Методика поверки «Анализаторы спектра портативные R&S FSH6 фирмы "Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG", Германия» (Код не указан!)

Методика поверки

Тип документа

Анализаторы спектра портативные R&S FSH6 фирмы "Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG", Германия

Наименование

Код не указан!

Обозначение документа

ГЦИ СИ "Воентест" 32 ГНИИИ МО РФ

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

СИ «Воентест» МО РФ

х

А. Ю. Кузин

2007 г.

ИНСТРУКЦИЯ

Анализаторы спектра портативные R&S FSH6 фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG», Германия

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Мытищи, 2007 г.

1 Введение
  • 1.1 Настоящая методика распространяется на анализаторы спектра портативные R&S FSH6 (далее по тексту - анализаторы) и устанавливает порядок проведения первичной и периодической поверки.

  • 1.2 Межповерочный интервал - два года.

2 Операции поверки
  • 2.1 При поверке выполняют операции, представленные в табл. 1.

Таблица 1.

Наименование операции

Номер пункта методики

Проведение операции при

первичной

поверке

периодической поверке

1 Внешний осмотр

8.1

да

да

2 Опробование

8.2

да

да

FSH6

3 Определение метрологических характеристик

8.3

да

да

3.1 Определение присоединительных размеров коаксиальных соединителей

8.3.1

да

да

3.2 Определение диапазона рабочих частот и абсолютной погрешности измерений частоты

8.3.2

да

да

3.3 Определение среднего уровня собственных шумов

8.3.3

да

да

3.4 Определение погрешности измерения мощности синусоидального сигнала

8.3.4

да

да

3.5 Определение максимальной выходной мощности сигнала генератора качающейся частоты

8.3.5

да

да

3.6 Определение КСВН измерительного входа

8.3.6

да

да

Опция FSH-Z3 (КСВН мост)

3.7 Определение присоединительных размеров коаксиальных соединителей

8.3.7

да

да

3.8 Определение диапазона рабочих частот и погрешности измерения КСВН

8.3.8

да

да

3.9 Определение абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения

8.3.9

да

да

3.10 Определение КСВН измерительного входа

8.3.10

да

да

Опция FSH-B1 (измерение расстояния до неоднородности)

3.11 Определение абсолютной погрешности измерения расстояния до неоднородности

8.3.11

да

да

Опции FSH-Z44; FSH-Z1;FSH-Z14; FSH-Z18 (измерительные преоб]

разователи мощности)

3.12 Определение присоединительных размеров коаксиальных соединителей

8.3.12

да

да

3.13 Определение КСВН входа измерительных преобразователей

8.3.13

да

да

3.14 Определение погрешности измерения мощности

8.3.14

да

да

Опция FSH-K3 (измерительный приемник)

3.15 Определение погрешности измерений уровня входного сигнала

8.3.15

да

да

3.16 Определение абсолютной погрешности измерений частоты входного сигнала

8.3.16

да

да

Наименование операции

Номер пункта методики

Проведение операции при

первичной

поверке

периодической

поверке

3.17 Определение минимального значения и динамического диапазона измерений уровня входного синусоидального сигнала

8.3.17

да

да

3 Средства поверки

3.1 При проведении поверки используют средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в табл. 2.

Таблица 2.

Номер пункта документа по поверке

Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики

8.3.2; 8.3.16

Частотомер электронно-счетный 43-66: диапазон частот от 9-103 до 4 ГГц

Относительная погрешность измерений частоты не более ± 5-10'7

8.3.4; 8.3.5;

8.3.15

Ваттметр поглощаемой мощности M3-93: диапазон рабочих частот от 0 до 18 ГГц; диапазон измерений мощности от 10'4 до 1 Вт; основная погрешность измерений мощности ± (4 - 6) %

8.3.8; 8.3.9;

8.3.13

Набор мер КСВН и полного сопротивления 1 разряда ЭК9-140: номинальное значение КСВН 1,05; 1,2; 1,4; 2,0; 3,0; относительная погрешность: по КСВН 1% для КСВН < 1,4; 1,5 % для КСВН = 2,0; 2 % для КСВН = 3,0; по фазе КО 1° для КСВН > 2,0; 1,5° для КСВН = 1,4; 2° для КСВН = 1,2

8.3.8; 8.3.9

Набор мер КСВН и волноводного сопротивления 1 разряда ЭК9-145: номинальное значение КСВН 1,05; 1,2; 1,4; 2,0; погрешность измерений нагрузок: ± 1% по КСВН; ± 1° по фазе коэффициента отражения

8.3.4

Генератор сигналов R&S SM 300: диапазон частот от 9 кГц до 3 ГГц; относительная погрешность установки частоты не более ± 3 • 10'6

8.3.17

Микровольтметр ВЗ-59: диапазон рабочих частот от 10 Гц до 100 МГц; погрешность измерений + (0,4 - 1,5)%

8.3.1; 8.3.7;

8.3.12

Комплект для измерения соединителей коаксиальных КИСК-7: абсолютная погрешность измерений не более ± 0,02 мм

8.3.6; 8.3.13

Измеритель комплексных коэффициентов передачи Р4-11: диапазон рабочих частот от 1 МГц до 1,25 ГГц; основная погрешность измерений: по КСВН не более ±5,0 %; по фазе КО ± 6°

