Методика поверки «Анализаторы спектра GSP-7818» (ПР-33-2019ΜΠ)
Государственная система обеспечения единства измерений
Акционерное общество «Приборы, Сервис, Торговля» (АО «ПриСТ»)
УТВЕРЖДАЮ
Главный метролог
AQ/^< ПриСТ»
_____г_____,ХА.Н. Новиков
«23» декабря 2019 г.
ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Анализаторы спектра GSP-7818
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ПР-33-2019МП г. Москва 2019 г.
ВВЕДЕНИЕНастоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодических поверок анализаторов спектра GSP-7818, изготавливаемых «Good Will Instrument Co., Ltd.», Тайвань.
Анализаторы спектра GSP-7818 (далее - анализаторы) предназначены для измерений амплитудно-частотных характеристик спектра радиотехнических сигналов.
Интервал между поверками 1 год.
Периодическая поверка анализаторов в случае их использования для измерений меньшего числа величин, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца анализаторов, оформленного в произвольной форме. Исключению могут подлежать пункты определения уровня фазовых шумов и метрологических характеристик следящего генератора (п.п. 7.13, 7.16 таблицы 1). Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке анализаторов.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИТаблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
1 Внешний осмотр |
7.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
7.2 |
Да |
Да |
3 Проверка идентификационных данных программного обеспечения |
7.3 |
Да |
Да |
4 Определение относительной погрешности частоты опорного генератора |
7.4 |
Да |
Да |
5 Определение погрешности измерения частоты встроенным частотомером |
7.5 |
Да |
Да |
6 Определение относительной погрешности установки полос пропускания фильтров промежуточной частоты (ПЧ) и фильтров электромагнитной совместимости (ЭМС) |
7.6 |
Да |
Да |
7 Определение абсолютной погрешности измерений уровня мощности на опорной частоте 50 МГц |
7.7 |
Да |
Да |
8 Определение абсолютной погрешности измерений уровня мощности из-за нелинейности логарифмической шкалы |
7.8 |
Да |
Нет |
9 Определение неравномерности амплитудночастотной характеристики (АЧХ) |
7.9 |
Да |
Да |
10 Определение погрешности измерений уровня мощности из-за переключения входного аттенюатора |
7.10 |
Да |
Да |
11 Определение погрешности измерения уровня сигнала при изменении полосы пропускания |
7.11 |
Да |
Да |
12 Определение относительного уровня гармонических искажений |
7.12 |
Да |
Да |
13 Определение уровня фазовых шумов |
7.13 |
Да |
Да |
14 Определение уровня интермодуляционных искажений 3 -го порядка |
7.14 |
Да |
Да |
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
15 Определение уровня собственных шумов |
7.15 |
Да |
Да |
16 Определение метрологических характеристик следящего генератора |
7.16 |
Да |
Да |
2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
-
2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, перечисленные в таблицах 2 и 3.
-
2.2 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие измерение значений соответствующих величин с требуемой точностью.
-
2.3 Все средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке. Эталоны единиц величин, используемые при поверке СИ, должны быть аттестованы.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта МП |
Тип средства поверки |
1 |
2 |
7.4 |
Частотомер универсальный CNT-90 с опцией 19/90. Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора ±240-7. |
7.5 - 7.14 |
Калибратор многофункциональный Fluke 9640A-LPNX. Диапазон частот выходного сигнала от 1 мГц до 4 ГГц (используется в диапазоне частот от 100 кГц до 1,8 ГГц); пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±5 •IO-8; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня на частоте 50 МГц в диапазоне установки уровней сигнала от -50 до 0 дБм не более ±0,1 дБ; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала в диапазоне частот от 100 кГц до 1,8 ГГц не более ±0,5 дБ; уровень гармонических составляющих в выходном сигнале не более -80 дБ (с использованием фильтров нижних частот); максимальный уровень фазовых шумов при отстройке от несущей 1 ГГц на 10 кГц не более не более -134 дБ/Гц. |
7.13 |
Генератор сигналов N5182A. Диапазон частот от 250 кГц до 3 ГГц (используется в диапазоне частот до 1 ГГц). |
7.8, 7.15 |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56. Диапазон частот от 0 до 50 ГГц (используется в диапазоне частот от 100 кГц до 1,8 ГГц), диапазон измерений мощности от 340-4 до Г102, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности не более ±1,5 %. |
Примечание: 1) Здесь и далее дБм - уровень мощности в дБ относительно 1 мВт |
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Измеряемая величина |
Диапазон измерений |
Класс точности, погрешность |
Тип средства поверки |
Температура |
от 0 до +50 °C. |
±0,25 °С |
Цифровой термометр-гигрометр Fluke 1620A |
Давление |
от 30 до 120 кПа |
±300 Па |
Манометр абсолютного давления Testo 511 |
Влажность |
от 10 до 100 % |
±2 % |
Цифровой термометр-гигрометр Fluke 1620A |
К поверке допускаются лица, изучившие эксплуатационную документацию на поверяемые средства измерений, эксплуатационную документацию на средства поверки и соответствующие требованиям к поверителям средств измерений согласно ГОСТ Р 56069-2014. 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.3.019-80, ГОСТ 12.27.7-75, требованиями правил по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденных приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 июля 2013 г № 328Н.
