Методика поверки «Системы спектрального контроля E3238S/N6820E фирмы "Agilent Technologies, Inc.", США» (МП 38517-08)
СИСТЕМЫ СПЕКТРАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ E3238S/N6820E ФИРМЫ «Agilent Technologies, Inc.», США
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Мытищи, 2008 г.
1 Введение-
1.1 Данная методика распространяется на системы спектрального контроля E3238S/N6820E (далее - системы) фирмы «Agilent Technologies», США, и устанавливает порядок проведения их первичной и периодической поверки.
-
1.2 Межповерочный интервал - один год.
2.1 При поверке выполняют операции, представленные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики повер ки |
Проведение операции при | |
первичной поверке (ввоз по импорту) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Определение метрологических характеристик |
8.3 | ||
3.1 Определение частоты опорного генератора и относительной погрешности установки частоты опорного генератора |
8.3.1 |
да |
да |
3.2 Определение КСВН входа и диапазона перестройки входного аттенюатора |
8.3.2 |
да |
да |
3.3 Определение диапазона рабочих частот и погрешности измерений частоты входного синусоидального сигнала |
8.3.3 |
да |
да |
3.4 Определение диапазона диапазона измерений и абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного синусоидального сигнала |
8.3.4 |
да |
да |
3.5 Определение уровня подавления побочных каналов приема:
|
8.3.5 |
да |
да |
3.6 Определение точки пересечения с продуктами интермодуляции 3 порядка (TOI) |
8.3.6 |
да |
да |
3.7 Определение точки пересечения с гармоническими составляющими 2 порядка (SHI) |
8.3.7 |
да |
да |
3.8 Определение уровня собственных шумов |
8.3.8 |
да |
да |
3.9 Определение уровня обратной эмиссии системы |
8.3.9 |
да |
да |
-
3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленное в таблице 2.
Таблица 2
№ пункта методики поверки |
Эталонные СИ, поверкительное оборудование и вспомогательная аппаратура |
8.3.1 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016 (пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1,540'12); частотомер электронно-счетный 43-66 (диапазон частот от 10 до 37,54 О9 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности частоты ± 1.5 4 О'12) |
8.3.2 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016; измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 (диапазон рабочих частот от 0,01 до 184О9 Гц; пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1,54 О'12; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня мощности ± 1,0 дБ; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности ± 1,0 дБ; диапазон измерений КСВН от 1,05 до 5,0; пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН (Ксти) ± (3-Ксти + 1) %) |
8.3.3 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016; частотомер электронно-счетный 43-66; измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 |
8.3.4 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016; измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 |
8.3.5 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016; измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 |
8.3.6 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016; измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 |
8.3.7 |
Стандарт частоты и времени рубидиевый 41-1016; измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 |
8.3.8 |
Набор мер комплексного коэффициента передачи ДК2-70 (диапазон рабочих частот от 100 кГц до 18 ГГц, диапазон установки затухания от 0 до 100 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня затухания ± 0,1 дБ) |
8.3.9 |
Анализатор спектра С4-85 (диапазон частот от 100 до 39,64 О9 Гц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты в полосе частот от 100 Гц до 18 ГГц ± (0,05По+ 10 Гц), где По - полоса обзора, Гц; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности полосе частот от 100 Гц до 18 ГГц ± 2,0 дБ) |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в таблице 2.
Внимание! Не допускается применение средств измерений, не имеющих входов опорных сигналов (синхронизации).
4 Требования к квалификации поверителей-
4.1 К проведению поверки анализаторов допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим радиотехническим образованием, имеющим опыт работы с радиотехническими установками, ознакомленный с руководством по эксплуатации и документацией по поверке и имеющие право на поверку (аттестованными в качестве поверителей по ПР 50.2.012-94).
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
5.2 К работе на системах допускаются лица, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-84, ГОСТ Р 51350-99, инструкцию по правилам и мерам безопасности и прошедшие инструктаж на рабочем месте.