8.3.6; 8.3.13

Измеритель КСВН панорамный Р2-83: диапазон рабочих частот от 100 МГц до 18 ГГц; основная погрешность измерений по КСВН не более± 5,0 %

8.3.14

Ваттметр поглощаемой мощности МКЗ-69: диапазон рабочих частот от 0,001 до 3 ГГц; основная погрешность измерений мощности

Г       (Рк А1

± 5 + 0,1 х--1   % в диапазоне измеряемых мощностей от 10 до 100

)]

Вт

8.3.14

Вольтметр диодный компенсационный B3-63: диапазон рабочих частот от 10 Гц до 1500 МГц; погрешность измерений ± (0,2 - 2) %

Номер пункта документа по поверке

Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характерист ики

8.3.15

Генератор сигналов высокочастотный Г4-211: диапазон частот от 1,07 до 4,0 ГГц; погрешность установки частоты не более ± 0,5 %

8.3.15

Генератор сигналов высокочастотный Г4-176А: диапазон частот от 100 кГц до 1280 МГц; погрешность установки частоты не более + 1,5-10'5 Гц

8.3.15

Генератор сигналов высокочастотный Г4-212: диапазон частот от 2 ГГц до 8,15 ГГц; погрешность установки частоты не более + 0,5%

8.3.4

Генератор сигналов высокочастотный Г4-80: диапазон частот от 2,56 ГГц до 4,0 ГГц; погрешность установки частоты не более + 0,5%

8.3.4

Генератор сигналов высокочастотный Г4-81: диапазон частот от 4 ГГц до 5,6 ГГц; погрешность установки частоты не более + 0,5%

8.3.4

Генератор сигналов высокочастотный Г4-82: диапазон частот от 5,6 ГГц до 7,5 ГГц; погрешность установки частоты не более + 0,5%

8.3.14

Генератор сигналов высокочастотный Г4-59: диапазон частот от 300 МГц до 700 МГц; погрешность установки частоты не более +1,5 %

8.3.14

Генератор сигналов высокочастотный Г4-60: диапазон частот от 700 МГц до 1000 МГц: погрешность установки частоты не более +1,5 %

8.3.17

Делитель напряжения ДН-1: диапазон рабочих частот от 0 Гц до 7 ГГц; коэффициент ослабления от 0 дБ до 41 дБ; дискретность перестройки 1 дБ; погрешность установки ослабления + 0,2 дБ

3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведенных в табл. 2.

  • 3.3 Все средства поверки должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.

4 Требования к квалификации поверителей
  • 4.1 К проведению поверки анализатора 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 ГОСТ 20.2.012-94).

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

  • 5.2 К работе на анализаторе допускаются лица, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-94 инструкцию по правилам и мерам безопасности и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

  • 5.3 Запрещается проведение измерений при отсутствии или неисправности заземления аппаратуры.

6 Условия поверки
  • 6.1 Поверка проводится при следующих условиях:

  • - температура окружающей среды (20 ± 5) °C;

  • - относительная влажность воздуха (65 ± 15) %;

- атмосферное давление (750 ± 30) мм рт. ст.; питание от сети переменного тока:

  • - напряжение, В..................................220 ± 5;

  • - частота, Гц.......................................50 ± 0,5.

7 Подготовка к поверке

При подготовке к поверке выполняют следующие операции:

  • - проверяют готовность анализатора в целом согласно технической документации фирмы - изготовителя;

  • - выполнить пробное (10 - 15 мин.) включение анализатора.

Перед проведением измерений подготовить приборы к работе согласно их эксплуатационной документации.

8 Проведение поверки
  • 8.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра проверить:

  • -  соответствие анализатора требованиям технической документации фирмы-изготовителя;

  • - отсутствие механических повреждений и ослабление элементов, сохранность механических органов управления и четкость фиксации их положения, чёткость обозначений, чистоту и исправность разъёмов и гнёзд, наличие и целостность предохранителей, печатей и пломб.

  • 8.2 Опробование

    • 8.2.1 Подключить анализатор к сети, на передней панели нажать кнопку включения. На экране анализатора должна появиться информация о загрузке операционной системы и программного обеспечения фирмы-изготовителя. После загрузки операционной системы и программного обеспечения на экране анализатора должно появиться меню управления анализатором.

Результаты опробования считать удовлетворительными, если при проверке не отображается информация об ошибках.

  • 8.3 Определение метрологических характеристик

FSH6
  • 8.3.1 Определение присоединительных размеров коаксиальных соединителей

    • 8.3.1.1 Соответствие присоединительных размеров коаксиальных соединителей вхо-дов/выходов анализатора определить сличением основных размеров с размерами, указанными в ГОСТ РВ 51914-2002 (с использованием комплекта КИСК - 7).

Результаты проверки считать удовлетворительными, если присоединительные размеры коаксиального соединителя соответствуют типу N по ГОСТ РВ 51914-2002.

  • 8.3.2 Определение диапазона рабочих частот и абсолютной погрешности измерений частоты.

    • 8.3.2.1 Собрать схему, изображенную на рис. 1.

