Методика поверки «Анализаторы цепей векторные R&S ZNC3, ZNB4, ZNB8» (Код не указан!)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора ФГУП «СНИИМ»
Евграфов
2011 Г.
Анализаторы цепей векторные R&S ZNC3, ZNB4, ZNB8 МЕТОДИКА ПОВЕРКИНовосибирск 2011 г
Анализаторы цепей векторные R&S ZNC3, ZNB4. Методика поверки Содержание
Общие указания..............................
Операции поверки..........................
Средства поверки............................
Требования безопасности..............
Условия проведения поверки........
Подготовка к поверке.....................
Проведение поверки.......................
Оформление результатов поверки
19
1 Общие указания
и средства первичной и ZNC3, ZNB4, ZNB8 (далее
-
1.1 Настоягцая методика устанавливает методы периодической поверок анализаторов цепей векторных R&S АЦВ).
органами метрологической
-
1.2 Поверка АЦВ производится аккредитованными службы. Интервал между поверками - 12 месяцев.
-
1.3 Перед проведением поверки необходимо ознакомиться с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации на АЦВ.
-
1.4 Поверка осуществляется только при наличии набора калибровочных мер ZV - Z270 и кабеля СВЧ ZV-Z191.
Операции поверки
2.1
При проведении поверки следует выполнить операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Методы поверки (номер пункта) |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
Проверка присоединительных размеров соединителей измерителя, кабеля СВЧ, мер и переходов из набора калибровочных мер |
7.2 |
+ |
+ |
Идентификация программного обеспечения |
7.3 | ||
Определение метрологических характеристик: |
+ |
+ | |
Проверка диапазона рабочих частот и относительной погрешности установки частоты |
7.4 |
+ |
+ |
Проверка динамического диапазона при полосе пропускания фильтра ПЧ 10 Гц |
7 5 |
+ |
+ |
Проверка уровня собственного шума приемников |
7.6 |
+ |
+ |
Проверка среднеквадратического значения шумов измерительной трассы |
7.7 |
+ |
+ |
Проверка диапазона установки уровня выходной мощности и относительной погрешности установки и измерения уровня мощности минус 10 дБм |
7.8 |
+ |
+ |
Проверка погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента отражения |
7.9 |
+ |
+ |
Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента передачи |
7.10 |
+ |
+ |
Проверка модулей коэффициентов отражения, измерительных портов в режиме источника и приемника сигнала нескорректированных, направленности измерительных портов нескорректированной |
7.11 |
+ |
+ |
-
2.2 В случае выявления несоответствия требованиям в ходе выполнения любой операции, указанной в таблице 1, поверяемый АЦВ бракуют, поверку прекращают, и на него оформляют извещение о непригодности в соответствии с ПР 50.2.006-94.
Средства поверки
3.1
в таблице определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
При проведении поверки АЦВ следует применять средства поверки, указанные 2. Допускается применение иных средств измерений, обеспечивающих
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, требуемые технические и метрологические характеристики средства поверки |
1 |
2 |
7.2 |
Комплект для измерений соединителей коаксиальных КИСК - 7: - пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений присоединительных размеров ± 0,01 мм. |
7.4 |
Частотомер электронно-счетный 43-66:
|
7.8 |
Ваттметр с блоком измерительным Е4418В и преобразователем измерительным Е4413А:
|
7.5, 7.7, 7.9 |
Нагрузки короткозамкнутые из состава государственного эталона единицы волнового сопротивления ГЭТ 75-2011 (далее ГЭГ 75):
модуля КО, не более: ±0,01 фазы КО, градус, не более: ±0,5. |
7.6 |
Нагрузки согласованные из состава ГЭТ 75:
|
7.9, 7.10 |
Аттенюаторы 20 дБ, 50 дБ из состава ГЭТ 75.
±0,03 дБ для аттенюатора 20 дБ; ±0,07 дБ для аттенюатора 50 дБ.
±0,3 градус для аттенюатора 20 дБ; ±0,7 градус для аттенюатора 50 дБ. |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
7.9, 7.10 |
Отрезок коаксиального волновода 50 Ом с воздушным заполнением из состава ГЭТ 75:
|
7.9 |
Отрезок коаксиального волновода 25 Ом с воздушным заполнением из состава ГЭТ 75:
±0,006 при значении модуля КО 0,60; ±0,004 при значении модуля КО 0,40; ±0,003 при значении модуля КО 0,18;
|
7.8 |
Переход коаксиальный 3,5мм «розетка» - тип N «вилка»:
|
7.8 |
Переход коаксиальный 3,5мм «розетка» - тип N «розетка»:
-КСВН не более: 1,05;
|
4 Требования безопасности
-
4.1 При проведении поверки АЦВ необходимо соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и правила охраны труда.
-
4.2 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, освоившие работу с АЦВ и применяемыми средствами поверки, изучившие настояшую методику и аттестованные в соответствии с ПР 50.2.012-94.
-
4.3 На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества.
-
4.4 При проведении всех видов работ с АЦВ необходимо пользоваться антистатическим браслетом.
-
4.5 Работать с АЦВ необходимо при отсутствии резких изменений температуры окружающей среды. Для исключения сбоев в работе, измерения необходимо производить при отсутствии резких перепадов напряжения питания сети, вызываемых включением и выключением мощных потребителей электроэнергии и мощных импульсных помех.
5 Условия проведения поверки
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия;
-
- температура окружающего воздуха......(20 ± 5) °C;
-
- относительная влажность воздуха.........не более 80 %;
-
- атмосферное давление............................от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
-
- напряжение питающей сети...................от 198 до 242 В.
При проверке абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициентов отражения и передачи, изменение температуры окружающего воздуха после проведения калибровки должно составлять не более ±1 ®С. Время измерений по каждому из указанных пунктов не должно превышать одного часа.
6 Подготовка к поверке
-
6.1 Порядок установки АЦВ на рабочее место, включения, управления и дополнительная информация приведены в руководстве по эксплуатации: «Анализаторы цепей векторные R&S ZNC3, ZNB4, ZNB8. Руководство по эксплуатации».
-
6.2 Убедиться в выполнении условий проведения поверки.
-
6.3 Выдержать АЦВ в выключенном состоянии в условиях проведения поверки не менее двух часов, если он находился в отличных от них условиях.
-
6.4 Выдержать АЦВ во включенном состоянии не менее 90 минут.
-
6.5 Выдержать средства поверки во включенном состоянии в течение времени, указанного в их руководствах по эксплуатации.
Проведение поверки
7.1
7.1.1
Внешний осмотр
Провести визуальный контроль чистоты всех СВЧ соединителей поверяемого АЦВ, включая соединители мер из состава набора калибровочных мер и кабеля.
-
7.1.2 При внешнем осмотре устанавливают соответствие соединителей измерительных портов АЦВ, соединителей мер, коаксиальных переходов и кабеля СВЧ следуюшим требованиям:
-
- отсутствие у соединителей механических повреждений (вмятин, забоин, отслаивания покрытия и т. д.) и заусениц на контактных и токонесущих поверхностях;
-
- целостность резьбы элементов соединения, которая должна обеспечивать свободное наворачивание накидной гайки
-
7.1.3 Проверить отсутствие механических повреждений, шумов внутри корпуса, обусловленных наличием незакрепленных деталей, следов коррозии металлических деталей и следов воздействия жидкостей или агрессивных паров, целостность лакокрасочных покрытий, сохранность маркировки и пломб.
-
7.1.4 Провести чистку СВЧ соединителей. Процедура чистки соединителей включает в себя продувку соединителей сжатым воздухом (использовать баллончик со сжатым воздухом или резиновую гругпу) с целью удаления частиц пыли и частиц отслоившихся токопроводящих покрытий и протирку токоведущих поверхностей соединителей спиртом этиловым ректификованным по ГОСТ 18300. Протирку производить при помощи ватной палочки смоченной в спирте.
-
7.1.5 После протирки просушить соединители и убедиться в отсутствии остатков спирта внутри соединителей. Провести визуальный контроль чистоты соединителей, убедиться в отсутствии посторонних частиц. В случае необходимости чистку повторить.
-
7.1.6 Результаты выполнения операции считать положительными, если:
-
- кабели СВЧ и меры из состава набора калибровочных мер не имеют механических повреждений;
-
- отсутствуют шумы внутри корпуса, обусловленные наличием незакрепленных деталей;
-
- отсутствуют следы коррозии металлических деталей и следы воздействия жидкостей или агрессивных паров, лакокрасочные покрытия не повреждены;
-
- маркировка, нанесенная на поверяемый АЦВ и все элементы из его комплекта, разборчива;
-
- пломбы не нарушены.
-
7.2 Проверка присоединительных размеров
-
7.2.1 Проверку присоединительных размеров проводить с применением комплекта для измерения соединителей коаксиальных КИСК -7 в соответствии с указаниями эксплуатационной документации на него.
.....-)
-
7.2.2 Проверке подлежит присоединительный размер «А» (рисунок 1) соединителей портов 1 и 2 АЦВ, кабеля СВЧ и всех мер и переходов из набора калибровочных мер, входящих в состав поверяемого АЦВ.
..........z.......
Рисунок 1 - Соединители тип N «розетка» и «вилка»
-
7.2.3 Результаты вьшолнения операции считать положительными, если присоединительные размеры «А» соединителей портов 1 и 2 АЦВ, кабеля СВЧ, мер и переходов из набора калибровочных мер соответствуют значениям:
-
- (5,18-^5,25 8) мм для соединителя тип N «розетка»;
-
- (5,258^5,32) мм для соединителя тип N «вилка»;
7.3
Идентификация программного обеспечения
Установить параметры АЦВ: [ SYSTEM: Help: About...].
-
7.3.1
В открывшемся программном окне на экране АЦВ должен отобразится номер установленной версии (идентификационный номер) программного обеспечения.
-
7.3.2 Результаты вьшолнения операции считать положительными, если номер установленной версии (идентификационный номер) программного обеспечения равен v.1.30.
Определение метрологических характеристик
7.4
Проверка диапазона рабочих частот и относительной погрешности установки
частоты
-
7.4.1
Установить параметры АДВ:
-
- [PRESET];
-
- [ SETUP : Freq.Ref.: Internal ];
-
- [ MEAS ; Wave Quantities: al Source Port 1 ];
-
- [ SWEEP : Sweep Type : CW Mode ];
-
- [ CENTER : CW Frequency : 9 kHz; Power : 0 dBm ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ].
-
7.4.2 Подключить к измерительному порту 1 АЦВ частотомер электронно-счетный 43-66. Измерить значение частоты АЦВ (9 кГц). Вычислить значение относительной погрешности установки частоты.
-
7.4.3 Установить параметр АЦВ [ CENTER : CW Frequency ]:
-
- 3 GHz для АЦВ R&S ZNC3;
-
- 4,5 GHz для АЦВ R&S ZNB4;
-
- 8,5 GHz для АЦВ R&S ZNB8.
Установить параметр АЦВ [ SWEEP : Sweep Control: Single : Restart Sweep ].
Измерить значение частоты АЦВ 3 ГГц (4,5 ГГц или 8,5 ГГц). Вычислить значение относительной погрешности установки частоты.
7.4.6 Результаты проверки считать положительными, если значение относительной погрешности установки частоты, определенное в пунктах 7.4.2, 7.4.5 не более ±8-10'^.
-
7.4.4
-
7.4.5
7.5
7.5.1
Проверка динамического диапазона при полосе пропускания фильтра ПЧ 10 Гц Подключить к измерительным портам АЦВ 1 и 2 нагрузки короткозамкнутые с
соединителями «вилка».
-
7.5.2 Установить параметры АЦВ:
-
- [ PRESET ];
-
- [MEAS : S21 ( S12 ) ];
-
- [ START : Start Frequency: 9 kHz ];
-
- [ POWER : Power : 20 dBm ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 10 Hz ]
-
- [ SWEEP : Number of points : 501 ]
-
- [ CHANNEL > POWER ВW AVG > Factor: 21 / On / Reset ].
-
7.5.3 После завершения процесса усреднения, при помощи маркера, определить максимальное значение измерительной трассы S21 (S12) в диапазоне рабочих частот.
-
7.5.4 Результаты проверки считать положительными, если измеренное максимальное значение измерительной трассы S21 ( S12) не более, дБ:
для АЦВ R&S ZNC3 в диапазонах частот:
-
- от 9 кГц до 100 кГц минус 90;
-
- свыше 100 кГц до 1 МГц минус 115;
-
- свыше 1 мГц до 3 ГГц минус 120;
для АЦВ R&S ZNB4 и ZNB8 в диапазонах частот:
-
- от 9 кГц до 100 кГц минус 100
минус 120; минус 130; минус 125; минус 120;
-
- свыше 100 кГц до 50 МГц
-
- свыше 50 мГц до 4 ГГц
-
- свыше 4 ГГц до 7 ГГц
-
- свыше 7 ГГц до 8,5 ГГц
7.6
Проверка уровня собственного шума приемников
Установить параметры АЦВ:
-
7.6.1
-
- [PRESET];
-
- [ MEAS : Wave Quantities : bl Source Port 2 ] (для порта 1 );
-
- [ START : Start Frequency: 9 kHz ];
-
- [ POWER : Power : -40 dBm ];
-
- [ POWER : Power : RF Off All Channels ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 1 kHz ];
-
- [ SWEEP : Number of points : 501 ];
-
- [ CHANNEL > POWER ВW AVG > Factor: 21 / On / Reset ].
-
7.6.2 Подключить к измерительным портам 1 и 2 АЦВ нагрузки согласованные с соединителями «вилка» из состава ГЭТ 75.
-
7.6.3 После завершения процесса усреднения, при помощи маркера, определить максимальное значение измерительной трассы «Ь1 Source Port 2» в диапазоне рабочих частот. Вычислить уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 1 Гц, путем вычитания из измеренного максимального значения измерительной трассы «Ь1 Source Port 2» величины 30 дБм.
-
7.6.4 Установить параметры АЦВ:
-
- [ MEAS : Wave Quantities : Ь2 Source Port 1 ] ( для порта 2 ).
Здесь и далее по тексту, при указании характеристик в диапазоне частот, если не оговорено иное, указанные характеристики нормированы для анализаторов цепей векторных R&S ZNC3 в диапазоне частот до 3 ГГц, для анализаторов цепей векторных R&S ZNB4 в диапазоне частот до 4,5 ГГц, для анализаторов цепей векторных R&S ZNB8 в диапазоне частот до 8,5 ГГц
-
7.6.5 После завершения процесса усреднения, при помоши маркера, определить максимальное значение измерительной трассы «Ь2 Source Port 1» в диапазоне рабочих частот. Вычислить уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 1 Гц, путем вычитания из измеренного максимального значения измерительной трассы «Ь2 Source Port 1» величины 30 дБм.
-
7.6.6 Результаты проверки считать положительными, если уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 1 Гц не более, дБм:
для АЦВ R&S ZNC3 в диапазонах частот:
-
- от 9 кГц до 100 кГц минус 105;
-
- свыше 100 кГц до 3 ГГц минус 120;
для АЦВ R&S ZNB4 и ZNB8 в диапазонах частот:
! - от 9 кГц до 50 кГц |
минус 115; |
- свыше 50 кГц до 50 МГц |
минус 120; |
1 - свыше 50 МГц до 4 ГГц |
минус 130; |
‘ - свыше 4 ГГц до 6,5 ГГц |
минус 125; |
- свыше 6,5 ГГц до 8,5 ГГц |
минус 120. |
7.7 Проверка среднеквадратического значения шумов измерительной трассы
7.7.1
Подключить к измерительным портам 1 и 2 АЦВ нагрузки короткозамкнутые с соединителями «вилка» из состава ГЭТ 75.
-
7.7.2 Установить параметры АЦВ:
-
- [PRESET];
-
- [MEAS .-Sil (S22) ];
-
- [ START : Start Frequency: 9 kHz ];
-
- [ POWER : Power : 0 dBm ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 10 kHz ];
-
- [ SWEEP : Number of points : 1001 ].
-
7.7.3 Выполнить автомасштабирование измерительной трассы. На участках диапазона частот: 9 кГц - 20 кГц; 20 кГц - 100 кГц; 100 кГц - 100 МГц; 100 МГц - 3 ГГц (100 МГц -
-
4,5 ГГц для АЦВ R&S ZNB4, 100 МГц 8,5 ГГц для АЦВ R&S ZNB8) определить частоты fp. £4, где наблюдается максимальное значение флюктуаций измерительной трассы. Зафиксировать значения этих частот Tn.
-
7.7.4 У становить параметры АЦВ :
-
- [ SWEEP : Sweep Type : CW Mode ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 1 kHz ] (для Tn < 100 kHz);
-
- [ POWER : Bandwidth : 10 kHz ] (для Tn 100 kHz);
-
- [ CENTER : CW Frequency : fi ];
-
- [SWEEP: Number ofpoints: 201];
-
- [ TRACE CONFIG : Trace statistics : Mean/Std Dev/RMS ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ];
-
7.7.5 Установить параметры АЦВ:
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control: Single : Restart Sweep ].
Зафиксировать измеренное значение среднеквадратическое значение шумов при измерении модуля коэффициента отражения на частоте fi (Statistics Std Dev value): SDshort-
Подключить к измерительному порту 1 (2) АЦВ нагрузку холостого хода из набора калибровочных мер АЦВ.
Установить параметры АЦВ:
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ].
Зафиксировать измеренное значение среднеквадратическое значение шумов при измерении модуля коэффициента отражения на частоте fi (Statistics Std Dev value): SDqpen-
Из значений: SDshort и SDqpen выбрать максимальные для требуемых участков диапазона частот SDn.
-
7.7.6 Повторить операции пункта 7.7.5 для частот fi.. ft, и определить значения SDo - SDf4. Выбрать максимальные значения SDn для требуемых участков диапазона частот.
-
7.7.7 Повторить операции пунктов 7.7.2 - 7.7.6 для измерительной трассы Saz- Выбрать максимальные значения SDfi для требуемых участков диапазона частот.
-
7.7.8 Установить параметры АЦВ:
-
- [PRESET];
-
- [MEAS : Sll (S22)];
-
- [ POWER : Power : 0 dBm ];
-
- [ SETUP : System Config : User Interface : Trailing Digits : Degree : 3 ];
-
- [ FORMAT : unwr Phase ];
-
- [ SWEEP : Sweep Type : CW Mode ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 1 kHz ] (для Ц < 100 kHz);
-
- [ POWER : Bandwidth : 10 kHz ] (для f\ 100 kHz);
-
- [ CENTER : CW Frequency : Tn ];
-
- [ SWEEP : Number of points : 201 ];
-
- [ TRACE CONFIG : Trace statistics : Mean/Std Dev/RMS ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ];
Подключить к измерительному порту 1 (2) АЦВ нагрузку короткозамкнутую.
Установить параметры АЦВ:
-
- [ SWEEP : Sweep Control: Single : Restart Sweep ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control: Single : Restart Sweep ].
Зафиксировать измеренное значение среднеквадратическое значение шумов при измерении фазы коэффициента отражения на частоте fi (Statistics Std Dev value): SDshort -
.1
Подключить к измерительному порту 1 (2) АЦВ нагрузку холостого хода.
Установить параметры АЦВ:
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ]
-
- [ SWEEP : Sweep Control : Single : Restart Sweep ]
Зафиксировать измеренное значение среднеквадратическое значение шумов при измерении фазы коэффициента отражения на частоте fi (Statistics Std Dev value): SDqpen -
Ha
Из значений: SDshort и SDqpen выбрать максимальные для требуемых участков диапазона частот SDfl
-
7.7.9 Повторить операции пункта 7.7.8 для частот fj.. ft, и определить значения SD12 - SDf4. Выбрать максимальные значения SDf, для требуемых участков диапазона частот.
-
7.7.10 Повторить операции пунктов 7.7.8 - 7.7.9 для измерительной трассы S22- Выбрать максимальные значения SDf, для требуемых участков диапазона частот.
-
7.7.11 Результаты проверки считать положительными если:
Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении модуля коэффициента отражения не более, дБ, в диапазонах частот:
0,008;
0,004;
0,002;
0,004.
-
- от 9 кГц до 20 кГц при полосе ПЧ 1 кГц
-
- свыше 20 кГц до 100 кГц при полосе ПЧ 1 кГц
-
- свыше 100 кГц до 100 МГц при полосе 10 кГц
-
- свыше 100 МГц до 8,5 ГГц при полосе 10 кГц
Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении фазы коэффициента отражения не более, градус, в диапазонах частот:
0,07;
0,025;
0,015;
0,035.
-
- от 9 кГц до 20 кГц при полосе ПЧ 1 кГц
-
- свыше 20 кГц до 100 кГц при полосе ПЧ 1 кГц
-
- свыше 100 кГц до 100 МГц при полосе 10 кГц
-
- свыше 100 МГц до 8,5 ГГц при полосе 10 кГц
7.8 Проверка диапазона установки уровня выходной мощности и относительной погрешности установки и измерения уровня мощности минус 10 дБм
-
7.8.1 Подготовить к работе ваттметр Е4418В с преобразователем измерительным Е4413А в соответствии с его руководством по эксплуатации.
-
7.8.2 При проведении проверки относительной погрешности установки уровня выходной мощности минус 10 дБм и относительной погрешности измерения уровня мощности минус 10 дБм опорным каналом АЦВ в диапазоне частот подключить преобразователь измерительный Е4413А к измерительному порту АЦВ через переход измерительный 3,5мм «розетка» - тип N «вилка» из состава ГЭТ 75 и измерять уровень мощности. Измерения проводить для измерительных портов 1 и 2 АЦВ на следующих фиксированных частотах Цзм: 9 кГц; 50 кГц; 100 кГц; 500 кГц; 1 МГц; 50 МГц; 100 МГц; 500 МГц; 1 ГГц; 2 ГГц; 3 ГГц; (далее для АЦВ R&S ZNB4, ZNB8) 4 ГГц; 4,5 ГГц; (далее для АЦВ R&S ZNB8) 6 ГГц; 8 ГГц; 8,5 ГГц. Последовательность операций описана ниже.
-
7.8.3 Установить параметры АЦВ:
-
- [ PRESET ];
-
- [ MEAS : Wave Quantities : al Source Port 1 ];
-
- [ SWEEP : Sweep Type : CW Mode ];
-
- [ SWEEP : Sweep Params : Number of Points 5 ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 100 Hz ];
-
- [ POWER : Power : -10 dBm ];
-
- [ CENTER : CW Frequency : Цзм ];
-
- [ TRACE CONFIG : Trace statistics : Mean/Std Dev/RMS ];
-
- [ SWEEP : Sweep Control: Single : Restart Sweep ].
При смене рабочей частоты изменять параметр [ CENTER : CW Frequency : Цзм ]•
-
7.8.4 Измерить ваттметром уровень выходной мощности на порте АЦВ {Р1изм в дБм). Рассчитать относительную погрешность установки уровня выходной мощности по формуле:
= Pl изм - Руст,
где Руст - установленный уровень мощности минус 10 дБм.
7.8.5
Зафиксировать измеренное значение мощности в опорном канале АЦВ Statistics
Mean values: {Р2изм в дБм). Рассчитать относительную погрешность измерения уровня мощности в опорном канале АЦВ по формуле:
= Р2изм - Руст,
где Руст - установленный уровень мощности минус 10 дБм.
-
7.8.6 Вьшолнить операции пунктов 7.8.4 - 7.8.5 на всех тестовых частотах.
-
7.8.7 Выполнить операции пунктов 7.8.3 - 7.8.6 для измерительного порта 2 АЦВ, установив предварительно параметр [ MEAS : Wave Quantities : а2 Source Port 2 ].
-
7.8.8 При проведении проверки относительной погрешности измерения уровня выходной мощности минус 10 дБм в диапазоне частот подключить кабель СВЧ из комплекта АЦВ к измерительному порту 1 (2) АЦВ. К свободному концу кабеля СВЧ подключить преобразователь измерительный Е4413А через переход измерительный 3,5мм «розетка» - тип N «розетка» из состава ГЭТ 75 и измерить уровень мощности. Отключить преобразователь измерительный Е4413А от кабеля и свободный конец кабеля подключить к порту 2 (1) АЦВ. Измерить уровень мощности в приемнике Ь2 (Ы) АЦВ.
-
7.8.9 Измерения проводить для измерительных портов 1 и 2 АЦВ на следующих фиксированных частотах Цзм: 9 кГц; 50 кГц; 100 кГц; 500 кГц; 1 МГц; 50 МГц; 100 МГц; 500 МГц; 1 ГГц; 2 ГГц; 3 ГГц; (далее для АЦВ R&S ZNB4, ZNB8) 4 ГГц; 4,5 ГГц; (далее для АЦВ R&S ZNB8) 6 ГГц; 8 ГГц; 8,5 ГГц. Последовательность операций описана ниже.
-
7.8.10 Установить параметры АЦВ:
-
- [PRESET];
-
- [ MEAS ; Wave Quantities : Ь2 Source Port 1 ];
-
- [ POWER : Power : -10 dBm ];
-
- [ SWEEP : Sweep Type : CW Mode ];
-
- [ SWEEP : Sweep Params : Number of Points 5 ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 100 Hz ];
-
- [ TRACE CONFIG : Trace statistics : Mean/Std Dev/RMS ];
-
- [ CENTER : CW Frequency : Цзм ]•
При смене рабочей частоты изменять параметр [ CENTER : CW Frequency : Цзм ]•
-
7.8.11 Измерить уровень мощности Р1изм в дБм на выходе кабеля СВЧ с помощью ваттметра. Зафиксировать результат измерений.
-
7.8.12 Отключить преобразователь измерительный Е4413А от кабеля и свободный конец кабеля подключить к порту 2 АЦВ. Зафиксировать измеренное значение мощности в приемнике Ь2 АЦВ Statistics Mean values: {Р2изм в дБм). Рассчитать относительную погрешность измерения уровня мощности в измерительном канале АЦВ по формуле:
= Р2изм - Р1 изм,
-
7.8.13 Выполнить операции пунктов 7.8.11, 7.8.12 на всех тестовых частотах.
-
7.8.14 Вьшолнить операции пунктов 7.8.10 - 7.8.13 для измерительного приемника Ы АЦВ (порт 1), установив предварительно параметр [ MEAS : Wave Quantities : bl Source Port 2 ].
-
7.8.15 При проведении проверки диапазона установки уровня выходной мощности, предварительно, с помощью анализатора цепей векторного Е8364В определяют коэффициент передачи кабеля СВЧ из комплекта АЦВ К^аб в диапазоне рабочих частот АЦВ.
При проведении проверки подключить кабель СВЧ к измерительному порту 1 (2) АЦВ. Свободный конец кабеля подключить к порту 2 (1) АЦВ. Устанавливать значения выходной мощности на измерительном порте 1 (2) АЦВ и измерять уровень мощности приемника Ь2 (bl). Измерения проводить в полном диапазоне частот АЦВ. При проведении проверки последовательно устанавливают значения выходной мощности АЦВ, в диапазоне выходных мощностей АЦВ. Последовательность операций описана ниже.
-
7.8.16 Установить параметры АЦВ:
-
- [ PRESET ];
-
- [ MEAS : Wave Quantities : Ь2 Source Port 1 ];
-
- [ START : Start Frequency: 9 kHz ];
-
- [ SWEEP : Sweep Params : Number of Points 201 ];
-
- [ POWER : Bandwidth : 100 Hz ].
Значение параметра [ POWER : Power : dBm ] изменяют в диапазоне выходных мощностей АЦВ (пункт 7.8.17) с дискретностью около 10 дБ (включают граничные точки диапазона).
После установки уровня выходной мощности при помощи маркера измеряют уровень мощности приемника Ь2 в диапазоне рабочих частот. Результат измерения корректируют, с учетом коэффициента передачи кабеля СВЧ АЦВ К^аб- Измеренное скорректированное значение мощности не должно отличаться от установленного значения на величину более 3 дБ в диапазоне частот от 9 кГц до 50 кГц и на величину более 2 дБ в диапазоне частот от 50 кГц до максимальной частоты АЦВ.
Анализаторы цепей векторные R&S ZNC3, ZNB4. Методика поверки Операции данного пункта повторяют для измерительного приемника Ы, предварительно установив параметр [ MEAS : Wave Quantities : bl Source Port 2 ].
-
7.8.17 Результаты проверки считать положительными, если; Диапазон установки уровня выходной мощности, дБм составляет;
-
- для анализаторов цепей векторных R&S ZNC3 без опции «В22»
-
- для анализаторов цепей векторных R&S ZNC3 с опцией «В22»
от минус 10 до 10; от минус 50 до 10;
Г“”1
-
- для анализаторов цепей векторных R&S ZNB4 и ZNB8 без опции «В22» в диапазонах частот:
-
- от 9 кГц до 100 МГц
-
- свыше 100 МГц до 2,5 ГГц
-
- свыше 2,5 ГГц до 7,5 ГГц
-
- свыше 7,5 ГГц до 8,5 ГГц
от минус
от минус
от минус от минус
55
55
55
55
до 10; до 13;
до 10;
до 8;
-
для анализаторов цепей векторных R&S ZNB4 и ZNB8 с опцией «В22» в диапазонах частот:
от минус 85 до 10; от минус 85 до 13; от минус 85 до 10;
от минус 85 до 8.
-
- от 9 кГц до 100 МГц
-
- свыше 100 МГц до 2,5 ГГц
-
- свыше 2,5 ГГц до 7,5 ГГц
-
- свыше 7,5 ГГц до 8,5 ГГц
Относительная погрешность установки уровня мощности минус 10 дБм, дБ не более: в диапазонах частот:
-
- от 9 кГц до 50 кГц ±3;
-
- свыше 50 кГц до 8,5 ГГц ±2.
Относительная погрешности измерения уровня мощности минус 10 дБм, дБ не более: в диапазонах частот:
-
- от 9 кГц до 100 кГц
-
- свыше 50 кГц до 8,5 ГГц
7.9
7.9.1
±2;
±1.
-
Проверка погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента отражения
Проверка погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента отражения (далее КО) вьшолняется, после выполнения полной двухпортовой калибровки с использованием набора калибровочных мер ZV-Z270 и кабеля СВЧ ZV-Z191. В процессе проведения калибровки и в процессе последующих измерений, изменение температуры окружающего воздуха не должно быть не более ±1 ^С. Подключение калибровочных и эталонных мер производить с использованием ключа тарированного из набора калибровочных мер.
-
7.9.2 Вьшолнить предустановку АЦВ ([ PRESET ]). Установить значение начальной частоты 9 кГц, полосу пропускания фильтра ПЧ 10 Гц, уровень мощности минус 10 дБм. Установить количество точек таким, чтобы частоты измерений и частоты поверки эталонных мер КО совпадали, для исключения погрешности интерполяции между точками. Создать измерительные трассы для измерения параметров Sn, S22.
-
7.9.3 двухпортовую АЦВ.
-
7.9.4
-
Подключить кабель СВЧ к измерительному порту 2 АЦВ. Выполнить полную калибровку TOSM в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации
Выбрать для измерительных трасс Sn и S22 формат отображения «Lin Mag» при измерении модуля КО или формат отображения «Phase» при измерении фазы КО. Последовательность измерения эталонных мер КО описана ниже.
-
7.9.5 Подключить к порту 1 и порту 2 (свободный конец кабеля СВЧ) эталонную меру КО. Вьшолнить автомасштаб измерительных трасс Sn и 822-
-
7.9.6 Определить с помощью маркеров значения модуля Гц и фазы КО (ри в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.9.7 Отсоединить эталонную меру КО, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля /З,- и фазы КО g>2i в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.9.8 Отсоединить эталонную меру КО, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Fj/ и фазы КО (рз1 в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.9.9 Для каждой из частот поверки определить средние значения измеренных модуля и фазы КО по формулам:
Гизм = {Fj + Г2 + Гз} 13 ;
(Ризм = { (Р1^ (Р2^ (Рз)!^
определить погрещности измерений модуля и
-
7.9.10 Для каждой из частот поверки фазы КО по формулам:
ЛГ-=Гизм-Гэт;
^Ризм ^Рэт
-
7.9.11 При определении погрепшостей измерений модуля и фазы КО вьшолнить измерения следуюпщх параметров эталонных мер КО из состава ГЭТ 75:
-
- модуля и фазы КО нагрузок короткозамкнутых с соединителями «вилка» и «розетка»;
-
- модуля КО аттенюатора с ослаблением 20 дБ:
-
- модуля КО отрезка коаксиального волновода 50 Ом с воздущным заполнением;
-
- модуля КО отрезка коаксиального волновода 25 Ом с воздущным заполнением (измерения модуля и фазы КО проводят в частотных точках в диапазоне рабочих частот АЦВ, где значение модуля КО приближенно равны минус 4,5 дБ, минус 16 дБ, минус 26 дБ и имеются данные поверки).
-
7.9.12 Результаты проверки считать положительными, если:
Относительные погрешности измерений модуля КО, отн. ед., не более:
-
- ±0,02 для модуля КО нагрузок короткозамкнутых;
-
- ±0,007 для модуля КО ( Бц ) аттенюатора с ослаблением 20 дБ;
-
- ±0,006 для модуля КО ( Sn ) отрезка коаксиального волновода 50 Ом;
-
- ±0,01 для модуля КО (I S111) отрезка коаксиального волновода 25 Ом (КО 4,5 дБ);
-
- ±0,007 для модуля КО ( Sn ) отрезка коаксиального волновода 25 Ом (КО 16 дБ);
-
- ±0,007 для модуля КО ( Sn ) отрезка коаксиального волновода 25 Ом (КО 26 дБ)
Абсолютные погрешности измерений фазы КО, градус, не более:
-
- ±2 для фазы КО нагрузок короткозамкнутых.
7.10 Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента передачи
-
7.10.1 Проверка абсолютных погрепшостей измерений модуля и фазы коэффициента передачи далее (КП) выполняется, после выполнения полной двухпортовой калибровки с использованием набора калибровочных мер ZV-Z270 и кабеля СВЧ ZV-Z191. В процессе проведения калибровки и в процессе последуюпщх измерений, изменение температуры окружающего воздуха не должно быть не более±1^С. Подключение калибровочных и эталонных мер производить с использованием ключа тарированного из набора калибровочных мер.
-
7.10.2 Выполнить предустановку АЦВ ([ PRESET ]). Установить значение начальной частоты 9 кГц, полосу пропускания фильтра ПЧ 10 Гц, уровень мощности минус 10 дБм. Установить количество точек таким, чтобы частоты измерений и частоты поверки эталонных мер КП совпадали, для исключения погрешности интерполяции между точками. Создать измерительные трассы для измерения параметров Sn, S21 -
-
7.10.3 Подключить кабель СВЧ к измерительному порту 2 АЦВ. Выполнить полную двухпортовую калибровку TOSM в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации АЦВ.
-
7.10.4 Выбрать для измерительных трасс S21 и So формат отображения <с1В Mag» при измерении модуля КП или формат отображения «Phase» при измерении фазы КП. Последовательность измерения эталонных мер КП описывается ниже.
-
7.10.5 Подключить к порту 1 и порту 2 (свободный конец кабеля СВЧ) эталонную меру КП. Выполнить автомасштаб измерительных трасс.
-
7.10.6 Определить с помощью маркеров значения модуля Лц и фазы КП (рц в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.10.7 Отсоединить эталонную меру КП, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Л21 и фазы КП (p2i в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.10.8 Отсоединить эталонную меру КП, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Aj,- и фазы КП (psi в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.10.9 Для каждой из частот поверки определить средние значения измеренных модуля и фазы КП по формулам:
Лизм = {Л 1+Л2 +; (р^ = {(Р1-^ (Р2+ (рз}13
-
7.10.10 Для каждой из частот поверки определить абсолютные погрешности измерений модуля и фазы КП по формулам:
~ изм ~ ^(р ~ (Ризм ~ (Рэт
-
7.10.11 При определении абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы КП выполнить измерения следующих эталонных мер КП из состава ГЭТ 75:
-
- отрезка коаксиального волновода 50 Ом с воздушным заполнением;
-
- аттенюатора с номинальным значением ослабления 20 дБ;
-
- аттенюатора с номинальным значением ослабления 50 дБ.
-
7.10.12 Результаты проверки считать положительными, если:
Абсолютная погрешности измерений модуля КП, дБ, не более:
-
- ±0,07 для отрезка коаксиального волновода 50 Ом с воздушным заполнением;
-
- ±0,07 для аттенюатора 20 дБ;
-
- ±0,14 для аттенюатора 50 дБ.
Абсолютная погрешности измерений фазы коэффициента передачи, градус, не более: для отрезка коаксиального волновода 50 Ом с воздушным заполнением; для аттенюатора 20 дБ;
для аттенюатора 50 дБ.
источника и приемника сигнала нескорректированных, направленности измерительных портов нескорректированной
-
7.10.14 Проверку проводят после выполнения полной однопортовой калибровки для каждого из измерительных портов АЦВ с использованием набора калибровочных мер ZV-Z270. В процессе проведения калибровки и в процессе последующих измерений, изменение температуры окружающего воздуха не должно быть не более ±ю С. Подключение калибровочных мер производить с использованием ключа тарированного из набора калибровочных мер.
-
7.10.15 Выполнить предустановку АЦВ ([ PRESET ]). Установить значение начальной частоты 9 кГц, полосу пропускания фильтра ПЧ 10 Гц. Установить количество точек таким, чтобы частоты измерений и частоты поверки эталонных мер КП совпадали, для исключения погрешности интерполяции между точками. Создать измерительные трассы для измерения параметров S12, S21.
-
7.10.16 Выполнить полную двухпортовую калибровку OSM для каждого из измерительных портов АЦВ в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации АЦВ.
-
7.10.17 Проверку модулей КО измерительных портов в режиме источника и приемника сигнала нескорректированных, направленности измерительных портов нескорректированной проводят путем измерения модулей корректирующих коэффициентов, полученных после проведения калибровки АЦВ. Графики корректирующих коэффициентов выводятся на экран АЦВ с использованием сервисных функций, представленных в таблице 3 после ввода команды: [ System config : Service fimction : O.l.lO.X.Y.Z ], где параметр O.l.lO.X.Y.Z - значение сервисной функции.
Таблица 3 отображающей значение корректирующего коэффициента, с помощью маркера максимальные значения модуля проверяемого параметра в диапазоне частот.
Проверяемый параметр |
Значение сервисной функции для порта 1 АЦВ |
Значение сервисной функции для порта 2 АЦВ |
Направленность нескорректированная |
0.1.10.1.1.1 |
0.1.10.1.2.2 |
Модуль КО измерительного порта нескорректированный в режиме источника сигнала |
0.1.10.3.1.1 |
0.1.10.3.2.2 |
Модуль КО измерительного порта нескорректированный в режиме приемника сигнала |
0.1.10.4.2.1 |
0.1.10.4.1.2 |
7.10.18 После вьшолнения команды и вывода на экран измерительной трассы, определить
7.10.19 Результаты проверки считать положительными, если:
источника
Модули коэффициентов отражения измерительных портов в режиме сигнала нескорректированные, дБ, в диапазонах частот не более:
-
- в диапазоне частот от 9 кГц до 50 МГц минус 20
-
- в диапазоне частот свыше 50 кГц до 8,5 ГГц минус 30
приемника
Модули коэффициентов отражения измерительных портов в режиме сигнала нескорректированные, дБ, в диапазонах частот не более:
-
- в диапазоне частот от 9 кГц до 50 МГц минус 10
-
- в диапазоне частот свыше 50 кГц до 8,5 ГГц минус 20
Направленность измерительных портов нескорректированная, дБ, в диапазонах частот не более:
-
- в диапазоне частот от 9 кГц до 50 МГц минус 20
-
- в диапазоне частот свыше 50 кГц до 8,5 ГГц минус 30
8 Оформление результатов поверки
-
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленного образца. В свидетельство о поверке заносят серийные номера набора калибровочных мер ZV - Z270 и кабеля СВЧ ZV-Z191, с которыми выполнялась поверка АЦВ.
-
8.2 При отрицательных результатах поверки оформляют извещение о непригодности установленного образца.
19