Методика поверки «ГСОЕИ. Анализаторы спектра портативные Signal Hound BB60C» (BB60C/МП-2021)
СОГЛАСОВАНО
Генеральный директор
АО «АКТИ-Мастер»
В.В. Федулов
« 0$4> июля 2021 г.
Государственная система обеспечения единства измерений
Анализаторы спектра портативные Signal Hound ВВ60С
Методика поверки
ВВ60С/МП-2021
Заместитель руководителя метрологической лаборатории
.П. Лисогор
АО «АКТИ-Мастер»
Москва
2021
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ-
1.1 Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы спектра портативные Signal Hound ВВ60С (далее - приборы), изготавливаемые компанией “Signal Hound, Inc.” (США), и устанавливает методы и средства их поверки.
Интервал между поверками - 1 год.
-
1.2 Поверка обеспечивает прослеживаемость приборов к государственным эталонам:
-
- ГЭТ 1-2018 по измерению частоты;
-
- ГЭТ 26-2010 по измерению мощности электромагнитных колебаний.
-
1.3 Операции поверки выполняются методами прямых измерений с использованием эталонов и средств измерений величин.
2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
7 |
да |
да |
Подготовка к поверке |
8 |
да |
да |
Опробование и идентификация программного обеспечения |
9 |
да |
да |
Определение усредненного уровня собственных шумов |
10.1 |
да |
да |
Определение погрешности измерения частоты |
10.2 |
да |
да |
Определение относительного уровня фазовых шумов |
10.3 |
да |
да |
Определение относительной погрешности измерения мощности на частотах 10; 100 кГц |
10.4 |
да |
да |
Определение относительной погрешности измерения мощности на частотах от 10 МГц до 6 ГГц |
10.5 |
да |
да |
-
2.2 Периодическая поверка по запросу пользователя приборов может выполняться для меньшего количества величин (операций, указанных в таблице 1).
В соответствии с ГОСТ 8.395-80 и с учетом условий, при которых нормируются метрологические характеристики приборов, а также по условиям применения средств поверки, при проведении поверки должны соблюдаться следующие требования:
-
- температура воздуха в помещении (23 ±2) °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 107 кПа.
К проведению поверки допускаются лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области радиотехнических измерений, и имеющие документ о квалификации в соответствии с действующими нормативно-правовыми актами в области аккредитации.
5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ-
5.1 Рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства поверки
Наименование средства поверки |
Номер пункта методики поверки |
Требуемые метрологические и технические характеристики |
Рекомендуемый тип средства поверки, регистрационный номер ФИФ ОЕИ |
Стандарт частоты (эталон) |
10.2 |
относительная погрешность воспроизведения частоты 10 МГц в пределах ±1-10’8 |
Стандарт частоты рубидиевый FS 725; per. № 31222-06 |
Генератор сигналов СВЧ |
10.2 10.3 10.5 |
диапазон частот от 10 МГц до 6 ГГц; диапазон установки уровня мощности от -50 до +6 дБм; относительный уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц при отстройке 10 кГц не более -100 дБ/Гц |
Генератор сигналов E8257D с опциями 520, 1Е1; per. №53941-13 |
Генератор сигналов НЧ |
10.4 |
относительная погрешность установки уровня мощности от -50 до 0 дБм на частотах 10; 100 кГц в пределах ±7 % (±0,3 дБ) |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS360; per. №45344-10 |
Ваттметр проходящей мощности СВЧ |
10.5 |
относительная погрешность измерения уровня мощности от -50 до 0 дБм на частотах от 10 МГц до 6 ГГц в пределах ±7 % (±0,3 дБ) |
Ваттметр проходящей мощности СВЧ NRP-Z28; per. №43643-10 |
-
5.2 Допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых приборов с требуемой точностью.
-
5.3 Эталоны и средства измерений должны быть исправны и поверены.
-
6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
6.2 Необходимо соблюдать меры предосторожности, изложенные в руководстве пользователя прибора, а также меры безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации средств поверки.