-
4.2 Средства поверки, вспомогательные средства поверки и оборудование должны соответствовать требованиям безопасности, изложенным в руководствах по их эксплуатации.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (23±5) °С;
-
- относительная влажность до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106 кПа или от 630 до 795 мм рт. ст.
6.1 Перед проведением подготовительные работы:
-
- проведены технические безопасности проводимых работ
ГОСТ 12.27.0-75;
поверки должны
быть выполнены
организационные соответствии с
мероприятия по действующими
-
- проверить наличие действующих свидетельств поверки на
следующие обеспечению положениями основные и
-
6.2 Средства поверки и поверяемый прибор должны быть подготовлены к работе согласно их руководствам по эксплуатации.
-
6.3 Проверено наличие удостоверения у поверителя на право работы на электроустановках с напряжением до 1000 В с группой допуска не ниже III.
-
6.4 Контроль условий проведения поверки по пункту 5 должен быть проведен перед началом поверки.
-
6.5 Включить питание прибора и средств поверки.
-
6.6 Выдержать поверяемый прибор и средства поверки во включенном состоянии не менее 30 минут.
-
7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Перед поверкой должен быть проведен внешний осмотр, при котором должно быть установлено соответствие поверяемого прибора следующим требованиям:
-
- не должно быть механических повреждений корпуса. Все надписи должны быть четкими и ясными;
-
- все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений и должны быть чистыми.
При наличии дефектов поверяемый прибор бракуется и подлежит ремонту.
7.2 ОпробованиеОпробование анализаторов проводить путем проверки их на функционирование в соответствии с руководством по эксплуатации.
Подготовить анализатор к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.
Включить анализатор и проверить отсутствие сообщений о неисправности в процессе загрузки.
Результат опробования считать положительным, если на дисплее отсутствуют сообщения об ошибках, прибор функционирует согласно руководству по эксплуатации.
При отрицательном результате опробования прибор бракуется и направляется в ремонт.
7.3 Проверка идентификационных данных программного обеспеченияПроверка идентификационных данных программного обеспечения анализаторов осуществляется путем вывода на дисплей прибора информации о версии программного обеспечения.
Войти в меню «Система» анализатора и выбрать «Информация о системе».
Результат считается положительным, если версия программного обеспечения соответствует данным, приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Характеристики программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
Software |
Номер версии (идентификационный номер ПО) |
не ниже 1.0.1 |
-
7.4 Определение относительной погрешности частоты опорного генератора проводить методом прямых измерений с помощью частотомера универсального CNT-90.
-
7.4.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1
-
7.4.2 Подать сигнал с выхода “Ref IN 10 MHz” (на задней панели анализатора) на вход частотомера. Измерить по частотомеру частоту сигнала внутреннего опорного генератора анализатора спектра Fизм. Рассчитать относительную погрешность по формуле (1):
5F = (10-Ризм)/ Fизм,
(1)
где Fизм - значение частоты, измеренное частотомером, МГц
Результаты поверки считать положительными, если относительная погрешность частоты опорного генератора не превышает допускаемых пределов:
±1-10’6-N,
где N - количество лет после даты последней подстройки (калибровки). Для отображения даты последней калибровки войти в меню «Система» и выбрать «Информация о системе».
-
7.5 Определение погрешности измерения частоты встроенным частотомером
проводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX.