-
5.2 Запрещается проведение измерений при отсутствии или неисправности заземления системы.
Внимание! При проведении поверки необходимо использовать антистатические заземленные браслеты и заземленную оснастку. Суммарный уровень мощности на входе не должен превышать 20 дБм. Запрещается подавать на вход прибора постоянное напряжение.
6 Условия поверки-
6.1 Поверка проводится при нормальных условиях (составляющая погрешности измерений любой из характеристик от действия совокупности влияющих величин не превышает 35 % допускаемой основной погрешности).
-
6.2 Системы обеспечивают работоспособность и измерение характеристик сигналов с заданными метрологическими характеристиками при следующих климатических условиях:
-
- температура окружающей среды от 10 до 40° С;
-
- относительная влажность воздуха 80% при 20° С;
-
- атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст.;
-
6.3 Электропитание осуществляется от промышленной сети 220 ± И В, частота 50 + 1 Гц. Суммарная потребляемая мощность не более 5 кВА.
-
7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:
-
- проверить готовность системы в целом согласно технической документации фирмы-изготовителя;
-
- выполнить пробное непродолжительное (10 - 15 мин.) включение системы.
-
8 Проведение поверки
При проведении внешнего осмотра проверить:
-
- наличие товарного знака фирмы-изготовителя, серийный номер, год изготовления;
-
- соответствие комплектности требованиям нормативно-технической документации на конкретную модификацию;
-
- состояние лакокрасочного покрытия;
-
- чистоту гнезд, разъемов, клемм;
-
- отсутствие механических, электрических, химических и тепловых повреждений.
Особое внимание обратить на состояние трактов модуля приемника Е2731В. При необходимости воспользоваться часовой лупой с увеличением х17. Наличие различимых глазом несоос-ностей, эллиптичности, заусенцев не допускается.
8.2 Опробование-
8.2.1 Подключить систему к сети, нажать тумблер включения питания. На экране системы должна появиться информация о загрузке операционной системы и программного обеспечения фирмы-изготовителя. После загрузки операционной системы и программного обеспечения на экране системы должно появиться меню управления системой.
-
8.2.2 Результаты опробования считать положительными, если при опробовании не отображается информация об ошибках.
Дополнительная оснастка, используемая при испытаниях:
-
- Тройник 6 дБ 2.246.121, диапазон частот от 0 Гц до 18 ГГц (далее - ВЧ тройник).
Внимание! КСВН используемых коаксиальных трактов, соединителей, переходов, не должен превышать 1,05 в диапазоне частот от 20 МГц до 6 ГГц. Затяжку коаксиальных соединителей производить только тарированными ключами соответствующего номинала.
8.3.1 Определение частоты опорного генератора и относительной погрешности установки частоты опорного генератораОпределение частоты опорного генератора выполнить в следующей последовательности:
-
- подготовить к работе стандарт частоты и времени водородный 41-1006 (далее - стандарт
41-1006);
-
- подготовить к работе частотомер электронно-счетный 43-66 (далее - частотомер 43-66);
-
- соединить выход 5 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 5 МГц частотомера 43-66;
-
- соединить частотомер 43-66 с разъемом опорного генератора 10 МГц на панели модуля приемника Е2731В;
-
- выполнить измерения частоты опорного генератора, зафиксировав показания частотомера;
-
- вычислить значение относительной погрешности установки частоты опорного генератора по формуле (1):
Ю-/юлу
(1)
10
где /изм - показания частотомера, МГц;
’ - результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если значение относительной погрешности установки частоты опорного генератора находится в пределах + 10'6.