      Анализатор FSH6

      Частотомер

      43-66

Генератор сигналов

Рис. 1

  • 8.3.2.2 С генератора сигналов последовательно подать на анализатор сигнал с частотой: 100 кГц; 500 МГц; 1500 МГц; 3000; 4000; 5000; 6000 МГц. Выходную мощность генератора установить 0 дБ/мВт.

  • 8.3.2.3 Провести отсчёт показаний измеренной частоты частотомером.

Для проведения измерений анализатором необходимо выполнить следующие действия: нажать программную клавишу «MARKER MODE» (режим маркера), откроется окно выбора режима маркера, ручкой настройки или клавишами управления курсором выбрать в окне пункт «FREQ COUNT» (частотомер), нажать клавишу «ENTER».

  • 8.3.2.4 Погрешность измерения частоты (Af) вычислить по формуле (1):

    (1)

где f^3M - значение частоты измеренное анализатором;

f*R_ значение частоты измеренное частотомером.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если диапазон частот анализатора соответствует диапазону от 0,1 до 6000 МГц и значения погрешности измерений частоты не выходят за пределы (/изм х 10~6).

  • 8.3.3 Определение среднего уровня собственных шумов.

Средний уровень собственных шумов определить измерением уровня с усреднением показаний отсчетных устройств анализатора спектра в полосе пропускания 1 кГц при отсутствии сигнала на входе анализатора спектра при подключении на вход анализатора спектра согласованной нагрузки Э9-159.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если средний уровень собственных шумов анализатора спектра не превысит:

от 10 МГц до 3 ГГц, дБ/мВт......минус 105.

от 3 ГГц до 5 ГГц, дБ/мВт.........минус 103.

от 5 ГГц до 6 ГГц, дБ/мВт.........минус 96.

  • 8.3.4 Определение погрешности измерения мощности синусоидального сигнала.

Погрешность измерения мощности гармонического сигнала на фиксированной частоте определить путем подачи на вход анализатора спектра сигнала с генератора SM-300 до 3 ГГц и Г4-80, Г4-81, Г4-82 свыше 3 ГГц. Мощность на выходе генератора проконтролировать ваттметром M3-93. Измерения провести на следующих частотных точках: 100 кГц; 100 МГц; 1 ГГц; 3 ГГц; 4 ГГц; 5 ГГц; 6 ГГц. Выходная мощность с выхода генератора последовательно на каждой частотной точке устанавливается на следующие значения: минус 10 дБ/мВт; 0 дБ/мВт; 3 дБ/мВт.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если максимальное значение погрешности измерения мощности входного синусоидального сигнала находится в пределах ± 1,5 дБ.

  • 8.3.5 Определение максимальной выходной мощности сигнала генератора качающейся частоты.

Перевести генератор качающейся частоты (ГКЧ) анализатора в режим измерений на фиксированной частотной точке. Установить максимальную выходную мощность сигнала с выхода генератора.

Выполнить измерения мощности при помощи измерителя мощности М3-93 на выходе ГКЧ на следующих частотных точках: 10 МГц; 1 ГГц; 2 ГГц; 3 ГГц; 4 ГГц; 5 ГГц; 6 ГГц. Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения мощности составили не менее:

от 100 кГц до 3 ГГц.................минус 10;

от 3 ГГц до 6 ГГц....................минус 20.

  • 8.3.6 Определение КСВН измерительного входа Собрать схему, изображенную на рис. 4.

Рис. 4

Выполнить измерения КСВН измерительного входа. Наблюдая на экране измерителя КСВН панорамного зависимость КСВН от частоты, при помощи метки найти точку, где значение КСВН максимально. Зафиксировать это значение в протоколе.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если максимальное значение КСВН в рабочем диапазоне частот составляет не более 1,5.

Опция FSH-Z3 (КСВН мост)
  • 8.3.7 Определение присоединительных размеров коаксиальных соединителей

    • 8.3.7.1 Соответствие присоединительных размеров коаксиального соединителя вхо-дов/выходов КСВН моста, определить сличением основных размеров с размерами, указанными в ГОСТ РВ 51914-2002 (с использованием комплекта КИСК - 7).

Результаты поверки считать удовлетворительными, если присоединительные размеры коаксиального соединителя соответствуют типу N по ГОСТ РВ 51914-2002.

  • 8.3.8 Определение диапазона рабочих частот и погрешности измерения КСВН.

    • 8.3.8.1 Для проверки диапазона частот и погрешности измерения КСВН сделать следующие предварительные установки на анализаторе.

КСВН мост подключается с помощью резьбового сочленения к ВЧ входу и выходу генератора качающейся частоты анализатора.

Нажать клавишу «MEAS».

Нажать программную клавишу «MEASURE».

Ручкой настройки или клавишами управления курсором выбрать в меню пункт «TRACKING GEN», подтвердить выбор нажатием клавиши «ENTER».

Нажать клавишу «FREQ».

Программными клавишами «START» и «STOP» установить полосу обзора от 10 МГц до 6 ГГц.

Нажать клавишу «MEAS».

Нажать программную клавишу «MEAS MODE».

Клавишами управления кур сором вы"рать пункт «VECTOR» и по'твер'ить вы"ор клавише) «ENTER».