-
7.5.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2
На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• полоса обзора: 100 Гц
-
• полоса пропускания: 10 Гц
-
• полоса видеофильтра: 10 Гц
-
• опорный уровень: 0 дБм
-
• шкала: 1 дБм/дел
-
• центральную частоту устанавливать равной частоте сигнала калибратора
-
• усреднение: 20
-
7.5.2 Установить на калибраторе уровень выходного сигнала 0 дБм, выходную частоту генератора устанавливать последовательно из ряда: 1 МГц, 50 МГц, 100 МГц, 1 ГГц; 1,8 ГГц. Настройки анализатора устанавливать согласно таблице 5.
Таблице 5
Частота сигнала, установленная на калибраторе |
Разрешение частотомера, установленное в анализаторе |
Параметры анализатора | ||
полоса пропускания |
видеофильтр |
полоса обзора | ||
1 МГц |
10 Гц |
10 Гц |
10 Гц |
100 Гц |
50 МГц |
100 Гц |
100 Гц |
100 Гц |
1 кГц |
100 МГц |
100 Гц |
1 кГц |
1 кГц |
10 кГц |
1 ГГц |
1 кГц |
1 кГц |
1 кГц |
10 кГц |
1,8 ГГц |
1 кГц |
1 кГц |
1 кГц |
10 кГц |
Примечание: Если несущая частота находится за пределами экрана, подстроить центральную частоту на анализаторе, чтобы несущая располагалась примерно по центру экрана |
-
7.5.3 Нажать кнопку «Поиск пика» для установки маркера на пик несущей частоты. Нажать кнопку «Функции маркера» для входа в меню маркеров и включить функцию встроенного частотомера согласно руководству по эксплуатации . Разрешение частотомера устанавливать согласно таблице 5. Записать значение частоты, на которую установился маркер. Измерения провести на всех частотах, приведенных в п. 7.5.2.
-
7.5.4 Определить абсолютную погрешность измерения частоты по формуле (2): 6
AF = Fa - Fk,
(2)
где Fa - значение частоты сигнала, измеренное анализатором, Гц
Fk - значение частоты сигнала, установленное на калибраторе, Гц
Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности измерения частоты, не превышают допускаемых пределов:
±(6о • f +0,1- F пч+k),
где 6о - относительная погрешность частоты опорного генератора;
f - измеренное значение частоты, Гц;
Fпч - полоса пропускания фильтра ПЧ, Гц;
k - установленное разрешение по частоте в частотомере анализатора, Гц.
-
7.6 Определение относительной погрешности установки полос пропускания фильтров промежуточной частоты (ПЧ) и фильтров электромагнитной совместимости (ЭМС)
проводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX.
-
7.6.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3
-
7.6.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 50 МГц и уровнем -30 дБм.
-
7.6.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• центральная частота: 50 МГц
-
• полоса пропускания: 1 МГц, далее значения устанавливать по п. 7.6.5
-
• полоса видеофильтра: авто
-
• полоса обзора: 1,5 х (полоса пропускания); (для полос пропускания 10 Гц и 30 Гц установить полосу обзора 100 Гц)
-
• опорный уровень: -30 дБм
-
• шкала: 1 дБ/дел
-
• аттенюатор: 0 дБ
-
• усреднение: 20
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.6.4 Включить автоматические измерения полосы пропускания, для этого в меню «Функции маркера» включить измерение «Полосы пропускания на уровне ЭДцБ» при значении «№дБ» равном 3 дБ. Дождаться окончания усреднения измерений.
-
7.6.5 Далее значения полос пропускания устанавливать из ряда: 300 кГц, 100 кГц, 30 кГц, 10 кГц, 3 кГц, 1 кГц, 300 Гц, 100 Гц, 30 Гц, 10 Гц.
-
7.6.6 Рассчитать погрешность ширины полосы пропускания по формуле (3):
5RBW= [(RBWycT-RBWu3M)/RBWu3MP 100 %, (3)
где RBWycT - номинальное значение полосы пропускания, установленное в анализаторе;
RBWu3M - измеренное по п.п. 7.6.5, 7.6.6 действительное значение полосы пропускания.
Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если относительная погрешность установки полос пропускания фильтров ПЧ не превышает допускаемых пределов: ±5 %.