8.3.2 Определение КСВН входа и диапазона значений ослабления входного аттенюатора-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-подготовить к работе измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 (далее - измеритель Р2М-18);
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц измерителя Р2М-18;
-
- соединить выход измерителя Р2М-18 с входом системы;
-
- выполнить измерения КСВН входа, зафиксировав показания измерителя Р2М-18 для каждого положения входного аттенюатора от 0 до 30 дБ с шагом 2 дБ в точках 20; 50; 100; 200; 500 МГц; 1; 2; 3; 4; 5; 6 ГГц;
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если КСВН входа не превышает 2,0 во всем диапазоне частот.
8.3.3 Определение диапазона рабочих частот и погрешности измерений частоты входного синусоидального сигналаПогрешность измерений частоты входного синусоидального сигнала определить методом сравнения показаний системы fac с показаниями эталонного средства измерений fc.
-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-
- подготовить к работе измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 (далее - измеритель Р2М-18);
-
- подготовить к работе частотомер 43-66;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 5 МГц измерителя Р2М-18;
-
- соединить выход 5 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 5 МГц частотомера 43-66;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц системы;
-измерить частоту сигнала на выходе измерителя Р2М-18 при помощи частотомера 43-66;
-
- соединить В4-выход измерителя Р2М-18 и В4-вход системы;
-провести измерение частоты в режиме системы спектра в точках 20; 50; 100; 200; 500 МГц; 1; 2; 3; 4; 5; 6 ГГц;
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки;
-
- вычислить значения абсолютной погрешности измерений частоты Ду по формуле (2):
Л f = fc - f ас ;
- диапазон частот системы определить измерением начальной f и конечной /- частот при подаче сигнала известной частоты и уровня минус 10 дБм на вход системы.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если f = 20 МГц, /- = 6 ГГц, а значения абсолютной погрешности измерений частоты находятся в пределах значений вычисленных по формуле (3):
(3)
-
8.3.4 Определение абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного синусоидального сигнала
-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-
- подготовить к работе измеритель Р2М-18;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц измерителя Р2М-18;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц системы;
-провести точную установку уровня мощности 0 дБм измерителя Р2М-18 при помощи прилагаемых головок измерений мощности;
-
- соединить В4-выход измерителя Р2М-18 и В4-вход системы;
-
- установить следующие параметры системы:
-
- [PRESET]
-
- [AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB]
-
- [AMPT: -A dBm]
-
- [SPAN: 10 Hz]
-
- [BW: RES BW MANUAL: 5 Hz]
-
- [TRACE: DETECTOR: RMS]
-
- [FREQ: CENTER: fin];
-
- провести измерение уровня мощности в режиме системы спектра в точках fjn 20; 50; 100; 200; 500 МГц; 1; 2; 3; 4; 5; 6 ГГц для каждого из значений ослабления А входного аттенюатора от 0 до 75 дБ с шагом 5 дБ;
-
- установить маркер на максимуме сигнала [MKR: PEAK] и зафиксировать уровень LAC ;
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки;
-
- вычислить абсолютную погрешность измерений уровня мощности по формуле (4):
(4)
Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения абсолютной погрешно
сти измерений уровня мощности входного синусоидального сигнала находятся в пределах + 1 дБ во всем диапазоне рабочих частот.
8.3.5 Определение уровня подавления побочных каналов приема-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-
- подготовить к работе измеритель Р2М-18.
