Методика поверки «Анализаторы спектра портативные Signal Hound USB-SA44B/USB-SA124B» (SA44B/124B-МП-2018)

Закрытое Акционерное Общество «АКТИ-Мастер» АКТУАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИНФОРМАТИКА

127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5 тел./факс (495)926-71-85 E-mail: post@actimaster.ru http://www.actimaster.ru

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор -Мастер»

2018 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

Анализаторы спектра портативные Signal Hound USB-SA44B/USB-SA124B

Методика поверки

SA44B/124B-MII-2018

Заместитель генерального директора по метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»

г. Москва

2018

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы спектра портативные Signal Hound USB-SA44B/USB-SA124B (далее - приборы), изготавливаемые компанией “Signal Hound, Inc.”, США, и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

• 2.2 Вместо указанных в таблице 2 средств поверки разрешается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие требуемые технические характеристики.

• 2.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны, средства измерений должны быть поверены и иметь документы о поверке.

• 2.4 При отсутствии программы “Signal Hound” для поверки может быть использована программа “Spike”, однако она имеет ряд неудобств. Программа “Signal Hound” является предпочтительной.

Программа “Spike” может быть использована в операции 7.3.2 для подстройки отсчетов частоты прибора по внешнему высокоточному генератору частоты.

Таблица 2 - Средства поверки

К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области радиотехнических измерений.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.

• 4.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения прибора необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

• - подсоединение прибора к порту USB компьютера должно производиться с помощью USB кабеля из комплекта прибора;

• - заземление средств поверки должно производиться посредством заземляющего провода сетевых кабелей;

• - запрещается подавать на вход прибора сигнал с уровнем, превышающим максимально допускаемое значение +20 dBm;

• - запрещается работать с поверяемым прибором при снятых панелях;

• - запрещается работать с прибором в условиях температуры и влажности, выходящих за пределы рабочего диапазона, а также при наличии в воздухе взрывоопасных веществ;

• - запрещается работать с прибором в случае обнаружения его повреждения.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия окружающей среды:

• - температура воздуха 23 ±3 °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106.7 kPa.

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 6.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:

• - чистота и исправность разъемов, отсутствие механических повреждений корпуса и ослабления крепления элементов прибора;

• - комплектность прибора.

• 6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации прибора, его направляют в ремонт.

• 6.2.1 Перед началом работы поверитель должен изучить инструкцию пользователя прибора, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.

6.2.3 Выполнить загрузку программного обеспечения на компьютер с компакт-диска, входящего в комплект прибора, в соответствии с указаниями инструкции пользователя.

6.2.3 Подсоединить USB кабель из комплекта прибора к порту USB прибора и к порту USB компьютера. Через несколько секунд должна появиться виртуальная панель прибора.

• 6.2.4 Перед началом выполнения операций по определению метрологических характеристик прибора используемые средства поверки и поверяемый прибор должны быть выдержаны во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации. Минимальное время прогрева прибора 30 min.

• 7.1 В процессе выполнения операций результаты измерений заносятся в протокол поверки. Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах настоящего раздела документа. При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате прибор следует направить в сервисный центр для проведения регулировки и/или ремонта.

• 7.2 Для выполнения операций раздела 7 настоящей методики рекомендуется использовать программу “Signal Hound” версии 2.18, за исключением операции 7.3.5 для приборов USB-SA124B с определенными серийными номерами (начинающимися с 16319, 17040, 17172, 22540, 30510, 31990, 41190, 43650, 51680, 60050, 61660), для них следует использовать программу “Spike” версии 3.1.11 и выше. Программа “Spike” может быть использована также в операции 7.3.2 для подстройки отсчетов частоты прибора по внешнему высокоточному генератору частоты.

• 7.2.1 Выполнить идентификацию данных прибора (наименование модели, серийный номер, наименование и номер версии программного обеспечения) через меню

Help > About Spike

Записать в столбец 2 таблицы 7.2 результаты проверки идентификационных данных.

• 7.2.2 Выполнить диагностику, для чего:

• - при помощи кабеля BNC(m,m) и адаптера BNC(f)-SMA(m) соединить на приборе разъем “Self Test / Sync Out” с разъемом “INPUT”;

• - выбрать Utilities > Self Test, и запустить процедуру диагностики (Start Test)..

Записать в столбец 2 таблицы 7.2 результат диагностики (Self Test).

Таблица 7.2 - Опробование (идентификация и функциональное тестирование)

• 7.2.3 Закрыть программу “Spike”.

Загрузить и запустить программу поверки “Signal Hound”. Через несколько секунд должна появиться виртуальная панель прибора.