-
7.6.7 При установленной опции «ЭМС» Повторить измерения по п.п. 7.6.4 - 7.6.6 для фильтров ЭМС, при этом значение «ЭДцБ» установить равным 6 дБ. Значения полос пропускания устанавливать из ряда: 200 Гц; 9 кГц; 120 кГц; 1 МГц.
Результаты поверки по данному пункту считать положительными, если относительная погрешность установки полос пропускания фильтров ЭМС не превышает допускаемых пределов: ±5 %.
7.7 Определение абсолютной погрешности измерений уровня мощности на опорной частоте 50 МГцпроводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX
-
7.7.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.7.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 50 МГц и уровнем -20 дБм.
-
7.7.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• предусилитель выключен
-
• центральная частота: 50 МГц
-
• полоса пропускания: 10 кГц
-
• полоса видеофильтра: 1 кГц
-
• полоса обзора: 100 кГц
-
• опорный уровень: -20 дБм
-
• шкала: 1 дБ/дел
-
• ослабление (аттенюатор): 10 дБ
-
• усреднение > 40
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.7.4 С помощью функции «Поиск пика» измерить уровень сигнала, после завершения усреднения измерений (стабилизации показаний).
-
7.7.5 Вычислить погрешность измерения уровня по формуле (4):
AP = Ризм - Рк, (4)
где Ризм - измеренное анализатором значение уровня сигнала;
Рк - установленный уровень сигнала на калибраторе.
-
7.7.6 Повторить измерения при включенном в анализаторе предусилителе. Для этого на анализаторе спектра изменить следующие параметры:
-
• предусилитель: включен
-
• опорный уровень: -40 дБм
-
• ослабление (аттенюатор): 0 дБ
-
7.7.7 Установить на выходе калибратора уровень сигнала -40 дБм. Повторить измерения по п.п. 7.7.4 - 7.7.5.
Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности, вычисленные по формуле (4) не превышают допускаемых пределов:
±0,4 дБ с выключенным предусилителем;
±0,5 дБ с включенным предусилителем.
7.8 Определение абсолютной погрешности измерений уровня мощности из-за нелинейности логарифмической шкалыпроводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX.
-
7.8.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.8.2 Установить на выходе генератора сигнал с частотой 50 МГц и уровнем мощности 0 дБм.
-
7.8.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• предусилитель выключен
-
• центральная частота: 50 МГц
-
• полоса пропускания: 10 кГц
-
• полоса видеофильтра: 1 кГц
-
• полоса обзора: 100 кГц
-
• опорный уровень: 0 дБм
-
• шкала: 10 дБ/дел
-
• ослабление (аттенюатор): 10 дБ
-
• усреднение > 40
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.8.4 Измерить анализатором уровень при помощи маркера, после завершения усреднения измерений (стабилизации показаний). Записать измеренное значение в таблицу 6 в качестве опорного значения.
-
7.8.5 Установить на генераторе уровень сигнала согласно таблице 6 и измерить анализатором уровень сигнала при помощи маркера. Измеренные значения Ризм записать в таблицу 6. Значение опорного уровня на анализаторе при этом не менять.
Таблица 6
Значение уровня сигнала, установленного на генераторе, дБм |
Измеренное значение уровня анализатором Ризм, дБм |
0 |
Ро |
-10 | |
-20 | |
-30 | |
-40 | |
-50 |
-
7.8.6 Абсолютную погрешность измерений уровня из-за нелинейности шкалы определить по формуле (5):
ДРн = Ризм-Ро-Руст, (5)
где Ризм - уровень сигнала, измеренный анализатором, дБм
Ро - значение уровня сигнала, измеренное анализатором на опорном уровне, дБм; Руст - уровень сигнала, установленный на генераторе, дБм.
Результаты поверки считать положительными, если значения погрешности, вычисленные по формуле (5), не превышают допускаемых пределов ±0,6 дБ.
-
7.9 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) проводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX и ваттметра поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56.
-
7.9.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.9.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 50 МГц и уровнем -20 дБм.
-
7.9.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• предусилитель выключен
-
• центральная частота: 50 МГц
-
• полоса пропускания: 10 кГц
-
• полоса видеофильтра: 1 кГц
-
• полоса обзора: 100 кГц
-
• ослабление (аттенюатор): 10 дБ
-
• шкала: 1 дБ/дел
-
• опорный уровень: -20 дБм
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.9.4 Измерить при помощи маркера уровень сигнала на опорной частоте 50 МГц. Записать измеренное значение уровня в таблицу 7.
-
7.9.5 Последовательно устанавливая значение частот на калибраторе из таблицы 7, произвести измерение уровня анализатором при помощи маркера, устанавливая соответствующую центральную частоту. Записать результаты измерений в таблицу 7.
Д АЧХ = Р
опорное
Таблица 7
Частота сигнала, калиб] |
установленная на заторе |
Измеренное значение уровня Ризм, дБм |
Допускаемые пределы неравномерности АЧХ, дБ | |
с выключенным предусилителем |
с включенным предусилителем |
с выключенным предусилителем |
с включенным предусилителем | |
50 МГц (опорная) |
Ропорное |
- |
- | |
100 кГц |
- |
±0,8 |
±0,9 | |
300 кГц |
- | |||
600 кГц |
- | |||
1 МГц |
- | |||
100 |
МГц | |||
500 МГц | ||||
900 МГц | ||||
1200 МГц | ||||
1500 МГц | ||||
1800 МГц |
7.9.6 Вычислить значение неравномерности АЧХ анализатора по формуле (6):
где Ропорное - значение уровня, дБм, измеренное анализатором на частоте 50 МГц;
Ризм - значение уровня, дБм, измеренное на частотах из таблицы 7.
-
7.9.7 Включить в анализаторе предусилитель и установить значение ослабления (аттенюатор) равное 0 дБ. На калибраторе установить уровень сигнала -40 дБм, опорный уровень на анализаторе -40 дБм. Повторить измерения по п.п. 7.9.4 - 7.9.6.
Результаты поверки считать положительными, если полученные значения неравномерности АЧХ не превышают допускаемых пределов, приведенных в таблице 7.
7.10 Определение погрешности измерений уровня мощности из-за переключения внутреннего аттенюаторапроводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX.
-
7.10.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.10.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 50 МГц и уровнем -40 дБм.
-
7.10.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• центральная частота: 50 МГц
-
• полоса пропускания: 10 кГц
-
• полоса видеофильтра: 1 кГц
-
• полоса обзора: 100 кГц
-
• ослабление (аттенюатор): 10 дБ
-
• шкала: 10 дБ/дел
-
• опорный уровень: -30 дБм
-
• усреднение: >40
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.10.4 Измерить уровень сигнала с помощью функции «Поиск пика». Записать измеренное значение в таблицу, как Ропорное. Далее установить настройки согласно таблице 8 и после окончания усреднения спектрограммы измерить амплитуду маркером. Измеренные значения Ризм записать в таблицу 8.
Таблица 8
Ослабление внутреннего аттенюатора анализатора, дБ |
Опорный уровень, дБм |
Значение уровня выходного сигнала на генераторе, дБм |
Измеренное значение уровня Ризм, дБм |
10 (Аопорное) |
-30 |
-40 |
Ропорное |
0 |
-40 |
-50 | |
5 |
-35 |
-45 | |
15 |
-25 |
-35 | |
20 |
-20 |
-30 | |
25 |
-15 |
-25 | |
30 |
-10 |
-20 | |
35 |
-5 |
-15 | |
40 |
0 |
-10 |
-
7.10.5 Погрешность измерений уровня сигнала из-за переключения входного аттенюатора определить по формуле (7):
АА (Р опорное — Р изм) - (Аопорное - А), где Ропорное - значение уровня сигнала, измеренное при ослаблении внутреннего аттенюатора анализатора 10 дБ;
(7)
Ризм - значение уровня сигнала, измеренное при заданных из таблицы 8 значениях ослабления;
Аопорное - значение ослабления 10 дБ, задаваемое внутренним аттенюатором анализатора;
А - значение ослабления внутреннего аттенюатора анализатора, задаваемое из таблицы 8.
Результаты поверки считать положительными, если вычисленные по формуле (7) значения погрешностей не превышают допускаемых пределов: ±0,5 дБ.
7.11 Определение погрешности измерений уровня мощности при изменении полосы пропусканияпроводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX.
-
7.11.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.11.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 50 МГц и уровнем 0 дБм.
-
7.11.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• центральная частота: 50 МГц
-
• полоса пропускания: 10 кГц
-
• полоса обзора: 50 кГц
-
• ослабление (аттенюатор): 10 дБ
-
• шкала: 1 дБ/дел
-
• опорный уровень: 0 дБм
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.11.4 Измерить уровень сигнала с помощью функции «Поиск пика» при полосе пропускания 10 кГц и записать в таблицу 9, как опорное значение. На анализаторе последовательно устанавливать полосы пропускания из таблицы 9, меняя при этом полосу обзора, как указано в таблице 9. Измерять отклонение уровня сигнала при изменении полосы пропускания относительно опорного значения. Измерения проводить при помощи дельта-маркера. Для этого войти в меню «Маркер» и включить функцию «Дельта-маркер». Маркер устанавливать на пик сигнала.
Таблица 9
Значение полосы пропускания анализатора |
Полоса обзора |
Отклонение уровня сигнала, |
10 Гц |
100 Гц | |
30 Гц |
150 Гц | |
100 Гц |
500 Гц | |
300 Гц |
1,5 кГц | |
1 кГц |
5 кГц | |
3 кГц |
15 кГц | |
10 кГц (опорная) |
50 кГц |
0(опорное значение) |
30 кГц |
150 кГц | |
100 кГц |
500 кГц | |
300 кГц |
1,5 МГц | |
1 МГц |
5 МГц |
Результаты поверки считать положительными, если отклонение амплитуды при установленных полосах пропускания относительно опорной 10 кГц не превышает ±0,25 дБ.
-
7.12 Определение относительного уровня гармонических искажений проводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX. В качестве фильтра нижних частот (ФНЧ) использовать фильтры, соответствующие частоте несущей с уровнем подавления не менее 20 дБ.
-
7.12.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 4.
-
Рисунок 4
-
7.12.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 450 МГц и уровнем -20 дБм.
-
7.12.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• предусилитель выключен
-
• центральная частота: 450 МГц
-
• полоса обзора: 500 Гц
-
• полоса пропускания: 10 Гц
-
• видеофильтр: авто
-
• опорный уровень: -20 дБм
-
• ослабление (аттенюатор): 0 дБ
-
• усреднение 20
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.12.4 С помощью меню «Поиск пика» измерить уровень сигнала основной гармоники Pf1. На анализаторе спектра установить значение центральной частоты и полосы обзора в два раза больше выходной частоты генератора. После окончания усреднения спектрограммы маркером измерить уровень сигнала второй гармоники P2fi.
-
7.12.5 Значение относительного уровня гармонических искажений Up определить по формуле (8):
иг = P2f1 - Pf1, (8)
где Pfi - уровень основной гармоники;
P2fi - уровень второй гармоники.
-
7.12.6 Повторить измерения на частоте сигнала 900 МГц, используя соответствующий фильтр.
Результаты поверки считать положительными, если значения относительного уровня гармонических искажений, вычисленные по формуле (7) не более -65 дБн.
-
7.13 Определение уровня фазовых шумов проводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX.
-
7.13.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 3.
-
7.13.2 Установить на выходе калибратора сигнал с частотой 1 ГГц и уровнем 0 дБм.
-
7.13.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• центральная частота: 1 ГГц
-
• полоса обзора: 100 кГц
-
• полоса пропускания: 1 кГц
-
• видеофильтр: 10 Гц
-
• опорный уровень: 0 дБм
-
• ослабление (аттенюатор): 10 дБ
-
• усреднение: 20
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.13.4 Нажать кнопку «Поиск пика» для установки маркера анализатора на максимальный уровень сигнала. Затем включить в меню «Маркер» режим дельта-маркера. Отстроить дельта-маркер от сигнала на 10 кГц, и измерить уровень сигнала, дБ, при данной отстройке AMkrl. Привести данный уровень к полосе 1 Гц, рассчитав значение уровня фазовых шумов Рфш по формуле (9):
Рфш = AMkrl - 104д(полоса пропускания/ 1Гц), (9)
где AMkrl - уровень сигнала при отстройке от несущего сигнала, дБ
Результаты поверки считать положительными, если уровень фазовых шумов не превышает значений -82 дБн/Гц.
-
7.14 Определение уровня интермодуляционных искажений 3-го порядка проводить методом прямых измерений с помощью калибратора многофункционального Fluke 9640A-LPNX и генератора сигналов N5181A.
-
7.14.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 5.
-
Рисунок 5
-
7.14.2 На генераторе 1 установить частоту f1 = 500 МГц, уровень -14 дБм; на генераторе 2 установить частоту f2 = 501 МГц, уровень -14 дБм.
-
7.14.3 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• центральная частота = частоте генератора 1
-
• полоса обзора: 10 МГц
-
• полоса пропускания: 100 кГц
-
• видеофильтр: авто
-
• опорный уровень: -20 дБм
-
• предусилитель выключен
-
• ослабление (аттенюатор): 0 дБ
-
• усреднение: 20
-
• опорная частота: от внешнего сигнала
-
7.14.4 С помощью меню «Маркер» и «Поиск пика», установить маркер анализатора поочередно на максимум одного из сигналов и регулировкой выходной мощности генераторов настроить уровни сигналов по экрану анализатора на -20 дБм. Записать измеренный уровень P(f1) и P(f2) на частотах f1 и f2 соответственно.
-
7.13.5 Рассчитать частоты интермодуляции:
Частота нижнего бокового тона, МГц: 2f1 - f2,
Частота верхнего бокового тона, МГц: 2f2 - fl,
где f1 - частота сигнала с генератора 1, f2 - частота сигнала с генератора 2.
Измерить уровни с помощью маркера на частотах интермодуляции при следующих установках анализатора:
-
• центральная частота = частоте нижнего/ верхнего бокового тона
-
• полоса обзора: 100 Гц
-
• полоса пропускания: 10 Гц
-
• видеофильтр: авто
-
• опорный уровень: -20 дБм
-
• предусилитель выключен
-
• ослабление (аттенюатор): 0 дБ
-
• усреднение: 20
Дождаться усреднения спектрограммы. Записать измеренные уровни на частотах нижнего и верхнего бокового тона.
7.14.9 Рассчитать точку пересечения третьего порядка (TOI) по формулам (10) и (11):
TOI = P(f1) + (P(f2) - P(2f1 - f2 ))/2, (10)
TOI = P(f2) + (p(f1) - P(2f2 - f1))/2, (11)
где P(f1) - измеренный уровень сигнала на частоте сигнала с генератора 1,
P(f2) - измеренный уровень сигнала на частоте сигнала с генератора 2,
P(2f1 - f2 ) - измеренный уровень сигнала на частоте интермодуляции 2f1 - f2 (нижний боковой тон),
P(2f2 - f1) - измеренный уровень сигнала на частоте интермодуляции 2f2 - f1 (верхний боковой тон).
Результаты поверки считать положительными, если значения точки пересечения третьего порядка (TOI), вычисленные по формулам (10) и (11) не менее +1 дБ.
7.15 Определение уровня собственных шумоввыполняется методом прямых измерений и определяется как максимальный уровень отображаемой шумовой дорожки при следующих значениях параметров анализатора: аттенюатор 0 дБ, полоса пропускания 10 Гц, полоса видеофильтра 10 Гц, полоса обзора 500 Гц, опорный уровень -60 дБм, усреднение > 40.
-
7.15.1 На вход анализатора спектра подключить согласованную нагрузку 50 Ом.
-
7.15.2 На анализаторе выполнить следующие установки в соответствии с руководством по эксплуатации:
-
1. Выполнить сброс на начальные установки, нажав кнопку «Нач.уст».
-
2. Установить на поверяемом анализаторе следующие параметры:
-
• предусилитель выключен
-
• аттенюатор: 0 дБ
-
• полоса пропускания: авто
-
• полоса видеофильтра: авто
-
• опорный уровень: -60 дБм
-
• усреднение: > 40
-
• начальную и конечную частоту на анализаторе устанавливать в соответствии с таблицей 10
Таблица 10
Начальная и конечная частота, установленные на анализаторе |
Полоса пропускания фильтра ПЧ |
Измеренный уровень собственных шумов, дБм | ||
Fначальная |
Fконечная |
с выключенным предусилителем |
с включенным предусилителем | |
100 кГц |
300 кГц |
10 кГц | ||
301 кГц |
1 МГц |
50 кГц | ||
1,01 МГц |
1 ГГц |
500 кГц | ||
1,01 ГГц |
1,799 ГГц |
500 кГц |
-
7.15.3 Дождаться окончания усреднения спектрограммы.