+ главном меню генератора качаю—е)ся частоты вы"рать пункт «REFLECT CAL»;

  • 1 ставив открытым и2мерительны) раззем моста (режим 5олостого 5ода) нажать на программную клавишу «CONTINUE».

9о окончании кали"ровки по 5олостому 5о'у присое'инить меру короткого замыкания и нажать программную клавишу «CONTINUE».

  • 8.3.8.2 К измерительному разз=му К>+Н моста последовательно присое'инить сле'ую—ие меры из комплекта на"ора мер ?К9-140 и ?К9-145: ?9-140, ?9-142, ?9-161, ?9-146, ?9-149, ?9-154.

9рове сти отсч=т измерени) значени) К>+Н на частотных точка5: 10 HIj, 100 HIj, 1000 MTj, 3000 MEj, 4000 MEj, 5000 MEj, 6000 MEj, нажав по следовательно программные клавиши «AMPT»; «RANGE» «VSWR...», вы"рав по'хо'я—и) масшта" от «1-1.1» 'о «1-20». +ычислить относительную погрешность измерения К>+Н, как выраженное в проJента5 отношение разности измеренного и 'е)ствительного значени) К>+Н к номинальному значению К>+Н.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если относительная погрешность нахо'ится в пре'елах ±5 % во в с=м ра"очем 'иапазоне частот К>+Н мо ста.

  • 8.3.9 Определение абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения

    • 8.3.9.1 Qля проверки погрешности измерения Rазы коsRRиJиента отражения сделать сле'ую—ие пре'варительные установки на анализаторе.

К>+Н мост по'ключить с помо—ью резь"ового сочленения к +T вхо'у и выхо'у генератора качаю—е)ся частоты анализатора.

Нажать клавишу «MEAS».

Нажать программную клавишу «MEASURE».

Ручко) настро)ки или клавишами управления курсором вы"рать в меню пункт «TRACKING GEN», по'твер'ить вы"ор нажатием клавиши «ENTER».

Нажать клавишу «FREQ».

9рограммными клавишами «START» и «STOP» установить поло су о"зора от 10 MEj 'о 6 EEj.

Нажать клавишу «MEAS».

Нажать программную клавишу «MEAS MODE».

Клавишами управления кур сором вы"рать пункт «VECTOR» и по'твер'ить вы"ор клавише) «ENTER».

+ главном меню генератора качаю—е)ся частоты вы"рать пункт «REFLECT CAL».

К измерительному раззему моста присое'инить меру холостого хода и нажать на программную клавишу «CONTINUE».

9о окончании кали"ровки по холостому хо'у присое'инить меру короткого замыкания и нажать программную клавишу «CONTINUE».

9о окончании кали"ровки по короткому замыканию присое'инить согласованную нагрузку и нажать программную клавишу «CONTINUE».

  • 8.3.9.2 К измерительному разз=му К>+Н моста последовательно присое'инить сле'ую—ие меры из комплекта на"ора мер ?К9-140 и ?К9-145: ?9-140, ?9-142, ?9-161, ?9-146, ?9-149, ?9-154.

Qля измерени) Rазы коsRRиJиента отражения перевести анализатор в режим ото"ра-жения Rазы коsRRиJиента отражения 'ля чего проделать сле'ую—ие 'е)ствия

Нажать клавишу «MEWS MODE».

Клавишами управления кур сором вы"рать пункт «PHASE» и по'твер'ить вы"ор клавише) «ENTER».

+ случае отсутствия в меню режима ото"ражения «PHASE» нео"ходимо перевести ана-ли2атор в режим ото"ражения 'иаграммы >мита 'ля чего проделать следую—ие 'е)ствия:

Нажать клавишу «AMPT».

Нажать программную клавишу «RANGE».

Клавишами управления курсором вы"рать пункт «SMITH CHART» и по'твер'ить вы-"ор клавише) «ENTER».

  • 8.3.9.3 Результаты и2мерения ото"ражаются в виде комплексного числа (r±ix) (активно) и реактивно) составляю—и5 полного сопротивления). \азу коsRRиJиента отражения q

    рас считать по Roрмуле (3):

    r

    arccos     дляx >0

    z

    q - arg(z) - ■

    r

    - arccos     дляx < 0                 (3);

    z

    неопредел#нност"   для z - 0

г'е: |z|     rг + xг

r - 'е)ствительная часть комплек сного чи сла;

x - мнимая с оставляю—ая комплексного числа

  • 8.3.9.4 9рове сти измерения Rазы коsRRиJиента отражения на частотных точка5: 10 HIj, 100 HIj, 1000 HIj, 3000 HIj, 4000 HIj, 5000 HIj, 6000 HIj. +ычис лить а" со-лютную погрешность измерения Rазы коsRRиJиента отражения, как разность де)ствитель-ного и измеренного значени), с учетом поправки на разность Rаз А(р, о"условленную расстоянием между кали"ровочно) плоскостью присое'иняемо) нагрузки и кали"ровочно) плоскостью по срезу входного раззема К>+Н-моста FSH-Z3 - 5,28 мм: Д(р = 2,4 х f х Lo, где f- частота в IIj, Lo = 10,56 мм.