• 7.3 Определение метрологических характеристик

• 7.3.1.1 Установить на вход “INPUT” прибора согласованную нагрузку 50 О.

Соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz” стандарта частоты с разъемом “10 MHz Refin” прибора.

• 7.3.1.2 Сделать на приборе установки:

Presets, Restore Factory Preset

Settings, External Reference

Sweep Time: Fast

REF LEVEL: -80 dBm, ATTEN: 0 dB

Settings; Video Averaging 10

Settings; Advanced, Noise Marker (отказаться от компенсации 3 dB)

• 7.3.1.3 Для модели USB-SA124B пропустить данный пункт, и перейти к пункту 7.3.1.4.

Для модели USB-SA44B сделать установки:

SPAN: 10 Hz; CENTER: 10 Hz; RBW AUTO

Marker 1 Controls; PEAK SEARCH, MARKER TO CF

Дождаться завершения 10-ти усреднений (их число отображается в верхнем левом углу).

Записать отсчет MkNoise 1 в первую строку столбца 2 таблицы 7.3.1.1, округлив его до целого числа.

Сделать следующие установки:

CENTER: 9.9 kHz; SPAN: 100 Hz; RBW AUTO

Marker 1 Controls; PEAK SEARCH, MARKER TO CF

Дождаться завершения 10-ти усреднений и записать отсчет MkNoise 1 в первую строку столбца 2 таблицы 7.3.1.1, округлив его до целого числа.

Таблица 7.3.1.1 - Уровень собственных шумов USB-SA44B, Preamp Off

• 7.3.1.4 Сделать на приборе установки:

SPAN: 1 kHz; RBW AUTO

Устанавливать центральную частоту, как указано в столбце 1 таблицы 7.3.1.1 для модели USB-SA44B, таблицы 7.3.1.2 для модели USB-SA124B.

Каждый раз вводить: Marker 1 Controls; PEAK SEARCH, MARKER TO CF.

После завершения 10-ти усреднений (их число отображается в верхнем левом углу) записывать отсчет MkNoise 1 в столбец 2 таблицы 7.3.1, округляя его до целого числа.

Таблица 7.3.1.2 - Уровень собственных шумов USB-SA124B

• 7.3.1.5 Для модели USB-SA124B перейти к следующей операции.

Для модели USB-SA44B включить предварительный усилитель: Settings; Preamplifier: On

• 7.3.1.6 Устанавливать на приборе центральную частоту, как указано в столбце 1 таблицы 7.3.1.3. Каждый раз вводить: Marker 1 Controls; PEAK SEARCH, MARKER TO CF. После завершения 10-ти усреднений записывать отсчет MkNoise 1 в столбец 2 таблицы 7.3.1.3, округляя его до целого числа.

Таблица 7.3.1.3 - Уровень собственных шумов USB-SA44B, Preamp On

7.3.1.7 Отсоединить кабель BNC(m,m) от разъема “10 MHz Refin” прибора.

• 7.3.2.1 Соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz” стандарта частоты с разъемом “Refin” генератора сигналов ВЧ.

Соединить кабелем SMA(m,m) выход “RF OUT” генератора сигналов ВЧ с разъемом “INPUT” прибора, используя, при необходимости, соответствующий адаптер.

• 7.3.2.2 Установить на генераторе сигналов ВЧ частоту 1 GHz, уровень 0 dBm.

• 7.3.2.3 Сделать установки на приборе:

Presets, Restore Factory Preset

REF LEVEL: +10 dBm

CENTER: 1 GHz; SPAN: 5 kHz, RBW AUTO

• 7.3.2.4 Ввести маркер клавишей Marker 1 Controls: PEAK SEARCH.

Записать отсчет маркера в столбец 2 таблицы 7.3.2.

• 7.3.2.5 Для периодической поверки рассчитать по формулам ниже и записать в столбцы

1 и 3 таблицы 7.3.2 пределы допускаемых значений частоты Fmin/Fmax [MHz]:

Fmin = 1000 - AF; Fmax = 1000 + AF.

Стандартное исполнение: AF = 0.0010-(l + 0.5-N).

Опция 02 для USB-SA124B: AF = 0.0001-(1 + 0.5-N).

В формулах выше N - количество полных лет после выпуска прибора из производства.

Таблица 7.3.2 - Погрешность измерения частоты

• 7.3.2.6 Если измеренное значение частоты не укладывается в пределы допускаемых значений, следует выполнить процедуру подстройки “Timebase Adjustment”, которая позволяет программным путем подстроить отчеты частоты по внешнему высокоточному генератору.

Для данной проверки следует закрыть программу “Signal Hound” и запустить программу “Spike”, после чего выполнить действия:

Зайти в меню Utilities > Timebase Adjustment.