-
6.3 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения поверяемого прибора необходимо обеспечить выполнение следующих требований:
-
- подсоединение прибора к порту USB компьютера должно производиться с помощью USB кабеля из комплекта прибора;
-
- запрещается подавать на вход прибора сигнал с уровнем мощности свыше +10 дБм;
-
- 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.
-
7.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:
-
- комплектность прибора и правильность его маркировки;
-
- чистота и исправность разъемов прибора;
-
- отсутствие механических повреждений корпуса прибора.
-
7.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого прибора, его следует направить заявителю поверки (пользователю) для ремонта.
-
8.1 Перед началом работы следует изучить руководство пользователя прибора и руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.
-
8.2 Выполнить загрузку программного обеспечения Spike на компьютер с компакт-диска, входящего в комплект прибора, в соответствии с указаниями руководства пользователя.
Программное обеспечение для приборов Signal Hound можно также найти на сайтах www.signalhound.com и www.signalhound.ru.
После того, как программа будет разархивирована, нужно запустить файл setup.exe и следовать инструкциям, отображаемым на дисплее компьютера.
Возможно, что также будет предложено установить программу Windows Runtime Frameworks, так как она необходима для работы программного обеспечения Spike.
-
8.3 После установки программного обеспечения подключить разъемы USB 3.0 и USB 2.0 кабеля из комплекта прибора к соответствующим портам компьютера, затем присоединить разъем кабеля USB 3.0 Micro-В male к разъему USB 3.0 на задней панели прибора.
При первом подключении происходит процесс опознания прибора и возможной установки дополнительных драйверов. После завершения процесса должна появиться виртуальная панель программы Spike, светодиод READY/BUSY на передней панели прибора будет зеленого цвета.
-
8.4 Перед началом выполнения операций средства поверки и поверяемый прибор должны быть выдержаны во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации. Минимальное время прогрева прибора 30 минут.
-
9.1 Выполнить идентификацию данных прибора, которые отображаются в правом нижнем углу программы Spike. Наименование прибора и серийный номер должны соответствовать информации, указанной на нижней панели корпуса прибора.
-
9.2 Выполнить идентификацию номера версии программного обеспечения через меню Help > About Spike.
Номер версии программы Spike должен быть не ниже 3.4.0.
-
9.3 Выполнить проверку выходного сигнала синхронизации.
Используя адаптер SMA(m)-BNC(f), соединить кабелем BNC(m,m) разъем “10 MHz Ref In/Out” на задней панели с входом “INPUT” на передней панели прибора.
-
9.4 Сделать установки на приборе:
Preset
Settings > Reference > Reference Out
Amplitude > Reference Level 10 dBm, Atten - Auto Atten
Frequency > Center 10 MHz, Span 10 kHz
На дисплее прибора должен наблюдаться спектр сигнала частотой 10 МГц.
Signal Hound ВВ60С. Методика поверки. 2021 |
стр. 4 из 11 |
-
10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ
В процессе выполнения операций результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах настоящего раздела документа. Допускается фиксировать результаты измерений качественно без указания действительных измеренных значений.
При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате прибор следует направить заявителю поверки (пользователю) для проведения регулировки и/или ремонта.
10.1 Определение усредненного уровня собственных шумов-
10.1.1 Установить на разъем “INPUT” прибора согласованную нагрузку тип SMA(m). Допустимо не подключать нагрузку и оставить вход прибора свободным, если это не влияет на результаты измерений.
-
10.1.2 Сделать установки на приборе:
Preset
Trace > Type: Average, Avg Count 50
Markers > Type - Noise
Settings > Enable Manual Gain/Atten
Amplitude > Reference Level -80 dBm, Atten 0 dB, Preamp Auto
Frequency > Center: первое значение частоты, указанное в столбце 1 таблицы 10.1
Span 2 kHz
-
10.1.3 Запустить развертку нажатием клавиши Auto.
Дождаться, когда закончится усреднение, запустить развертку нажатием клавиши Single. Ввести поиск пика шумовой дорожки: Markers; Peak Search.
Записать отсчет Noise Mkr 1 в столбец 2 таблицы 10.1.
Таблица 10.1 - Усредненный уровень собственных шумов
Частота |
Измеренное значение уровня собственных шумов, дБм/Гц |
Верхний предел допускаемых значений уровня собственных шумов, дБм/T ц |
1 |
2 |
3 |
10 кГц |
-140,0 | |
500 кГц |
-140,0 | |
1 МГц |
-154,0 | |
10 МГц |
-154,0 | |
100 МГц |
-157,9 | |
1 ГГц |
-156,9 | |
2 ГГц |
-155,8 | |
ЗГГц |
-154,7 | |
4 ГГц |
-153,6 | |
5 ГГц |
-152,5 | |
5,999 ГГц |
-151,4 |
Signal Hound ВВ60С. Методика поверки. 2021 |
стр. 5 из 11 |
-
10.1.4 Выполнить действия по пункту 10.1.3 для остальных значений частоты, указанных в столбце 1 таблицы 10.1. На частотах 10 МГц и выше установить полосу обзора Span 10 kHz.
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: измеренные значения уровня собственных шумов не должны превышать предельные допускаемые значения, указанные в столбце 3 таблицы 10.1.
10.2 Определение погрешности измерения частоты-
10.2.1 Выполнить соединение оборудования:
-
- соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz” стандарта частоты с входом синхронизации “10 MHz In” генератора сигналов E8257D.
-
- используя при необходимости соответствующий адаптер, соединить кабелем СВЧ тип SMA(m,m) выход “RF Output” генератора сигналов E8257D с разъемом “INPUT” прибора.
-
10.2.2 Выполнить установки на генераторе:
Frequency 999 MHz
Amplitude -10 dBm
-
10.2.3 Сделать установки на приборе:
Preset
Trace > Type: Average, Avg Count 10
Amplitude > Reference Level 0 dBm, Atten - Auto Atten
Frequency > Center 999 MHz, Span 10 kHz
Bandwidth > RBW Shape - CISPR
Markers > Marker 1
-
10.2.4 Найти пик сигнала: Markers > Marker 1, Peak Search.
Записать отсчет маркера в столбец 2 таблицы 10.2.
-
10.2.5 Вычислить и записать в столбцы 1 и 3 нижний предел Fmin и верхний предел Fmax допускаемых значений частоты:
Fmin = 999 МГц - (N- 5А)- 1000 МГц, Fmax = 999 МГц + (N- 6А)- 1000 МГц;
N - округленное в большую сторону количество лет со дня выпуска или последней заводской подстройки;
3А = 1 • 10‘6 - относительный годовой дрейф частоты опорного генератора, не более.
Таблица 10.2 - Погрешность измерения частоты
Нижний предел допускаемых значений частоты Fmin, МГц |
Измеренное значение частоты, МГц |
Верхний предел допускаемых значений частоты Fmax, МГц |
1 |
2 |
3 |
Fmin |
Fmax |
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: измеренное значение частоты должно находиться в пределах допускаемых значений, рассчитанных по формулам пункта 10.2.5 и записанных в столбцах 1 и 3 таблицы 10.2.
10.3 Определение относительного уровня фазовых шумов-
10.3.1 Используя при необходимости соответствующий адаптер, соединить кабелем СВЧ тип SMA(m,m) выход “RF Output” генератора сигналов E8257D с разъемом “INPUT” прибора.
-
10.3.2 Выполнить установки на генераторе:
Frequency 1 GHz
Amplitude 0 dBm
-
10.3.3 Сделать на приборе установки в непрерывном режиме:
Preset
Trace > Type: Average, Avg Count 50
Settings > Reference > Use Internal Reference
Amplitude > Reference Level 5 dBm, Atten - Auto Atten
Frequency > Center 1 GHz
Span 40 kHz
Bandwidth > RBW Shape - CISPR, Auto RBW, Auto VBW
Markers > Marker 1, Type - Normal, Peak Search, To Center
-
10.3.4 Подстроить уровень на генераторе сигналов так, чтобы отсчет уровня по маркеру прибора был равен (0 ±0,05) дБм.
-
10.3.5 Установить маркер:
Markers > Marker 1, Type - Noise
-
10.3.6 Ввести отстройку от центральной частоты, переместив маркер по графику сигнала вправо на +10 кГц.
Записать измеренное маркером значение уровня фазовых шумов в столбец 3 таблицы 10.3.
Таблица 10.3 - Относительный уровень фазовых шумов
Полоса обзора (Span) |
Отстройка от центральной частоты |
Измеренный уровень фазовых шумов, дБ/Г ц |
Верхний предел допускаемых значений, дБ/Гц |
1 |
2 |
3 |
4 |
40 кГц |
10 кГц |
-83 |
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: измеренное значение уровня фазовых шумов не должно превышать предельное допускаемое значение, указанное в столбце 4 таблицы 10.3.
10.4 Определение относительной погрешности измерения мощности на частотах 10; 100 кГц-
10.4.1 Используя адаптер SMA(f)-BNC(m), соединить кабелем СВЧ тип SMA(m,m) выход “BNC OUTPUT +” генератора DS360 с разъемом “INPUT” прибора.
-
10.4.2 Выполнить установки на генераторе DS360:
Output Unbal
Impedance 50 О
Frequency Sine 10 kHz
Amplitude 0 dBm
-
10.4.3 Сделать на приборе установки в непрерывном режиме:
Preset
Settings > Reference > Use Internal Reference
Trace > Type: Average, Avg Count 10
Amplitude > Reference Level 5 dBm, Atten - Auto Atten
Frequency > Center 10 kHz
Span 2 kHz
Bandwidth > RBW Shape - CISPR, Auto RBW, Auto VBW
-
10.4.4 Найти пик сигнала маркером:
Markers > Marker 1, Type - Normal, Peak Search
Записать отсчет уровня мощности в столбец 4 таблицы 10.4.
-
10.4.5 Устанавливать на генераторе DS360 остальные значения уровня мощности для данной частоты, указанные в столбце 2 таблицы 10.4.
Вводить на приборе значения опорного уровня Reference Level на 5 дБ выше значений, указанных в столбце 2 таблицы 10.4.
Выполнять действия по пункту 10.4.4.
-
10.4.6 Установить на генераторе DS360:
Frequency Sine 100 kHz
Amplitude 0 dBm
-
10.4.7 Установить на приборе:
Amplitude > Reference Level 5 dBm, Atten - Auto Atten
Frequency > Center 100 kHz
Span 2 kHz
-
10.4.8 Выполнить действия по пунктам 10.4.4, 10.4.5 для частоты 100 кГц.
Таблица 10.4 - Относительная погрешность измерения мощности на частотах 10; 100 кГц
Частота, кГц |
Уровень на входе прибора, дБм |
Нижний предел допускаемых значений, дБм |
Измеренное значение уровня мощности, дБм |
Верхний предел допускаемых значений, дБм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
10 |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
10 |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
100 |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
100 |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
100 |
-50 |
-52,0 |
-48,0 |
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: измеренные значения уровня мощности должны находиться в пределах допускаемых значений, указанных в столбцах 3 и 5 таблицы 10.4.
10.5 Определение относительной погрешности измерения мощности на частотах от 10 МГц до 6 ГГц-
10.5.1 Подготовить к работе ваттметр проходящей мощности СВЧ NRP-Z28, выполнить его установку нуля, ввести количество усреднений 32.
-
10.5.2 Выполнить соединения оборудования:
-
- соединить кабелем BNC(m,m) выход синхронизации “10 MHz Out” генератора сигналов E8257D с разъемом “10 MHz Ref In/Out” прибора.
-
- присоединить к разъему “RF Output” генератора сигналов E8257D входной разъем кабеля ваттметра NRP-Z28;
-
- присоединить выходной разъем ваттметра NRPLZ28 непосредственно к разъему “INPUT” прибора, используя адаптер N(f)-SMA(m).
-
10.5.3 Выполнить установки на генераторе E8257D:
Frequency 10 MHz
Amplitude 6 dBm
-
10.5.4 Ввести на ваттметре NRP-Z28 такое же значение частоты, как на генераторе.
-
10.5.5 Выполнить установки на приборе:
Preset
Settings > Reference > Use External Reference
Trace > Type: Average, Avg Count 10
Amplitude > Reference Level 5 dBm, Atten - Auto Atten
Frequency > Center 10 MHz
Span 10 kHz
Bandwidth > RBW Shape - CISPR, Auto RBW, Auto VBW
-
10.5.6 Подстроить уровень на генераторе E8257D таким образом, чтобы отсчет ваттметра проходящей СВЧ мощности был равен (0 ±0,05) дБм.
-
10.5.7 Найти пик сигнала маркером:
Markers > Marker 1, Peak Search
Записать отсчет уровня мощности в столбец 4 таблицы 10.5.
-
10.5.8 Устанавливать на генераторе E8257D значения уровня мощности для данной частоты на 6 дБ выше значений, указанных в столбце 2 таблицы 10.5.
Вводить на приборе значения опорного уровня Reference Level на 5 дБ выше значений, указанных в столбце 2 таблицы 10.5
Подстраивать уровень на генераторе E8257D таким образом, чтобы отсчеты ваттметра NRP-Z28 были равны значениям, указанным в столбце 2 таблицы 10.5 с отклонением в пределах ±0,05 дБ.
Выполнять действия по пункту 10.5.7.
-
10.5.9 Выполнить действия по пункту 10.5.8 для остальных значений частоты, указанных в столбце 1 таблицы 10.5, вводя соответствующие значения центральной частоты Center на приборе и частоты на ваттметре NRP-Z28.
Таблица 10.5 - Относительная погрешность измерения мощности на частотах от 10 МГц до 6 ГГц
Частота |
Уровень на входе прибора, дБм |
Нижний предел допускаемых значений, дБм |
Измеренное значение уровня мощности, дБм |
Верхний предел допускаемых значений, дБм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 МГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
10 МГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
10 МГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
100 МГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
100 МГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
100 МГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
1 ГГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
1 ГГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
1 ГГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
2 ГГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
2 ГГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
2 ГГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
ЗГГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
ЗГГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
ЗГГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
4 ГГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
4 ГГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
4 ГГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
5 ГГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
5 ГГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
5 ГГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 | |
5,99 ГГц |
0 |
-2,0 |
+2,0 | |
5,99 ГГц |
-30 |
-32,0 |
-28,0 | |
5,99 ГГц |
-50 |
-52,0 |
-48,0 |
КРИТЕРИЙ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ: измеренные значения уровня мощности должны находиться в пределах допускаемых значений, указанных в столбцах 3 и 5 таблицы 10.5.
-
10.5.10 Выключить и рассоединить оборудование.
ПОВЕРКА ЗАВЕРШЕНА.
10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИРезультаты поверки представляются в соответствии с действующими правовыми нормативными документами и передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
При положительных результатах по запросу оформляется свидетельство о поверке.
При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, по запросу выдается извещение о непригодности к применению средства измерений с указанием причин непригодности.
Протокол поверки оформляется в произвольной форме. В протоколе поверки допускается привести качественные результаты измерений с выводами о соответствии поверенного прибора метрологическим требованиям без указания измеренных числовых значений величин.
Signal Hound ВВ60С. Методика поверки. 2021
стр. 11 из 11