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц измерите
ля Р2М-18;
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц системы;
-провести точную установку уровня мощности 0 дБм измерителя Р2М-18 при помощи прилагаемых головок измерений мощности;
-
- соединить ВЧ-выход измерителя Р2М-18 и ВЧ-вход системы;
-
- установить следующие параметры системы:
-
- [PRESET]
-
- [AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 дБ]
-
- [AMPT: REF LEVEL: -30 dBm]
-
- [SPAN: 100 kHz]
-
- [BW: RES BW MANUAL: 3 kHz];
-
- для проверки уровня ослабления зеркального канала приема по первой ПЧ подать с измерителя Р2М-18 сигнал частотой f,n 6256,8 МГц;
-
- fjn последовательно установить
-
- установить параметр системы [FREQ: CENTER: {fj„}];
-
- установить маркер системы в положение [MKR: PEAK];
-
- зафиксировать уровень маркера L;
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения уровня подавления побочных каналов приема составляют не менее значений указанных в таблице 3:
Таблица 3
Диапазон частот |
\,L |
от 20 МГц до 2,7 ГГц |
90 дБ |
от 2,7 до 6 ГГц |
80 дБ |
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц измерителя Р2М-18;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц системы;
-провести точную установку уровня мощности 0 дБм измерителя Р2М-18 при помощи прилагаемых головок измерений мощности;
-
- соединить ВЧ-выход измерителя Р2М-18 и ВЧ-вход системы;
-
- для проверки уровня ослабления канала приема первой ПЧ подать с измерителя Р2М-18 сигнал частоты 4628,4 МГц;
-
- последовательно установить параметр системы [FREQ: CENTER: {fjn}], равным:
-
- установить маркер системы в положение [MKR: PEAK];
-
- зафиксировать уровень маркера L;
-
- для проверки уровня ослабления канала приема второй ПЧ подать с измерителя Р2М-18 сигнал частоты 404,4 МГц;
-
- последовательно установить параметр системы [FREQ: CENTER: {fin}], равным:
-
- для проверки уровня ослабления канала приема третьей ПЧ подать с измерителя Р2М-18 сигнал частоты 70 МГц;
-
- последовательно установить параметр системы [FREQ: CENTER: {fin}], равным:
-
- установить маркер системы в положение [MKR: PEAK];
-
- зафиксировать уровень маркера L;
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения уровня подавления каналов приема промежуточных частот составляют не менее значений указанных в таблице 4:
Таблица 4
Диапазон частот |
Г | |
от 20 МГц до 2,7 ГГц |
90 дБ | |
от 2,7 до 6 ГГц |
80 дБ |
-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-
- подготовить к работе два измерителя Р2М-18.
-
- соединить выходы 10 МГц стандарта 41-1006 с входами синхронизации 10 МГц измерителей Р2М-18;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц системы;
-
- соединить В4 выходы измерителей Р2М-18 с входами В4 тройника;
-
- поочередно, при помощи прилагаемых головок измерений мощности, установить выходной уровень измерителей Р2М-18 таким образом, чтобы на входе системы обеспечить уровень минус 10 дБм;
-
- соединить выход В4 тройника с входом системы;
-
- установить частоту сигнала первого измерителя Р2М-18 fgi =fjn-50 кГц, второго измерителя Р2М-18 fg2 = fin + 50 кГц;
-
- значение fj„ последовательно установить: 21; 50; 100; 200; 500 МГц; 1; 2; 3; 4; 5; 5,9 ГГц
-
- установить следующие параметры системы:
-
- [PRESET]
-
- [AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB]
-
- [AMPT: REF LEVEL: 0 dBm]
-
- [SPAN: 500 kHz]
-
- [BW: RES BW MANUAL: 3 kHz]
-
- [FREQ: CENTER: {fin}];
-
- провести измерения, установив [MKR FCTN: TOI];
Значение точки пересечения с продуктами интермодуляции 3 порядка, отображается в поле 1^аркера, обозначенном [TOI];
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если точка пересечения с продуктами интермодуляции 3 порядка на частотах от 20 МГц до 2,7 ГГц составляет более 4 дБм, на частотах от 2,7 до 8 ГГц составляет более 0 дБм.