В появившемся окне выставить:

Input Frequency 1 GHz

Reference Level 0 dBm

Кликнуть на клавише “Adjust Timebase”.

Дождаться завершения процедуры подстройки.

Закрыть программу “Spike” и запустить программу “Signal Hound”.

Выполнить действия по пунктам 7.3.2.2 - 7.3.2.4 и убедиться в том, что измеренное значение частоты укладывается в пределы допускаемых значений. В противном случае прибор следует направить в ремонт.

• 7.3.3.1 Используя, при необходимости, соответствующий адаптер, соединить кабелем SMA(m,m) выход “RF OUT” генератора сигналов ВЧ с входом “INPUT” прибора.

Соединить кабелем BNC(m,m) выход “Ref Out” генератора сигналов ВЧ с входом “10 MHz Ref In” прибора.

• 7.3.3.2 Установить на генераторе сигналов ВЧ частоту 1 GHz, уровень + 5 dBm

• 7.3.3.3 Сделать установки на приборе:

Presets, Restore Factory Preset

Settings, External Reference

REF LEVEL: +10 dBm

CENTER: 1 GHz; SPAN: 10 kHz

Settings; Video Averaging 10

Utilities: Phase Noise Plot: START 1 kHz, STOP 100 kHz

Через несколько секунд на панели должен отобразиться график уровня фазовых шумов.

• 7.3.3.4 После завершения 10-ти усреднений записать значение уровня на частоте отстройки 10 kHz (в центре дисплейной сетки по горизонтали) в столбец 2 таблицы 7.3.3.

Таблица 7.3.3 - Уровень фазовых шумов

• 7.3.4.1 Используя адаптер SMA(m)-BNC(f), соединить разъем “INPUT” прибора с разъемом “BNC+” генератора сигналов НЧ.

• 7.3.4.2 Сделать заводскую установку на приборе

Presets, Restore Factory Preset

• 7.3.4.3 Установить на приборе:

REF LEVEL: +10 dBm

CENTER: 10 Hz; SPAN: 10 Hz.

Установить на генераторе сигналов НЧ частоту IMPEDANCE 50 Q, частоту 10 Hz, уровень 0 dBm.

• 7.3.4.4 Найти пик сигнала на приборе клавишей Marker 1 Controls PEAK SEARCH. Записать отсчет маркера в столбец 4 таблицы 7.3.4.

• 7.3.4.5 Установить на приборе:

SPAN: 100 Hz

Устанавливать следующие значения частоты на генераторе сигналов НЧ, и центральной частоты на приборе, указанные в столбце 1 таблицы 7.3.4.

Кликом клавиши Marker 1 Controls PEAK SEARCH фиксировать отсчеты уровня на приборе, и записывать их в столбец 5 таблицы 7.3.4.

• 7.3.4.6 Выполнить действия по пунктам 7.3.4.3 - 7.3.4.5 для остальных значений опорного уровня таблицы 7.3.4, устанавливая соответствующие значения частоты и уровня на генераторе, указанные в столбцах 1 и 2 таблицы.

• 7.3.5.1 Соединить кабелем BNC(m-m) выход синхронизации “Ref Out” генератора сигналов ВЧ с входом синхронизации “10 MHz Refin” прибора.

Используя адаптер SMA(m)-BNC(f), установить на вход “INPUT” прибора тройник BNC(m,f,f).

Используя соответствующий адаптер, соединить кабелем BNC(m-m) выход “RF OUT” генератора сигналов ВЧ с одним из плеч тройника BNC(m,f,f).

Соединить кабелем BNC(m-m) другое плечо тройника BNC(m,f,f) с входом канала СН1 осциллографа.

• 7.3.5.2 Установить на осциллографе:

Impedance 1 МО

Vertical Scale 10 mV/div

Horizontal Scale 2 ps/div

Acquire, Average 16

Measure: Amplitude

• 7.3.5.3 Сделать установки на приборе

Presets, Restore Factory Preset

Settings, External Reference

REF LEVEL: -10 dBm

CENTER: 250 kHz; SPAN: 1 kHz

• 7.3.5.4 Установить на генераторе частоту 250 kHz, уровень -20 dBm.

Подстроить уровень на генераторе таким образом, чтобы отсчет Amplitude на осциллографе был равен (63.2 ±0.2) mV, что соответствует уровню мощности на входе прибора -20 dBm.

• 7.3.5.5 Выполнить измерение уровня сигнала на приборе клавишей Marker 1 Controls PEAK SEARCH, и записать отсчет маркера в столбец 4 таблицы 7.3.5.

