibrator' zumischt; unten rechts: das Netzteil.
Heute finden sich auf Gebrauchtmärkten vereinzelt noch POLARAD
Signalgeneratoren und
Empfänger für den Mikrowellenbereich, gefertigt in
den 1970er
und 1980er Jahren, auch existierte eine Gemeinschaft mit Rohde
&
Schwarz: unter beider Logo wurden weiterhin auch Spectrum Analyzer
vertrieben. Danach verliert sich leider die Spur des
Unternehmens.
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. Schirmbilder: links:
CW-Signal mit
Marker; rechts amplitudenmoduliertes Signal. |
Obige Schirmbilder zeigen zwei Anwendungsfälle: Links eine
unmodulierte Trägerfrequenz bei 195,4 MHz, mit eingeblendet
sind
auch 1MHz-Marker. Das rechte Bild ist eine amplitudenmodulierte (ca. 50
%) Senderspannung mit den beiden Seitenbändern.
Darstellen
lassen sich die Signalleistung, sowie eine lineare wie logarithmische
Form.
Das Modell hier ist nicht nur äußerlich in einem
bewunderswerten Zustand, sondern es beeindruckt bei Tests auch durch
seine Genauigkeit und hohe
Empfindlichkeit.
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Polarad spectrum analyzer Set AN/UPM-84A. Schirmbilder: links:
frequenzmoduliertes Signal; rechts UKW-Spektrum im Rundfunkbereich. |
Collectors Note:
Unter Sammlern gilt ein Spectrum Analyzer von POLARAD in
Röhrentechnik vorallem seines Gewichts von rund 70 kg
und seiner Abmessungen
wegen als wenig
attraktiv. Durch
das Herausnehmen der Abstimmeinheit und (wenn man etwas Zeit hat)
Ausbau des Netzteils werden die Geräte durchaus
handhabbar.
Die ausgefeilte Technik, lange Erfahrung und hochentwickelte
Verarbeitung machen die
Geräte
allerdings sehr spannend, und durch die
verhältnismäßig geringen
Stückzahlen (ich schätze, es gibt heute, wenn
überhaupt, noch wenige Dutzend) sind
ältere POLARAD spectrum anaylzer sehr reizvoll
und auch vom
äußeren
Design sehr repäsentative Geräte ihrer Zeit.
Die
Stromversorgung der einzelnen Module wird über einen Kabelbaum
gesteckt; die HF-Signale mitttels BNC-,N-Norm-, und TNC-Kabeln
zugeführt. Da die unzähligen HF-Kabel im
Gerät nicht bezeichnet sind, sollte man sich bei der
Instandsetzung oder Wartung Stecker und Buchsen vor der Entnahme einer
Einheit genau markieren.
An einigen wenigen Stellen wurde der Servicegedanke etwas
vernachlässigt; es ist ratsam bei der Wartung einen
Winkelschrauber zur Hand zu haben. Alle Gewinde sind zöllig.
Für das Darstellen stabiler Schirmbilder benötigt
dieser röhrenbasierte Spectrum Analyzer eine Warmlaufzeit von
etwa drei Stunden - ein Erfahrungswert.
Innerhalb dieser Zeit sind viele Abbidlungen etwas nervös in
der Amplitude oder driften stark, besonders bei kleiner Dispersion. Da
das Gerät sehr empfindlich ist, sollte auf absolut
zuverlässige Hf-Kabel und saubere und korrekte Steckverbinder
geachtet werden.
Kennwerte:
Frequenzbereich:
10
MHz ... 63 GHz in zehn Bereichen
Abschwächer:
0 ... 100 dB
Abmessungen B x H x T: (18 x 20 x 27) inch; Gewicht:
72
kg
Dokumentation/
Quellen:
POLARAD ELECTRONICS CORP.: Spectrum analyzer techniques handbook.
Fourth edition. New york, 1962.
Polarad Corporation Historical Site: http://www.polarad.com
[2017]
U.S.
District
Court for
the Eastern District of New York: "Polaroid Corporation v.
Polarad Electronics Corp., 182 F. Supp. 350 (1960)"
Department of the Army: Technical Manual General Support Maintenance
Repair Parts and Special Tool List
for spectrum analyzer set AN/U PM-84A. TM 11-6625-359-40P-1.
Washington, 1977.
Secretary of the Air Force: Technical Manual, Operating Instructions
Spectrum Analyzer Set AN/UPM-84A. T.O. 33A1-13-57-21. October 1969.
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