8.3.7 Определение точки пересечения с гармоническими составляющими 2 порядка (SHI)-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-
- подготовить к работе измеритель Р2М-18;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц измерителя Р2М-18;
-
- соединить выход 10 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 10 МГц системы; -соединить В4 выход измерителя Р2М-18 с В4 входом системы через фильтр нижних
частот с граничной частотой не более 2xfin;
-провести точную установку уровня мощности 0 дБм измерителя Р2М-18 при помощи прилагаемых головок измерения мощности;
-
- установить параметры системы:
-
- [PRESET]
-
- [AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB]
-
- [AMPT: 0 dBm]
-
- [SPAN: 3 kHz]
-
- [BW: RES BW MANUAL: 1 kHz]
-
- [FREQ: CENTER: {fin}];
-
- значение fjn последовательно установить: 20; 50; 100; 200; 500 МГц; 1; 2; 2,9 ГГц
-
- установить маркер системы в положение [MKR: PEAK];
-
- зафиксировать уровень маркера Ljn;
-
- установить центральную частоту системы равной второй гармонике частоты генератора [FREQ: CENTER: {2xfin}];
-
- установить маркер на максимум сигнала [MKR: PEAK] и зафиксировать показания уровня маркера Lr2.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если точка пересечения с гармоническими составляющими 2 порядка (SHI) составляет не менее 22 дБм во всем диапазоне рабочих частот.
6.6.8 Определение уровня собственных шумов системыСредний уровень собственных шумов проверить измерением уровня с усреднением показаний отсчетных устройств системы в полосе пропускания 10 Гц, при отсутствии сигнала на входе системы.
Выполнить следующие операции:
-
- подсоединить нагрузку согласованную 50 Ом из состава ДК2-70 к входу системы;
-
- установить параметры системы:
-
- [PRESET]
-
- [AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB]
-
- [SPAN: 10 Hz]
-
- [BW: BW MODE: FFT]
-
- [BW: RES BW MANUAL: 10 Hz]
-
- [TRACE 1: AVERAGE]
-
- [TRACE 1: SWEEP COUNT: 30 ENTER]
-
- [AMPT:{RefLev]]
-
- [FREQ: CENTER: {f}]
-
- зафиксировать показания под маркером "MEAN" N'0Hz;
-
- [BW: RES BW MANUAL: 1 kHz]
-
- [BW: SWEEP TIME MANUAL: 50 ms]
-
- [AMPT: - 60 dBm]
-
- [FREQ: CENTER: {f}] (последовательно установить из ряда: 20; 50; 100; 200; 500 МГц; 1; 2; 3; 4; 5; 6 ГГц);
-
- зафиксировать показания под маркером "MEAN" N}kHz.
Значения уровня собственных шумов системы вычислить по следующей формуле (5):
N, = N}kHz - NWHz; (5)
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки.
Результаты поверки считать удовлетворительными, если вычисленные значения уровня собственных шумов системы не превышают минус 146 дБм во всем диапазоне рабочих частот.
8.3.9 Определение уровня обратной эмиссии системы.-
- подготовить к работе стандарт 41-1006;
-
- подготовить к работе анализатор спектра С4-85;
-
- соединить выход 5 МГц стандарта 41-1006 с входом синхронизации 5 МГц системы спектра С4-85;
-
- соединить вход системы со входом системы спектра С4-85;
-
- установить параметры системы:
-
- [PRESET]
-
- [RF АТТ: 0 dB]
-
- последовательно перестраивая систему во всем диапазоне рабочих частот с шагом 100 Гц, измерить амплитуду сигнала обратной эмиссии системы в полосе частот от 100 Гц до 26,5 ГГц;
-
- повторить измерения для включенного предусилителя;
-
- результаты измерений зафиксировать в протоколе поверки;
Результаты поверки считать удовлетворительными, если наибольшее значение сигнала обратной эмиссии не превышает минус 80 дБм в диапазоне частот от 100 Гц до 26,5 ГГц.
9 Оформление результатов поверки-
9.1 При положительных результатах поверки анализатор признается годным к применению и на него выдается свидетельство о поверке установленного образца, которое заверяется поверителем с нанесением оттиска поверительного клейма. На оборотной стороне свидетельства записываются результаты поверки.
-
9.2 В случае отрицательных результатов поверки применение системы запрещается, и на него выдается извещение о непригодности его к применению с указанием причин.
Начальник отдела
И.М. Малай
В.Р. Ручкин
ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ
Научный сотрудник
ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