-
7.15.4 При помощи меню «Поиск пика» произвести измерения максимального уровня отображаемой шумовой дорожки на экране прибора. Далее - установить функцией маркера частоту максимального уровня в центр.
-
7.15.5 На анализаторе выполнить следующие установки: полоса пропускания 10 Гц, видеофильтр 10 Гц, полоса обзора 500 Гц. Дождаться окончания усреднения спектрограммы. Определить максимальный уровень отображаемой шумовой дорожки при данных установках. Записать измеренный уровень собственных шумов в таблицу 10.
-
7.15.6 Повторить измерения для остальных частот, указанных в таблице 10.
-
7.15.7 Повторить измерения по п.п. 7.15.1 - 7.15.6, включив в меню «Уровень» встроенный предусилитель.
Результаты поверки считать положительными, если уровень собственных шумов анализатора не превышает значений, приведенных в таблице 11.
Таблица 11
Наименование характеристик |
Значения характеристик |
Средний уровень собственных шумов, дБм, не более С выключенным предусилителем, в диапазонах частот: | |
от 100 кГц до 1 МГц |
-103 |
св. 1 МГц до 1 ГГц |
-118 |
св. 1 до 1,8 ГГц |
-116 |
С включенным предусилителем, в диапазонах частот: | |
от 100 кГц до 1 МГц |
-125 |
св. 1 МГц до 1 ГГц |
-135 |
св. 1 до 1,8 ГГц |
-133 |
-
7.16 Определение метрологических характеристик следящего генератора проводить методом прямых измерений с помощью ваттметра поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56 (при установленной в анализаторе опции следящего генератора).
-
7.16.1 Собрать измерительную схему в соответствии с рисунком 6.
Рисунок 6
-
-
7.16.2 Задать на выходе следящего генератора уровень выходного сигнала -10 дБм и установить частоту сигнала 50 МГц. Установки выполнить в соответствии с руководством по эксплуатации.
-
7.16.3 Измерить уровень сигнала ваттметром и записать, как Ропор.
-
7.16.4 Вычислить значение абсолютной погрешности установки уровня ДРопор по формуле (12):
ДР
опор
Руст
опор,
(12)
где Руст - значение уровня на выходе генератора, установленное по индикатору испытуемого прибора, дБм;
Ропор - значение уровня, измеренное ваттметром на частоте 50 МГц, дБм.
-
7.16.5 Повторить измерения по п.п. 7.16.2 - 7.16.4 для уровней сигнала с генератора, устанавливаемых из ряда: -30, -20, 0 дБм.
Результаты измерений уровня сигнала на выходе следящего генератора считать положительными, если значение абсолютной погрешности, вычисленное по формуле (12) не превышает допускаемых пределов: ±0,8 дБ.
-
7.16.6 Для определения неравномерности АЧХ провести измерение уровня сигнала с помощью ваттметра на частотах, указанных в таблице 12. Записать измеренные значения уровня сигнала Pf.
Таблица 12
Частота сигнала, установленная на следящем генераторе, МГц |
Значения уровня выходного сигнала на следящем генераторе, дБм |
Измеренное ваттметром значение уровня выходного сигнала Pf, дБм |
0,2 |
-10 | |
10 |
-10 | |
50 |
-10 |
Р опор= |
200 |
-10 | |
500 |
-10 | |
800 |
-10 | |
1000 |
-10 | |
1400 |
-10 | |
1800 |
-10 |
-
7.16.7 Вычислить значение неравномерности АЧХ по формуле (13):
ААЧХ-Pf- Р опор, (13)
где Ропор - значение уровня, измеренное ваттметром на частоте 50 МГц, дБм;
Pf- значения уровня, измеренные ваттметром, согласно таблицы 12, дБм.
Результаты измерений неравномерности АЧХ считать положительными, если полученные по формуле (13) значения не превышают допускаемых пределов ±3 дБ.
Результаты поверки считать положительными, если метрологические характеристики следящего генератора соответствуют результатам измерений по пунктам, изложенным выше.
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
8.1 При положительных результатах поверки анализаторов оформляется свидетельство о поверке в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".
-
8.2 При отрицательных результатах поверки приборы не допускаются к дальнейшему применению, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.
Начальник отдела испытаний и сертификации АО «ПриСТ»
С.А. Корнеев
18