Результаты поверки считать удовлетворительными, е сли значения погрешности изме-рени) Rазы кosRRиJиента отражения, находятся в пределах ± 6°.

  • 8.3.10 Определение ()*+ измерител"ного в-ода.

    • 8.3.10.1 1пределение К>+Н измерительного входа провести в соответствии с п. 6.8.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если К>+Н измерительного входа в ра"очем диапазоне частот не превышает:

от 10 до 50 HIj - 1,67;

от 50 HIj до 6 IIj - 1,38.

Опция FSH-B1 (измерение расстояния до неоднородности)

  • 8.3.11 Определение абсолютной погрешности измерения расстояния до неоднородности проводится при испол"зовании отрезка коаксиал"ного кабеля RG-58 с известной длинной (50 метров).

    • 8.3.11.1 9одготовить анализатор для проведения измерени) рас стояния до неоднородности в соответствии с инструкцией по sксплуатаJии. + меню анализатора «CABLE MODEL» вы"рать тип ка"еля - RG-58.

    • 8.3.11.2 9ри соединить отрезок коак сиального ка"еля к анализатору и произве сти измерение расстояния до неоднородности.

    • 8.3.11.3 Рассчитать а" солютную погрешность iD измерения расстояния до неоднородности по Roрмуле (4):

AD = Dr -Da           (4)

Где Dk - длина ка"еля измеримая при помо—и лине)ки измерительно);

Da - рас стояние до неоднородно сти измеренное при помо—и анализатора.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значения погрешности измерени) расстояния до неоднородно сти находятся в пределах ±1023/Dk.

Опции FSH-Z44; FSH-Z1; FSH-Z14; FSH-Z18 (измерительные преобразователи мощности)
  • 8.3.12 Определение присоединительных размеров коаксиальных соединителей

Соответствие присоединительных размеров коаксиальных соединителей преобразователей определяют сличением основных размеров с указанными в ГОСТ РВ 51914-2002 (с использованием комплекта КИСК - 7). Присоединительные размеры должны соответствовать типу N.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если присоединительные размеры коаксиальных соединителей измерительных преобразователей мощности соответствуют типу N по ГОСТ РВ 51914-2002.

  • 8.3.13 Определение КСВН входа измерительного преобразователя мощности.

Измерения КСВН измерительных преобразователей FSH - Zl, FSH - Z18 проводить по схеме, представленной на рис. 5.

  • 1 - анализатора спектра FSH3;

  • 2 - измерительный преобразователь (FSH - Zl, FSH - Z18).

  • 3 - переход N - III.

  • 4 - измеритель КСВН панорамный (Р4-11, Р2-83).

Рис. 5

Измерения КСВН измерительных преобразователей FSH - Z14, FSH - Z44 проводить по схеме, представленной на рис. 6.

  • 1 - согласованная нагрузка Э9-159 из комплекта ЭК9-140.

  • 2 - измерительный преобразователь (FSH - Z14, FSH - Z44).

  • 3 - анализатора спектра FSH3.

  • 4 - переход N - III.

  • 5 - измеритель КСВН панорамный (Р4-11, Р2-83).

Рис. 6

Подготовить измерительный преобразователь к работе в соответствии с технической документацией фирмы изготовителя.

Провести измерения в соответствии с ТО и ИЭ на измеритель КСВН панорамный (Р4-11, Р2-83). Повторить измерения 3 раза перфланцовывая измерительный преобразователь по часовой стрелке примерно на 90°.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если значения КСВН входа измерительных преобразователей не превышают значений указанных в табл. 3.

Таблица 3

Диапазон частот

Максимально допустимый КСВН

FSF

[-Z1

от 10 МГц до 30 МГц

1,15

от 30 МГц до 2,4 ГГЦ

1,13

от 2,4 ГГц до 8 ГГц

1,20

FSH-Z18

от 10 МГц до 30 МГц

1,15

от 30 МГц до 2,4 ГГЦ

1,13

от 2,4 ГГц до 8 ГГц

1,20

от 8 ГГц до 18 ГГц

1,25

FSH - Z14 (при нагрузке 50 Ом)

от 200 МГц до 4 ГГц

1,06

FSH - Z44 (при нагрузке 50 Ом)

От 200 МГц до 3,0 ГГц

1,07

от 3 до 4,0 ГГц

1,12

  • 8.3.14 Проверка относительной погрешности измерений мощности

8.3.14.1 Проверка абсолютной погрешности установки нуля.

Проверку абсолютной погрешности установки нуля измерительных преобразователей FSH - Zl, FSH - Z18 проводить по схеме, представленной на рис. 7.

  • 1 - синтезатор частот Г7-14 (генератор сигналов высокочастотный Г4-60).

  • 2 - образцовый ваттметр (ВПО-1, ВПО-2, ВПО-3, ВПО-4, М1-8Б, М1-9Б, М1-10Б).

  • 3 - переход N - III.

  • 4 - измерительный преобразователь (FSH - Zl, FSH - Z18).

  • 5 - анализатора спектра FSH3.

Рис. 7

Проверку абсолютной погрешности установки нуля измерительных преобразователей FSH - Z14, FSH - Z44 проводить по схеме, представленной на рис. 8.

  • 1 - генератор сигналов ГСТ-2 (генераторы сигналов высокочастотные Г4-59, Г4-60).