• 7.3.5.6 Выполнить действия по пунктам 7.3.5.4, 7.3.5.5 для остальных значений частоты, указанных в столбце 1 таблицы 7.3.5, устанавливая на осциллографе коэффициент развертки Horizontal Scale таким образом, чтобы на дисплее наблюдалось несколько периодов сигнала.

мощности на частотах от 100 kHz до 10 MHz

Таблица 7.3.5 -

• 7.3.6.1 Соединить кабелем BNC(m-m) выход синхронизации “Ref Out” генератора сигналов ВЧ с входом синхронизации “10 MHz Refin” прибора.

Используя при необходимости соответствующий адаптер, присоединить входной разъем кабеля ваттметра проходящей СВЧ мощности к выходу “RF OUT” генератора сигналов.

Используя адаптер SMA(m)-N(f), соединить выходной разъем ваттметра с входом “INPUT” прибора.

• 7.3.6.2 Для модели USB-SA124B пропустить пункты 7.3.6.2 - 7.3.6.5, и перейти к пункту

7.3.6.6. Для модели USB-SA44B сделать установки:

Presets, Restore Factory Preset

Settings, External Reference

REF LEVEL: ±10 dBm

CENTER: 10 MHz; SPAN: 1 kHz

• 7.3.6.3 Установить на генераторе ВЧ частоту 10 MHz, уровень ±6 dBm.

Подстроить уровень на генераторе таким образом, чтобы отсчет ваттметра проходящей СВЧ мощности был равен (0 ±0.05) dBm.

• 7.3.6.4 Выполнить измерение уровня сигнала на приборе клавишей Marker 1 Controls PEAK SEARCH, и записать отсчет маркера в столбец 4 таблицы 7.3.6.1.

• 7.3.6.5 Выполнить действия по пунктам 7.3.6.3, 7.3.6.4 для остальных значений частоты, указанных в столбце 1 таблицы 7.3.6.1.

  SA44B/124B-MII-2018

  Signal Hound USB-SA44B/USB-SA124B. Методика поверки. 29.03.2018

  стр. 11 из 14

опорный уровень +10 dBm (модель USB-SA44B)

• 7.3.6.6 Сделать на приборе установки:

Presets, Restore Factory Preset (пропустить для модели USB-SA44B)

Settings, External Reference (пропустить для модели USB-SA44B)

REF LEVEL: -10 dBm

CENTER: 10 MHz; SPAN: 1 kHz

• 7.3.6.7 Установить на генераторе ВЧ частоту 10 MHz, уровень -14 dBm.

Подстроить уровень на генераторе таким образом, чтобы отсчет ваттметра проходящей СВЧ мощности был равен -(20 ±0.05) dBm.

• 7.3.6.8 Выполнить измерение уровня сигнала на приборе клавишей Marker 1 Controls PEAK SEARCH, и записать отсчет маркера в столбец 4 таблицы 7.3.6.2.

• 7.3.6.9 Выполнить действия по пунктам 7.3.6.7, 7.3.6.8 для остальных значений частоты, указанных в столбце 1 таблицы 7.3.6.2 для опорного уровня -10 dBm.

• 7.3.6.10 Выполнить действия по пунктам 7.3.6.7 - 7.3.6.9 для остальных значений опорного уровня REF LEVEL, указанных в таблице 7.3.6.2, подстраивая уровень на генераторе по ваттметру таким образом, чтобы отсчет ваттметра был равен значениям, указанным в столбце 2 таблицы 7.3.6.2, с отклонением в пределах ±0.05 dBm.

ПОВЕРКА ПРИБОРА ЗАВЕРШЕНА

Выключить оборудование, отсоединить кабели от оборудования.

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

По завершении операций поверки оформляется протокол поверки в произвольной форме с указанием следующих сведений:

• - полное наименование аккредитованной на право поверки организации;

• - номер и дата протокола поверки

• - наименование и обозначение поверенного средства измерения

• - заводской (серийный) номер;

• - обозначение документа, по которому выполнена поверка;

• - наименования, обозначения и заводские (серийные) номера использованных при поверке средств измерений, сведения об их последней поверке;

• - температура и влажность в помещении;

• - фамилия лица, проводившего поверку;

• - результаты определения метрологических характеристик по форме таблиц раздела 7 настоящего документа.

Допускается не оформлять протокол поверки отдельным документом, а результаты поверки (метрологические характеристики) указать на оборотной стороне свидетельства о поверке.

При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

• 8.3 Извещение о непригодности

При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

Ведущий инженер по метрологи ЗАО «АКТИ-Мастер»

Е.В. Маркин

SA44B/124B-Mn-2018 | Signal Hound USB-SA44B/USB-SA124B, Методика поверки. 29.03.2018

стр. 14 из 14 |