  • 2 - измерительный преобразователь (FSH - Zl, FSH - Z18).

  • 3 - анализатора спектра FSH3.

  • 4 - переход N - III.

  • 5 - Ваттметр поглощаемой мощности МКЗ-69.

Рис. 8

Провести установку нуля прибора в соответствии требованиям технической документацией фирмы изготовителя.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если на блоке индикации не появилось сообщение об ошибке и показания блока индикации после установки нуля не превышают значений указанных в табл. 4.

Таблица 4

Тип измерительного преобразователя

Максимально допустимое значение мощности

FSH-Z1, FSH-Z18

±150 пВт

FSH-Z14, FSH-Z44

± 4 мВт

8.3.14.2 Проверка относительной погрешности измерений мощности

Проверка случайной относительной погрешность измерения мощности

Проверку случайной относительной погрешность измерения мощности измерительных преобразователей FSH - Zl, FSH - Z18 проводить по схеме, представленной на рис. 7, измерительных преобразователей FSH - Z14, FSH - Z44 по схеме, представленной на рис. 8.

установить частоту /в равную верхнему значению диапазона частот измерительного преобразователя и мощность генератора СВЧ Роп указанную в табл. 5

Таблица 5

Тип измерительного преобразователя

Мощность Роп,

FSH-Z1, FSH-Z18

10 мВт

FSH-Z14, FSH-Z44

10 Вт

установить нулевые показания блока индикации измерительного преобразователя и рабочего эталона;

включить мощность СВЧ, и после установления показаний одновременно отсчитать показания блока индикации измерительного преобразователя и рабочего эталона (ваттметра);

выключить мощность СВЧ и определить отношение результатов измерений мощности измерительным преобразователем Рп и рабочим эталоном Ро (с учетом ослабления перехода).

Повторить определение отношения Рп/Ро несколько раз (не менее четырех) и рассчитать среднее арифметическое значение (Рп/Ро)ср.

Рассчитать составляющую случайной погрешность дсл по формуле:

IP)

о/макс

!Р„к

IP)

о/мин $  .

где //„-коэффициент, зависящий от числа наблюдений п и определяемый по табл. 6.

Таблица 6

Число наблюдений п

3

4

5

6

8

10

15

25

Значение коэффициента цп

1,0

0,73

0,58

0,48

0,37

0,31

0,22

0,18

Погрешность 6СЛ не должна превышать 0,2 от предела допускаемой относительной погрешности измерений мощности, определяемой по эксплуатационно-технической документации ± 6 %.

  • 8.3.14.3 Определить составляющую погрешности измерений мощности <^i, зависящую от мощности и составляющую погрешности измерений мощности 8\j, зависящую от частоты в следующем порядке.

Провести установку нуля измерительного преобразователя. Установить частоту генератора fon = 1 ГГц.

Определить составляющую погрешности измерений мощности зависящую от мощности при значениях мощности генератора Pi указанных в табл. 7 по формуле:

<5„=[«/Л,ХР, -1]*юо,%, (6)

где (Pn/Po)cpi - среднее арифметическое значение отношения результатов измерений мощности измерительным преобразователем и рабочим эталоном (Рп/Ро).

Таблица 7

Тип измерительного преобразователя

Мощность Роп,

FSH-Z1, FSH-Z18

0,01; 10; 100 мВт

FSH-Z14, FSH-Z44

0,1; 10; 50 Вт

Погрешность рассогласования 5Р, рассчитать по формуле:

^=2-|Го1Г„|*Ю0,%, (7)

где О\ - модуль эффективного коэффициента отражения выхода рабочего эталона (ваттметра проходящей мощности);

п\ - модуль коэффициента отражения испытываемого измерительного преобразователя;

№-^1 (8>

где К - КСВН выхода испытуемых преобразователей.

Определить составляющую погрешности измерений мощности d>i7, зависящую от частоты, на опорном значении мощности генератора Роп = 10 мВт для измерительных преобразователей FSH-Z1, FSH-Z18, Роп 10 Вт для измерительных преобразователей FSH-Z1, FSH-Z18 и частотах /, указанных в табл. 8 по формуле:

-1]х100,%, (9)

где (Pn/Po)cpi - среднее арифметическое значение отношения (Рп/Ро) для ш частот /, (ш значений).

Таблица 8

Тип измерительного преобразователя

Частота /„ ГГц

FSH-Z1

0,01; 0,03; 0,1; 0,15; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 2,75; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0

FSH-Z18

0,01; 0,03; 0,1; 0,15; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 2,75; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5; 9,0; 9,5; 10;

10,5; И; 11,5; 12; 12,5; 13; 13,5; 14; 14,5; 15; 15,5; 16; 16,5; 17; 17,5; 18

FSH-Z14, FSH-Z44

0,2; 0,5; 0,75; 1,0; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 2,75; 3,0; 3,5; 4,0.

Измерения на частоте 0,01 ГГц для измерительных преобразователей FSH-Z1, FSH-Z18 проводить по схеме рис.9. Измерить значение сопротивления постоянному току испытуемого измерительного преобразователя прибором В7-39 согласно его руководству по эксплуатации. Установить по вольтметр B3-63 напряжение на выходе синтезатора частот Г7-14, соответствующее уровню мощности 10 мВт, на измеренном сопротивлении нагрузки определить составляющую погрешности измерений мощности 8ц.

  • 1 - синтезатор частот Г7-14;

  • 2 - тройник из комплекта B3-63;

  • 3 - вольтметр B3-63;

  • 4 - аттенюатор (10 дБ+10дБ+Agilent 8494В);

  • 5 - переход N - III;

  • 6 - измерительный преобразователь (FSH - Zl, FSH - Z14);

  • 7 - анализатора спектра FSH3..

Рис. 9

По результатам расчетов определить максимальные значения составляющих погрешности измерений мощности <$j = тах и 5\j = £i7wax-

Значения 8i\max и 8\jmax не должны превышать значения погрешности измерений (^), определяемого по формуле:

^=±(А>^2+^)-%> о°)

где 6СЛ - случайная погрешность;

<71 - предел допускаемой относительной погрешности рабочего эталона;

у - коэффициент, зависящий от соотношения

ЗА, At^

(in

и определяемый по табл. 9.

Таблица 9

Значение параметра

At +Д1

0

1

2

4

6

8

10

00

Значение коэффициента у

0

0,53

0,70

0,85

0,93

0,97

0,98

1

Расчетное значение погрешности измерений из) не должно превышать 0,8 от предела допускаемой относительной погрешности измерений мощности, определяемой по эксплуатационно-технической документации ± 6 %.

Относительную погрешность измерений мощности измерительных преобразователей рассчитать по формуле:

&npi= Зцтах 8\jmax ~ ^11,       (12)

где: <511 - значение погрешности на опорном уровне мощности при опорной частоте;

По результатам расчетов определить максимальные значения погрешности измерений мощности 5npi = бортах- для преобразователей.

Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если значения \3^тах\ для преобразователей FSH - Zl, FSH - Z18, FSH - Z14, FSH -44 не превышают 0,8 от предела допускаемой относительной погрешности измерений мощности, определяемой по эксплуатационно-технической документации ± 6 %.

Опция FSH-КЗ (измерительный приемник)

Перед проверкой метрологических и технических характеристик анализатора спектра в режиме измерительного приемника необходимо выполнить следующие операции:

  • - нажать клавишу «MEAS»;

  • - нажать программируемую клавишу «MEASURE»;

  • - в появившемся меню выбрать установку «RECEIVER»;

  • - нажать клавишу «ENTER».

После выполнения указанных операций поверяемый анализатор спектра переходит в режим измерительного приемника.

  • 8.3.15 Определение погрешности измерений уровня входного сигнала

Определение погрешности измерений уровня входного синусоидального сигнала проводить методом постоянного входа при помощи генераторов сигналов высокочастотных Г4-176А, Г4-211, Г4-212 ваттметра поглощаемой мощности M3-93.

Собрать схему согласно рис. 10.

FSH

Рис. 10

Установить следующие настройки анализатора спектра:

  • - «FREQ» - 100 кГц;

  • - «REF LEVEL» - 90 дБ (мкВ);

  • - «MANUAL CISPR BW» - 200 Гц;

  • - «DETECTOR» - средне значение (AV);

  • - «MEAS TIME» - 10 мс.

Выход генератора Г4-176А посредством тройника и двух калиброванных коаксиальных кабелей подключить ко входу поверяемого анализатора и ко входу ваттметра M3-93. Частоту выходного сигнала генератора установить равной 100 кГц, уровень 80 дБ (мкВ). Уровень выходного сигнала контролировать по отсчетному устройству ваттметра (2 мкВт или минус 27 дБ (мВт)).

С помощью анализатора измерить уровень входного сигнала Ur, дБ (мкВ), на частоте 100 кГц. Результаты измерений занести в табл. 9.

Аналогичные измерения выполнить на частотах 0,15 МГц, 0,2 МГц, 0,25 МГц, 0,3 МГц, 0,5 МГц, 1 МГц, 2 МГц, 5 МГц, 10 МГц, 20 МГц, 30 МГц, 50 МГц, на частотах от 100 МГц до 950 МГц с дискретностью 50 МГц, 999,99 МГц, 1,01 ГГц, на частотах от 1,1 ГГц, до 3,0 ГГц с дискретностью 0,1 ГГц. На частотах свыше 1,1 ГГц использовать генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212. На частотах свыше 100 МГц полосу пропускания анализатора спектра установить равной 9 кГц («MANUAL CISPR BW» - 9 кГц). Уровень выходных сигналов генераторов поддерживать постоянным (по показаниям ваттметра 2 мкВт) при помощи соответствующих клавиш регулировки и верньера.

Таблица 10

F, МГц

0,1

0,15

0,2

0,25

2000

3000

5000

6000

UA, дБ (мкВ)

Погрешность 5r, дБ, измерений уровня синусоидального сигнала рассчитать по формуле:

5Р = 80 дБ (мкВ) - PR.        (13)

Результаты поверки считать удовлетворительными, если погрешность измерений уровня входного сигнала находится в пределах + 1,5 дБ в диапазоне рабочих частот.

  • 8.3.16 Определение абсолютной погрешности измерений частоты входного сигнала

Определение погрешности измерений частоты входного синусоидального сигнала проводить методом сравнения показаний поверяемого анализатора (результатов измерений частоты входного сигнала, представленные в соответствующем меню) с показаниями образцового средства измерений.

Для измерений использовать частотомер электронно-счетный 43-66.

Установить следующие настройки анализатора спектра:

- «SCAN START» - 90 кГц;

-«SCAN STOP» - 110 кГц;

  • - «SCAN STEP» - 10 Гц;

  • - «REF LEVEL» - 90 дБ (мкВ);

  • - «MANUAL CISPR BW» - 200 Гц;

  • - «DETECTOR» - средне значение (AV);

  • - «MEAS TIME» - 10 mc.

С выхода генератора Г4-176А на вход поверяемого анализатора спектра подать сигнал частотой 100 кГц и уровнем 80 дБ(мкВ). Частоту выходного сигнала генератора измерить анализатором спектра fR и частотомером 43-66 (1изм)-

Погрешность измерений частоты Af, Гц, синусоидального сигнала рассчитать по формуле (14):

=              (14)

Аналогичные измерения провести на частотах выходного сигнала генератора f 250 кГц, 500 кГц, 1 МГц, 10 МГц, 100 МГц, 500 МГц, 1000 МГц, 2 ГГц, 3 ГГц, 4 ГГц, 5 ГГц, 6 ГГц. В качестве источника сигналов на частотах 2 и 6 ГГц использовать генератор Г4-211. При этом границы полосы обзора (области сканирования по частоте «SCAN START» и «SCAN STOP») установить равными (f ± 10 кГц) на частотах до 100 МГц и (f ± 100 кГц) на частотах свыше 100 МГц.

Для каждого измерения рассчитать погрешность согласно формуле (14).

Результаты поверки считать удовлетворительными, если погрешность измерений частоты синусоидального сигнала не превышает (/изм х 10 6).

  • 8.3.17 Определение минимального значения и динамического диапазона измерений уровня входного синусоидального сигнала

Выход генератора Г4-176А через делители напряжений подключить к входу вольтметра ВЗ-59, как показано на рис. 11. Ослабление делителей выставить равным 0 дБ. Частоту выходного сигнала генератора установить равной 100 кГц. При помощи соответствующих ручек управления генератора регулировать уровень его выходного сигнала и добиться показаний вольтметра 56,23 мВ (минус 12 дБ(мВт), 63,246 мкВт, 95 дБ (мкВ)).

В измерительную схему, представленную на рис. 10, вместо вольтметра включить поверяемый анализатор спектра с аттенюатором 30 дБ на входе.

На поверяемом анализаторе спектра установить следующие настройки:

  • - «FREQ» - 100 кГц;

  • - «REF LEVEL» - 30 дБ (мкВ);

  • - «MANUAL CISPR BW» - 200 Гц;

  • - «DETECTOR» - средне значение (AV);

  • - «MEAS TIME» - 10 мс.

Суммарное ослабление делителей напряжения ДН-1 Гд11. дБ, установить равным 60 дБ. Измерить уровень входного сигнала URmin, дБ (мкВ).

Аналогичные измерения провести на частотах 1,0; 50; 100; 500 МГц; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 ГГц.

Выход генератора Г4-176А подключить к входу вольтметра ВЗ-59. Частоту выходного сигнала генератора установить равной 100 кГц. При помощи соответствующих ручек управления генератора регулировать уровень его выходного сигнала и добиться показаний вольтметра 1,778 В (18 дБ(мВт), 63,246 мВт, 125 дБ (мкВ)).

На поверяемом анализаторе спектра установить следующие настройки:

  • - «FREQ» 100 кГц;

  • - «REF LEVEL» - 130 дБ (мкВ);

  • - «MANUAL CISPR BW» - 200 Гц;

  • - «DETECTOR» - средне значение (AV);

-«MEAS TIME» - Юме.

Измерить уровень входного сигнала URmax, дБ (мкВ).

Динамический диапазон измерений уровня рассчитать по формуле:

Dr ~ URmax “ URmin- (15)

На частотах 1,0; 50 МГц использовать вольтметр ВЗ-59, на частотах свыше 50 МГц использовать ваттметр М3-93.

На частотах свыше 1 ГГц учет частотной неравномерности коэффициента ослабления аттенюатора, установленного на входе поверяемого комплекса, осуществлять по формуле: P*r==Pr + AL, (16)

где AL - неравномерность коэффициента ослабления аттенюатора, дБ.

Результаты поверки считать удовлетворительными, если минимальное значение уровня измеряемого сигнала составит не более 5 дБ (мкВ), динамический диапазон измерений уровня входного синусоидального сигнала не менее 120 дБ.

9 Оформление результатов поверки
  • 9.1 При положительных результатах поверки оформляется Свидетельство о поверке с указанием полученных метрологических и технических характеристик, которое выдаётся владельцу анализатора.

  • 9.2 При отрицательных результатах поверки анализатор бракуется и отправляется в ремонт, на анализатор выдаётся извещение о непригодности к применению с указанием при

чин.

В. Л. Воронов

А.С. Бондаренко

Начальник отдела ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ

Научный сотрудник ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель