Методика поверки «Источники опорные радиочастотных сигналов с низким уровнем фазовых шумов Fluke моделей 96040А и 96270А» (МП 651-15-46 )
УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе
ФГУП «ВНИЙФТРИ»
Источники опорные радиочастотных сигналов с низким уровнем фазовых шумов Fluke моделей 96040А и 96270А
Методика поверки
651-15-46 МП р.п. Менделееве 2016 г.
1 Общие сведения-
1.1 Настоящая методика распространяется на опорные источники радиочастотных сигналов с низким уровнем фазовых шумов Fluke моделей 96040А и 96270А (далее - источника) компании ««Fluke Precision Measurement Ltd.» (Великобритания), и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.
-
1.2 Интервал между поверками - 1 год.
2 Операции поверки
2.1 При поверке источников выполнить работы в объеме, указанном в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при: | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Идентификация программного обеспечения |
8.3 |
да |
да |
4 Определение погрешности установки частоты внутреннего опорного генератора |
8.4 |
да |
да |
5 Определение погрешности установки частоты на выходе источника |
8.5 |
да |
да |
6 Определение уровня гармонических составляющих в выходном сигнале |
8.6 |
да |
да |
7 Определение уровня субгармонических составляющих в выходном сигнале |
8.7 |
да |
да |
8 Определение уровня фазового шума |
8.8 |
да |
да |
9 Определение погрешности установки параметров модуляции |
8.9 |
да |
да |
10 Определение погрешности измерения частоты встроенным частотомером |
8.10 |
да |
да |
11 Определение погрешности установки выходного уровня для измерительного преобразователя 50 Ом |
8.11 |
да |
да |
12 Определение погрешности ослабления внутреннего аттенюатора для преобразователя 50 Ом |
8.12 |
да |
да |
13 Определение КСВ для преобразователя 50 Ом |
8.13 |
да |
нет |
14 Определение погрешности установки выходного уровня для измерительного преобразователя 75 Ом |
8.14 |
да |
да |
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при: | |
первичной поверке (после ремонта) |
периодической поверке | ||
15 Определение погрешности ослабления внутреннего аттенюатора для преобразователя 75 Ом |
8.15 |
да |
да |
16 Определение КСВ с преобразователем 75 Ом |
8.16 |
да |
нет |
17 Определение погрешности установки уровня на микроволновом выходе (только для 96270А) |
8.17 |
да |
да |
18 Определение погрешности установки частоты на микроволновом выходе источника (только для 96270А) |
8.18 |
да |
да |
19 Определение уровня гармонических и субгармонических составляющих в выходном сигнале на микроволновом выходе источника (только для 96270А) |
8.19 |
да |
да |
20 Определение погрешности установки параметров модуляции на микроволновом выходе источника (только для 96270А) |
8.20 |
да |
да |
-
2.2 При получении отрицательных результатов при выполнении любой из операций поверка прекращается и прибор бракуется.
3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательное оборудование, представленные в таблице 2.
Таблица 2
№ пунктов методики поверки |
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 средства поверки |
8.4,8.5,8.18 |
Частотомер электронно-счётный 53151 А: диапазон измерений частоты от 10 Гц до 26,5 ГГц; пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты при работе от внутреннего генератора ± (F10’7 + AF), где F - частота сигнала, AF - разрешение по частоте. |
8.4, 8.5, 8.10, 8.18 |
Стандарт частоты рубидиевый FS725: пределы допускаемой относительной погрешности частоты 10 МГц ± 1 • 10’10 |
8.6, 8.7, 8.11, 8.12, 8.13,8.14, 8.15,8.16,8.17, |
Приёмник измерительный R&S FSMR 26 с опциями FS-K40 и В2: R&S FSMR 26 (Рег.№ 50678-12): пределы абсолютной погрешности погрешность измерения частоты ± (l,8 10'7 fc + 0,1) Гц; пределы допускаемой относитель- |
8.19, 8.20 |
ной погрешности измерений отношений уровня входного синусоидального сигнала в диапазоне входных сигналов от минус 140 до 0 дБ/мВт и от 0 до 20 дБ/мВт ± (0,01 + 0,005 на 10 дБ шага) дБ |
8.8, 8.9 |
Анализатор источников сигналов R&S FSUP 26: пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ± (1,8-10'7 -fc +1/2 значения последнего индицируемого разряда); пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня фазового шума во всем диапазоне частот, в диапазоне отстроек от несущей: от 1 до 100 Гц ± 3,0 дБ; от 100 Гц до 10 МГц ± 1,0 дБ; от 10 до 30 МГц ±3,0 дБ; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного синусоидального сигнала: ± (0,3 - 3) дБ. |
8.11,8.14, 8.17 |
Вольтметр переменного тока эталонный 5790А: диапазон частот от 10 Гц до 1 МГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения переменного напряжения ± 10'6 • (а • Ux + b • Un), преобразователь измерительный ваттметров поглощаемой мощности 8483A (per. № 58320-14), блок измерительный ваттметра N191 ЗА (per. № 57386-14) |
8.11,8.14,8.17 |
Ваттметры СВЧ с блоком измерительным R&S NRP (per. № 32262-06) с преобразователями измерительными NRP-Z55, NRP-Z91 (per. №37008-08). |
8.11 |
Нагрузка проходная типа HUBER+SUHNER 6701.01.В |
8.12, 8.15 |
Аттенюатор 8493С (per. № 60766-15), 6 дБ, диапазон частот от 0 до 26,5 ГГц |
8.13, 8.16 |
Генератор сигналов Agilent E8257D (Per, № 53941-13) диапазон частот от 250 кГц до 50 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 7,5-10’8; максимальный уровень выходной мощности не менее 10 дБ/мВт, пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности не более ± 1,2 дБ); Направленный мост Agilent 86205А Нагрузка Narda Micro wave 231-416 |
8.14 |
Преобразователь измерительный ваттметров поглощаемой мощности 8483А (per. № 58320-14), блок измерительный ваттметра N1913A (per. № 57386-14), адаптер Maury Microwave 8882А, преобразователь импеданса (50 Ом - 75 Ом) R &S RAZ, нагрузка 11094В |
8.15,8.16 |
Преобразователь импеданса (50 Ом - 75 Ом) R &S RAZ |
8.16 |
Направленный мост Agilent 86207А Нагрузка Maury Microwave 8885В Нагрузка Maury Micro wave 8884В |
8.17 |
Проходная нагрузка Rohde & Schwarz RAD 50 Адаптер Maury Microwave 8821B1 Power Meter Power Sensor, Thermal, 27 GHz, 50 Q Адаптер Maury Micro wave 8 82 8A |
-
3.2 Допускается использование других средств измерений и вспомогательного оборудования, имеющих метрологические и технические характеристики не хуже характеристик приборов, приведённых в таблице 2.
-
3.3 Применяемые средства поверки должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке (отметки в формулярах или паспортах).
-
4.1 К проведению поверки источников допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим образованием, ознакомленный с руководством по эксплуатации (РЭ) и документацией по поверке, допущенный к работе с электроустановками и имеющие право на поверку (аттестованными в качестве поверителей).
-
5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с действующими нормативными документами.
-
5.2 К работе с источниками допускаются лица, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-94, ГОСТ Р 51350-99, инструкцию по правилам и мерам безопасности и прошедшие инструктаж на рабочем месте.
-
5.3 При проведении поверки необходимо принять меры защиты от статического напряжения, использовать антистатические заземлённые браслеты и заземлённую оснастку. Запрещается проведение измерений при отсутствии или неисправности антистатических защитных устройств.
-
6.1 Поверку проводить при следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха, °C 23 ± 5*;
-
- относительная влажность воздуха, % от 5 до 70;
-
- атмосферное давление, мм рт. ст. от 626 до 795;
-
- напряжение питания, В от 100 до 250;
-
- частота, Гц от 50 до 60.
*температура выбирается в соответствии с руководствами по эксплуатации средств поверки. Все средства измерений, использующиеся при поверке источников, должны работать в нормальных условиях эксплуатации.
7 Подготовка к поверке-
7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:
-
- выполнить операции, оговорённые в документации изготовителя на поверяемый источник по его подготовке к работе;
-
- выполнить операции, оговорённые в РЭ на применяемые средства поверки по их подготовке к измерениям;
-
- осуществить прогрев приборов для установления их рабочих режимов.
-
8 Проведение поверки
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При внешнем осмотре проверить:
-
- отсутствие механических повреждений и ослабление элементов, чёткость фиксации их положения;
-
- чёткость обозначений, чистоту и исправность разъёмов и гнёзд, наличие и целостность печатей и пломб;
-
- наличие маркировки согласно требованиям эксплуатационной документации.
-
8.1.2 Результаты поверки считать положительными, если выполняются все перечисленные требования. В противном случае источник бракуется.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 Подготовить источник к работе в соответствии с технической документацией фирмы-изготовителя. Проверить отсутствие сообщений о неисправности в процессе загрузки источника.
-
8.2.2 Результаты поверки считать положительными, если выполняются процедуры, приведённые в п.п. 8.2.1.
-
8.3 Идентификация программного обеспечения
Проверку соответствия заявленных идентификационных данных программного обеспечения (ПО) источника проводить в следующей последовательности:
-
- проверить наименование ПО;
-
- проверить идентификационное наименование ПО;
-
- проверить номер версии (идентификационный номер) ПО;
-
- определить цифровой идентификатор ПО (контрольную сумму исполняемого кода). Для расчёта цифрового идентификатора применяется программа (утилита) «MD5_FileChecker». Указанная программа находится в свободном доступе сети Internet (сайт www.winmd5.com).
Результаты поверки считать положительными, если идентификационные данные ПО соответствуют идентификационным данным, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО | |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- - |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
— |
-
8.4 Определение погрешности установки частоты внутреннего опорного генератора
-
8.4.1 Прогреть источник в течение минимум 24 часов.
-
8.4.2 Соединить выход 10 МГц стандарта частоты со входом внешнего опорного источника на задней панели частотомера.
-
8.4.3 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом А частотомера (рисунок 1).
Источник Частотомер
Рисунок 1.
-
8.4.4 Установить значение входного импеданса частотомера равным 50 Ом.
-
8.4.5 На источнике установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY OUTPUT равным 10 МГц.
-
8.4.6 Измерить частотомером несколько раз значение частоты сигнала источника с выхода REF REQUENCY OUTPUT.
-
8.4.7 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренное значение находится в пределах от 9,99999950 МГц до 10,00000050 МГц.
-
8.5 Определение погрешности установки частоты на выходе источника
-
8.5.1 Прогреть источник в течение минимум 24 часов.
-
8.5.2 Соединить выход 10 МГц стандарта частоты со входом внешнего опорного источника на задней панели частотомера.
-
8.5.3 Соединить преобразователь 50 Ом из комплекта источника со входом А частотомера (рисунок 2).
-
8.5.4 Установить на источнике следующие параметры:
Ref Frequency Input Disabled
Mode Leveled Sine
Signal Microwave Output
Frequency 10 kHz
Level +13 dBm
Output OPER
-
8.5.5 Установить на частотомере следующие параметры:
Function Freq А
Slope Positive
Trigger Mode Auto
Источник
Частотомер
Рисунок 2.
8.5.6 Установить значение частоты выходного сигнала источника в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4.
Номинальная частота сигнала источника |
Допустимые значения частоты сигнала источника |
10 кГц |
(9,999 999 495 - 10,000 000 505) кГц |
10 МГц |
(9,999 999 500 - 10,000 000 500) МГц |
30 МГц |
(29,999 998 500 - 30,000 001 500) МГц |
50 МГц |
(49,999 997 500 - 50,000 002 500) МГц |
100 МГц |
(99,999 995 000 - 100,000 005 000) МГц |
500 МГц |
(499,999 980 - 500,000 020) МГц |
1 ГГц |
(0,999 999 950 0 - 1,000 000 050 0) ГГц |
2 ГГц |
(1,999 999 900 0 - 2,000 000 100 0) ГГц |
2.7 ГГц |
(2,699 999 865 0 - 2,700 000 135 0) ГГц |
4 ГГц |
(3,999 999 800 0 - 4,000 000 200 0) ГГц |
-
8.5.7 Измерить частотомером значение частоты выходного сигнала источника.
-
8.5.8 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения частоты соответствуют допустимым значениям, указанным в таблице 4.
8.6 Определение уровня гармонических составляющих в выходном сигнале (96040А и 96270А)
-
8.6.1 Соединить выход преобразователя 50 Ом с высокочастотным входом анализатора спектра.
-
8.6.2 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Refin на задней панели анализатора спектра (рисунок 3).
Рисунок 3.
-
8.6.3 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.6.4 Установить на анализаторе спектра следующие параметры:
PRESET
EXT REF On
COUPLING DC
REF LVL +30 dBm
FREQ 20 kHz
SPAN 100 Hz
-
8.6.5 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 20 kHz
Level +24 dBm
Output OPER
-
8.6.6 Нажать на анализаторе спектра MARKER->PEAK.
-
8.6.7 Установить значение центральной частоты анализатора спектра равным 40 кГц (2-я гармоника.
-
8.6.8 Измерить с помощью дельта-функции анализатора спектра значение амплитуды второй гармоники по отношению к первой гармонике.
-
8.6.9 Установить значение центральной частоты анализатора спектра равным 60 кГц (3-я гармоника).
-
8.6.10 Нажать на анализаторе спектра MARKER->PEAK.
-
8.6.11 Измерить с помощью дельта-функции анализатора спектра значение амплитуды третьей гармоники по отношению к первой.
-
8.6.12 Повторить измерения для всех значений частот из таблицы, устанавливая частоту
и уровень в соответствии с таблицей 5. Таблица 5.
Значение выходного уровня сигнала источника, дБ/мВт |
Частота источника |
Частота 2-ой гармоники |
Допустимое значение уровня гармонических составляющих по 2-й гармонике, дБс, менее |
Частота 3-й гармоники |
Допустимое значение уровня гармонических составляющих по 3-й гармонике, дБс, менее |
+24 |
20 кГц |
40 кГц |
-60 |
60 кГц |
-60 |
2,74 МГц |
5,48 МГц |
-60 |
8,22 МГц |
-60 | |
5,5 МГц |
11 МГц |
-60 |
16,5 МГц |
-60 | |
11 МГц |
22 МГц |
-60 |
33 МГц |
-60 | |
22 МГц |
44 МГц |
-60 |
66 МГц |
-60 | |
44 МГц |
88 МГц |
-60 |
132 МГц |
-60 | |
62,5 МГц |
125 МГц |
-60 |
187,5 МГц |
-60 | |
88 МГц |
176 МГц |
-60 |
264 МГц |
-60 | |
125 МГц |
250 МГц |
-60 |
375 МГц |
-60 | |
+20 |
250 МГц |
500 МГц |
-60 |
750 МГц |
-60 |
354 МГц |
708 МГц |
-60 |
1,062 ГГц |
-60 | |
500 МГц |
1 ГГц |
-60 |
1,5 ГГц |
-60 | |
714 МГц |
1,428 ГГц |
-60 |
2,142 ГГц |
-60 | |
1 ГГц |
2 ГГц |
-60 |
3 ГГц |
-60 | |
1,4 ГГц |
2,8 ГГц |
-55 |
4,2 ГГц |
-55 | |
+14 |
1,8 ГГц |
3,6 ГГц |
-55 |
5,4 ГГц |
-55 |
2,7 ГГц |
5,4 ГГц |
-55 |
8,1 ГГц |
-55 | |
4,024 ГГц |
8,048 ГГц |
-55 |
12,072 ГГц |
-55 |
-
8.6.13 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения уровней сигнала по 2-й и 3-й гармоникам не превышают указанных в таблице 5.
8.7 Определение уровня субгармонических составляющих в выходном сигнале
-
8.7.1 Соединить оборудование в соответствии с рисунком 3.
-
8.7.2 Установить на анализаторе спектра следующие параметры: PRESET
COUPLING REF LVL EXT REF FREQ SPAN
DC
+10 dBm
On
2.150 003 GHz
2 MHz
8.7.3 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Frequency Level Output 8.7.4 Установить |
Leveled Sine 2.150 003 GHz +4.6 dBm OPER анализатор спектра в режим однократного измерения, запустить |
процесс измерения, дождаться его окончания и нажать клавишу MARKER —* PEAK.
-
8.7.5 Измерить с помощью дельта-функции анализатора спектра максимальное значение амплитуды любого отображаемого сигнала, кроме сигнала первой гармоники.
-
8.7.6 Повторить измерения для всех значений выходной частоты из таблицы 6.
Таблица 6.
Частота, ГГц |
Допустимое значение уровня гармонических составляющих, дБс, менее |
2,150 003 |
-66 |
2,275 003 |
-66 |
2,425 003 |
-66 |
2,500 003 |
-66 |
2,650 003 |
-66 |
2,825 003 |
-66 |
2,999 997 |
-66 |
3,149 997 |
-66 |
3,424 997 |
-66 |
3,499 997 |
-66 |
3,649 997 |
-66 |
3,774 997 |
-66 |
3,924 997 |
-66 |
3,999 997 |
-66 |
8.7.7 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения уровней паразитных сигналов не превышают установленных в таблице.
-
8.8 Определение уровня фазового шума (96040А и 96270А)
-
8.8.1 Соединить выход преобразователя 50 Ом со входом анализатора сигналов.
-
8.8.2 Установить на анализаторе сигналов режим измерения фазового шума:
-
- нажать программную клавишу Setting в основном меню установок анализатора;
-
- установить диапазон частоты смещения для измерения фазового шума от 100 Гц до 10 МГц;
-
- нажать снова программную клавишу Setting и выйти в меню Spurs;
-
- нажать клавишу HIGHLIGHT SPURS.
-
8.8.3 Установить на источнике следующие параметры (для модели 96270А необходимо убедиться, что выбран выход преобразователя):
Mode Leveled Sine
Frequency 1 GHz
Level +13 dBm
Output OPER
-
8.8.4 Нажать программную клавишу Premeas анализатора для автоматической настройки анализатора и выполнения процедуры проведения предварительных измерений.
-
8.8.5 Нажать программную клавишу Run на анализаторе после окончания предварительных измерений (анализатор по умолчанию будет использовать кросс-корреляционные измерения, обеспечивая оптимальное измерение фазового шума).
-
8.8.6 Нажать клавишу MARKER на анализаторе сигналов, чтобы установить маркер на значение нижней частоты смещения 100 Гц.
-
8.8.7 Убедиться, что измеренное с помощью маркера значение фазового шума при
значении смещения 100 Гц находиться в переделах, указанных в таблице 7. Таблица 7.
Частота |
Смещение частоты |
Допустимое значение фазового шума, дБс/Гц, менее |
125 МГц |
100 Гц |
-121 |
1 кГц |
-141 | |
10 кГц |
-148 | |
100 кГц |
-151 | |
1 МГц |
-153 | |
10 МГц |
-155 | |
1 ГГц |
100 Гц |
-104 |
1 кГц |
-130 | |
10 кГц |
-140 | |
100 кГц |
-141 | |
1 МГц |
-148 | |
10 МГц |
-152 |
-
8.8.8 Измерить значение фазового шума, нажимая клавиши вверх ( J ) и вниз ( J. ) анализатора для перемещения маркера на дисплее для каждого значения частоты смещения, указанного в таблице 7.
-
8.8.9 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения уровней фазового шума не превышают установленных в таблице 7.
-
8.9 Определение погрешности установки параметров модуляции (96040А и 96270А)
-
8.9.1 Соединить выход 50 Ом преобразователя со входом RF INPUT анализатора спектра.
-
8.9.2 Нажать клавишу анализатора спектра PRESET
-
8.9.3 Установить на источнике режим амплитудной модуляции (AM), (для 96270А убедиться, что выбран выход преобразователя).
-
8.9.4 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 30 MHz
Level +10 dBm
Mod Rate 20 kHz (Sine)
AM Depth 50 %
Output OPER
Modulation ON
-
8.9.5 Измерить анализатором спектра в режиме автоматической настройки коэффициент амплитудной модуляции входного сигнала.
8.9.6 Повторить измерения для всех значений параметров из таблицы 8. Таблица 8.
Уровень, дБ/мВт |
Несущая частота |
Модулирующа я частота, кГц |
КАМ, % |
Допустимые значения КАМ, % |
+10 |
30 МГц |
20 |
50 |
от 48,4 до 51,6 |
100 |
50 |
от 48,4 до 51,6 | ||
+14 |
125 МГц |
1 |
90 |
от 87,2 до 92,8 |
100 |
90 |
от 87,2 до 92,8 | ||
1 ГГц |
1 |
90 |
от 87,2 до 92,8 | |
20 |
90 |
от 87,2 до 92,8 |
-
8.9.7 Установить на источнике режим частотной модуляции (FM), (для 96270А убедиться, что выбран выход преобразователя).
-
8.9.8 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 62,5 MHz
Level +13 dBm
Mod Rate 1 kHz (Sine)
FM Deviation 300 kHz
Output OPER
Modulation OFF
-
8.9.9 Установить анализатор в режим автонастройки, настроится на входной сигнал и после этого включить на источнике режим частотной модуляции.
-
8.9.10 Измерить девиацию частоты анализатором для всех значений параметров из таблицы 9.
Таблица 9.
Уровень, дБ/мВт |
Несущая частота |
Модулирующая частота |
Девиация |
Допустимые значения девиации |
+13 дБ/мВт |
62,5 МГц |
400 Гц |
30 кГц |
±0,11 Гц |
62,5 МГц |
300 кГц |
1 МГц |
±10 Гц | |
125 МГц |
400 Гц |
10 кГц |
от 99,70 кГц до 100,30 кГц | |
100 кГц |
10 кГц |
от 99,70 кГц до 100,30 кГц | ||
400 Гц |
300 кГц |
от 309,0 кГц до 291,0 кГц | ||
100 кГц |
300 кГц |
от 309,0 кГц до 291,0 кГц | ||
1 ГГц |
400 Гц |
1 МГц |
от 1,030 МГц до 0,970 МГц | |
300 кГц |
1 МГц |
от 1,030 МГц до 0,970 МГц |
8.9.11 Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения КАМ и девиации частоты не превышают указанных в таблицах 8 и 9.
-
8.10 Определение погрешности измерения частоты встроенным частотомером
-
8.10.1 Прогреть источник в течение минимум 24 часов.
Примечание: для модели 96040А соединить выход 10 МГц стандарта частоты со входами 50 MHz Counter, Modulation, Leveling, и Frequency Pull BNC на задней панели источника с помощью BNC-разветвителя;
для модели 96270А соединить выход 10 МГц стандарта частоты со входом 300 MHz Counter на задней панели источника с помощью BNC-разветвителя.
-
8.10.2 На источнике нажать клавишу MEAS и выбрать режим измерения частоты.
-
8.10.3 Выбрать время стробирования 80 и дождаться, пока не будет отображено значение измеренной частоты.
-
8.10.4 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренное внутренним частотомером значение частоты будет находиться в пределах от 10,000 000 051 МГц до 9,999 999 949 МГц.
-
8.11 Определение погрешности установки выходного уровня для измерительного преобразователя 50 Ом (96040А и 96270А)
-
8.11.1 Измерения на низких частотах
Примечание: При проведении измерений могут возникнуть нежелательные помехи на частоте 10 МГц из-за оборудования, работающего в непосредственной близости от места проведения измерений, что может привести к ошибочным результатам. Чтобы избежать данной проблемы при измерениях в диапазоне частот от 10 МГц до 300 МГц, необходимо добавить небольшое смещение частоты (50 кГц) к номинальному значению частоты, если значение номинальной частоты является кратным 10 МГц.
-
8.11.1.1 Соединить преобразователь 50 Ом со входом INPUT 1 калибратора 5790А через нагрузку 50 Ом (рисунок 4).
Примечание: Используйте дроссель, чтобы уменьшить значение шума и получить более точные результаты измерений. Дроссель необходимо установить между проходной нагрузкой и входом калибратора 5720А. Параметры дросселя - 6 витков коаксиального кабеля диаметром 0,5 мм (типа RG-58) на тороиде типа TDK Н5С2 - Т28-13-16.
Рисунок 4.
-
8.11.1.2 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 1 kHz
Level +16 dBm
Output OPER
-
8.11.1.3 Измерить значение выходного уровня калибратором и пересчитать измеренное значение из Вольт в дБ/мВт, используя формулу:
5- (50 Ом) = 10 ■ lg(
в2
50-0,001
Калибратор Fluke
-
8.11.1.4 Записать результат измерений на частоте 100 кГц как Pj.
-
8.11.1.5 Повторить измерения для всех значений частоты и уровня сигнала из таблицы 10.
Таблица 10.
У станов ленный уровень, дБ/мВт |
Частота, кГц |
Допустимое значение абсолютной погрешности уровня, дБ |
+16 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц (Р7) |
±0,03 | |
+13 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц (Л) |
±0,03 | |
+3 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц (Л) |
±0,03 | |
-7 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц (Р7) |
±0,03 | |
-17 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц |
±0,03 | |
-27 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц(Р7) |
±0,03 | |
-37 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц (Р7) |
±0,03 | |
-47 |
1 кГц |
±0,03 |
20 кГц |
±0,03 | |
100 кГц(Р7) |
±0,03 |
-
8.11.1.6 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным калибратором уровнем сигнала.
8.11.2 Измерения на высоких частотах
-
8.11.2.1 Соединить измерительный преобразователь 50 Ом со входом термисторного преобразователя измерителя мощности (рисунок 5).
Рисунок 5.
-
8.11.2.2 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 100 kHz
Level +16 dBm
Output OPER
-
8.11.2.3 Установить индикацию измерителя мощности в дБ/мВт.
-
8.11.2.4 Ввести значение частоты, на которой производятся измерения (0,1 МГц) в измеритель мощности для коррекции калибровочного коэффициента.
Примечание: рекомендуемый измеритель мощности имеет измерительный
преобразователь с сохранёнными калибровочными коэффициентами, зависящими от частоты, на которой проводится измерение; при использовании других моделей преобразователей мощности с таблицей калибровочных коэффициентов необходимо вводить калибровочные коэффициенты вручную.
-
8.11.2.5 Измерить уровень выходного сигнала источника на частоте 100 кГц измерителем мощности и записать полученное значение в таблицу 11 как Рг.
Примечание: Измеритель мощности может автоматически выбрать диапазон измерений, предел которого будет совпадать с точкой, в которой производятся измерения. Чтобы избежать этого, необходимо вручную установить диапазон измерителя мощности сразу после измерений на частоте 100 кГц и сохранить фиксацию диапазона измерителя мощности для всех последующих частот той же амплитуды сигнала.
Таблица 11.
У становл енный уровень, дБ/мВт |
Частота |
Измеренное значение РВЬ|Х_, дБ |
Допустимые значения погрешности уровня, дБ |
+16 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
+13 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
3 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
+3 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
ЗГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,30 |
-
8.11.2.6 Установить значение частоты источника в соответствии с первой из проверяемых частот (10 МГц) таблицы 11.
-
8.11.2.7 Ввести значение частоты, на которой проводится измерение, в измеритель мощности и измерить значение выходного уровня Рз сигнала источника.
-
8.11.2.8 Вычислить значение Рвых - Pi + (Рз - Р2 )•
-
8.11.2.9 Повторить измерения для всех значений частот и уровней сигнала из таблицы 11.
-
8.11.2.10 Соединить преобразователь 50 Ом со входом диодного преобразователя 50 Ом измерителя мощности.
-
8.11.2.11 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 100 kHz
Level -7 dBm
Output OPER
-
8.11.2.12 Ввести значение частоты, на которой производятся измерения (0,1 МГц) в измеритель мощности для коррекции калибровочного коэффициента.
Примечание: Датчик мощности на основе диода может иметь нелинейную АЧХ, что необходимо корректировать.
-
8.11.2.13 Измерить уровень выходного сигнала источника на частоте 100 кГц измерителем мощности и записать полученное значение в таблицу 12 как ₽2.
Таблица 12.
У становл енный уровень, дБ/мВт |
Частота |
Измеренное значение РВЫХ.9 дБ |
Допустимое отклонение РВЫХ.» дБ |
-7 |
100 кГц |
Л |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
ЗГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
-17 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
3 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
-27 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
3 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
-37 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
3 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
-47 |
100 кГц |
Рз |
Опорный уровень |
10 МГц |
Рз |
±0,05 | |
100 МГц |
Рз |
±0,05 | |
300 МГц |
Рз |
±0,07 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,20 | |
3 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 |
-
8.11.2.14 Установить значение частоты источника в соответствии с первой из проверяемых частот (10 МГц) таблицы 12.
-
8.11.2.15 Ввести значение частоты, на которой проводится измерение, в измеритель мощности и измерить значение выходного уровня Рз сигнала источника.
-
8.11.2.16 Вычислить значение Рвых = Pi + (Рз - Р2) и записать полученное значение в таблицу 12.
-
8.11.2.17 Повторить измерения для всех значений частот и уровней сигнала из таблицы 11.
-
8.11.2.18 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным измерителем мощности уровнем сигнала.
-
8.11.3 Измерения низкоуровневых сигналов
-
8.11.3.1 Соединить выход преобразователя 50 Ом с высокочастотным входом анализатора спектра и выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Refin на задней панели анализатора спектра (рисунок 6).
-.-хпиззтср слектрз
Передняя панель
OaQtacjaiffl тш CJE3C3
д < Ч Л |
Sc |
bit |
0 -11 - -сг- |
Рисунок 6.
-
8.11.3.2 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.11.3.3 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 100 kHz
Level -37 dBm
Output OPER
-
8.11.3.4 Позволить анализатору спектра настроиться на входной сигнал и измерить уровень сигнала Р.37.
-
8.11.3.5 Установить значение выходного уровня источника на следующее значение уровня сигнала из раздела А таблицы 13 для той же частоты и измерить значение уровня Ротн., не меняя настройки анализатора спектра.
Таблица 13.
Раздел |
Частота |
У станов ленный уровень, дБ/мВт |
Измеренное значение Ротнл дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
А |
100 кГц |
-37 |
Опорное |
Опорное |
-47 |
±0,03 | |||
-57 |
±0,20 | |||
-66 |
±0,20 | |||
-75 (Л75) |
±0,50 | |||
-85 |
±0,50 | |||
10 МГц |
-37 |
Р-37 |
Опорное | |
-47 |
±0,05 | |||
-57 |
±0,10 | |||
-66 |
±0,10 | |||
-75 (Л75) |
±0,10 | |||
-85 |
±0,30 | |||
-95 |
±0,70 | |||
100 МГц |
-37 |
Опорное |
Опорное | |
-47 |
±0,05 | |||
-57 |
±0,10 | |||
-66 |
±0,10 | |||
-75 (Л75) |
±0,10 | |||
-85 |
±0,30 | |||
-95 |
± 1,50 | |||
300 МГц |
-37 |
Р-37 |
Опорное | |
-47 |
±0,07 | |||
-57 |
±0,10 | |||
-66 |
±0,10 | |||
-75 (Л75) |
±0,30 | |||
-85 |
±0,50 | |||
-95 |
± 1,50 | |||
1,4 ГГц |
-37 |
Опорное |
Опорное | |
-47 |
±0,20 | |||
-57 |
±0,40 | |||
-66 |
±0,40 | |||
-75 |
±0,50 | |||
-75 (Л75) |
± 1,00 | |||
-85 |
± 1,50 | |||
-95 |
± 1,00 | |||
3 ГГц |
-37 |
Р-37 |
Опорное | |
-47 |
±0,30 | |||
-57 |
±0,50 | |||
-66 |
±0,50 | |||
-75 (Л75) |
± 1,00 | |||
-85 |
± 1,00 | |||
-95 | ||||
4 ГГц |
-37 |
Опорное |
Опорное | |
-47 |
±0,50 | |||
-57 |
±0,50 | |||
-66 |
±0,50 | |||
-75 (Р.75) |
± 1,00 |
Раздел |
Частота |
У становленный уровень, дБ/мВт |
Измеренное значение Ротн. 5 дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
-85 |
± 1,00 | |||
-95 |
±0,50 | |||
В |
100 кГц |
-75 |
Опорное |
Опорное |
-85 |
±0, 50 | |||
10 МГц |
-75 |
Опорное |
Опорное | |
-85 |
±0,30 | |||
-95 |
±0,70 | |||
100 МГц |
-75 |
Опорное |
Опорное | |
-85 |
±0,30 | |||
-95 |
±0,70 | |||
300 МГц |
-75 |
Р-37 |
Опорное | |
-85 |
±0,50 | |||
-95 |
± 1,50 | |||
1,4 ГГц |
-75 |
Опорное |
Опорное | |
-85 |
± 1,00 | |||
-95 |
± 1,50 | |||
ЗГГц |
-75 |
Р-37 |
Опорное | |
-85 |
± 1,00 | |||
-95 | ||||
4 ГГц |
-75 |
Опорное |
Опорное | |
-85 |
± 1,00 |
-
8.11.3.6 Вычислить значение PBbIx. = Р-37 + Р0Тн.-
-
8.11.3.7 Повторить п.п. 8.11.3.5 - 8.11.3.6 для каждого значения уровня сигнала из таблицы 13 раздел В для частоты 100 кГц.
-
8.11.3.8 Установить значение уровня сигнала -37 дБ/мВт, установить следующее значение частоты из раздела В таблицы 13 и повторить п.п. 8.11.3.4 - 8.11.3.8.
-
8.11.3.9 Установить значение частоты источника 100 кГц и значение уровня -75 дБ/мВт.
-
8.11.3.10 Повторить п.п. 8.11.3.4 - 8.11.3.10 для раздела В таблицы 13 и вычислить Рвых~ Р-75^ Ротн.■
-
8.11.3.11 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
-
8.11.4 Измерения сверхнизкоуровневых сигналов
-
8.11.4.1 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.11.4.2 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 100 kHz
Level -75 dBm
Output OPER
-
8.11.4.3 Позволить анализатору спектра настроиться на входной сигнал и измерить уровень сигнала Р.75-
-
8.11.4.4 Установить значение выходного уровня источника на следующее значение из таблицы для той же частоты и измерить значение уровня PomH,,HQ меняя настройки анализатора спектра.
-
8.11.4.5 Вычислить значение РВых. = Р-75 + Ротн,-
-
8.11.4.6 Повторить п.п. 8.11.4.4 и 8.11.4.5 для каждого значения уровня сигнала из
таблицы 14 для частоты 10 МГц.
Таблица 14.
Частота |
У становл енный уровень, дБ/мВт |
Измеренное значение Ротн, дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
10 МГц |
-75 |
Опорный |
Опорный |
-105 |
±0,7 | ||
-115 |
±0,7 | ||
-124 |
±0,7 | ||
100 МГц |
-75 |
Опорный |
Опорный |
-105 |
±0,7 | ||
-115 |
±0,7 | ||
-124 |
±0,7 | ||
300 МГц |
-75 |
Опорный |
Опорный |
-105 |
± 1,5 | ||
-115 |
± 1,5 | ||
-124 |
± 1,5 | ||
1,4 ГГц |
-75 |
Опорный |
Опорный |
-105 |
± 1,5 | ||
-115 |
±1,5 | ||
-124 |
± 1,5 | ||
3,0 ГГц |
-75 |
Опорный |
Опорный |
-105 |
± 1,5 | ||
-115 |
±1,5 | ||
-124 |
± 1,5 |
-
8.11.4.7 Установить значение уровня сигнала источника -75 дБ/мВт, установить следующее значение частоты из таблицы 14 и повторить п.п. 8.11.4.3 - 8.11.4.6.
-
8.11.4.8 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
-
8.11.4.9 Результаты поверки считать удовлетворительными, если полученные значения погрешности установки выходного уровня сигнала источника соответствуют указанным в таблицах 10-14.
-
8.12 Определение погрешности ослабления внутреннего аттенюатора для преобразователя 50 Ом
Примечание: При определении погрешности ослабления пределы допускаемых погрешностей соответствуют указанным в описании типа. В некоторых случаях они могут отличаться в связи с фактическими характеристиками оборудования, используемого при измерениях. Например, если в спецификации погрешность равна ± 0,025 дБ и неопределённость измерения источника ± (0,015 дБ + 0,005 дБ на 10 дБ) значение погрешности будет ± 0,035 дБ (значение квадратного корня из суммы квадратов 0,025 и 0,024).
-
8.12.1 Соединить выход 50 Ом измерительного преобразователя со входом RF INPUT анализатора спектра через аттенюатор 6 дБ (рисунок 7).
-
8.12.2 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Ref In на задней панели анализатора спектра.
-
8.12.3 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.12.4 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 10 MHz
Level +10 dBm
Output OPER
(Для 96270А убедиться, что выбран выход измерительного преобразователя).
-
8.12.5 Измерить анализатором спектра уровень входного сигнала и использовать полученный результат как значение опорного уровня сигнала.
-
8.12.6 Измерить анализатором спектра значение уровня сигнала, устанавливая его в
Передняя панель
Ext Ref вход
-Ч.
Ref Frequency
выход
Рисунок 7.
Анализатор спектра
1 . 4 .
1 1 1
1
1 и е ппгв .1 к а
| к а SS3O
о
Задняя панель
соответствии с таблицей 15. Таблица 15.
Номинальное значение, дБ |
Уровень сигнала источника, дБ/мВт |
Допустимые значения погрешность ослабления, дБ |
0 |
+10 |
Опорный |
-7 |
+3 |
±0,02 |
-17 |
-17 |
±0,02 |
-27 |
-27 |
±0,02 |
-37 |
-37 |
±0,02 |
-47 |
-47 |
±0,02 |
-57 |
-57 |
±0,03 |
-67 |
-67 |
±0,05 |
-76 |
-66 |
±0,07 |
-85 |
-75 |
±0,07 |
-95 |
-85 |
±0,15 |
-105 |
-95 |
±0,15 |
-
8.12.7 Измерить значение выходного уровня сигнала источника, изменяя параметры в соответствии с таблицей 15.
-
8.12.8 Повторить измерения для значений частоты сигнала источника 50 и 100 МГц.
-
8.12.9 Вычислить погрешность ослабления внутреннего аттенюатора для преобразователя 50 Ом как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
-
8.12.10 Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения погрешности ослабления внутреннего аттенюатора соответствуют указанным в таблице 15.
-
8.13 Определение КСВ для преобразователя 50 Ом
-
8.13.1 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входами внешнего опорного сигнала на анализаторе спектра и генераторе сигналов (рисунок 8).
Генератор сигналов
1
®J
1.—.
dr
|Г"*
СЕКТ®
А
33 □□□ В
is &
i- e
I
33 w asoD
.l-U
о о о о о
преобразователь
Направленный мост
Тестовый порт
преобразователь мощности
Нагрузкижороткозамкнутая и проходная
Рисунок 8.
-
8.13.2 Установить анализатор спектра и генератор сигналов в режим работы от внешнего опорного генератора.
-
8.13.3 Установить значение частоты выходного сигнала источника на выходе REF FREQUENCY OUTPUT равным 10 МГц.
-
8.13.4 Соединить выход генератора сигналов со входным портом направленного моста .
-
8.13.5 Соединить выход направленного моста со входом анализатора спектра.
-
8.13.6 Соединить выход источника с тестовым портом направленного моста.
-
8.13.7 Установить режим работы анализатора спектра:
Источник
i1 ■ — ■
-»=l 1
ft
§ g
t= CBOEI® 3
и 00(3 21
Й * в асзиг bjbjiaL
3
CD ED га CD CD
Анализатор спектра/измерительный приемник
Соедиить выход опорной частоты источника со входами внешней опорной частоты анализатора и генератора
UX-JC
ljl.il.:
cc ILL. J
2 ОС© CODS TOCS TOCS
о
-.ГУ-чт •
-
PRESET .
EXT REF On
REFLVL +10 dBm
FREQ 500 MHz
SPAN ZeroSpan
-
8.13.8 Установить режим работы генератора сигналов:
Frequency 500,00001 MHz
Amplitude 0 dBm
Output On
-
8.13.9 Установить режим работы источника:
Frequency 500 MHz
Level +13 dBm
Output OPER
(Для 96270А убедиться, что выбран выход измерительного преобразователя).
-
8.13.10 Отрегулировать опорный уровень анализатора спектра таким образом, чтобы отображаемая линия находилась приблизительно на 3 дБ линии опорного уровня,
-
8.13.11 Перевести источник в режим ожидания и отсоединить тестовый порт направленного моста.
-
8.13.12 Присоединить нагрузку холостого хода 50 Ом к тестовому порту направленного моста.
-
8.13.13 Установить единицы отображаемого уровня сигнала анализатора спектра в вольтах и маркером измерить максимальное значение уровня сигнала в вольтах Uxx.
-
8.13.14 Присоединить короткозамкнутую нагрузку к тестовому порту моста.
-
8.13.15 Выполнить поиск пика напряжения с короткозамкнутым тестовым портом моста и записать полученное значение ию.
-
8.13.16 Вычислить среднее значение измеренных величин Zmox = fUxx + ию )/2 с открытым и замкнутым портом и записать это число для частоты 500 МГц.
-
8.13.17 Повторить п.п. 8.13.9-8.13.16 для следующего значения частоты из таблицы 16.
Таблица 16.
Значение уровня источника, дБ/мВт |
Частота источника |
Частота генератора сигналов |
Допустимое значение КСВ, не более |
+13 |
500 МГц |
500,000 01 МГц |
1,05 |
2 ГГц |
2,000 000 01 ГГц |
1,10 | |
ЗГГц |
3,000 000 01 ГГц |
1,15 | |
4 ГГц |
4,000 000 01 ГГц |
1,20 | |
+3 |
500 МГц |
500,000 01 МГц |
1,05 |
2 ГГц |
2,000 000 01 ГГц |
1,10 | |
3 ГГц |
3,000 000 01 ГГц |
1,15 | |
4 ГГц |
4,000 000 01 ГГц |
1,20 | |
-7 |
500 МГц |
500,000 01 МГц |
1,05 |
2 ГГц |
2,000 000 01 ГГц |
1,10 | |
3 ГГц |
3,000 000 01 ГГц |
1,15 | |
4 ГГц |
4,000 000 01 ГГц |
1,20 |
-
8.13.18 Вновь соединить тестовый порт моста с источником и установить режим работы источника OPER.
-
8.13.19 Установить линейный режим отображения результатов измерений анализатора спектра.
-
8.13.20 Установить время развертки анализатора равным 5 мс, режим развертки однократный.
-
8.13.21 Установить значение частоты сигнала источника 500 МГц.
-
8.13.22 Установить значение частоты сигнала генератора 500,00001 МГц.
-
8.13.23 Установить центральную частоту анализатора спектра 500 МГц.
-
8.13.24 Запустить однократное измерение на анализаторе спектра.
-
8.13.25 Измерить максимальное значение уровня сигнала UMaKc. маркером анализатора спектра после окончания однократного измерения и записать значение амплитуды сигнала.
-
8.13.26 Измерить минимальное значение уровня сигнала имин. маркером анализатора спектра после окончания однократного измерения и записать значение амплитуды сигнала.
-
8.13.27 Вычислить значение ZnCri=(UMaKC. - UMHH.)/2.
-
8.13.28 Вычислить значение коэффициента отражения pt =
-
8.13.29 Вычислить КСВ по формуле: КС В = —
-
8.13.30 Повторить измерения для всех параметров из таблицы 16.
-
8.13.31 Результаты поверки считать удовлетворительными, если значение КСВ не превышает значений, указанных в таблице 16.
-
8.14 Определение погрешности установки выходного уровня для измерительного преобразователя 75 Ом (96040А и 96270А)
-
8.14.1 Измерения на низких частотах
Примечание: При проведении измерений могут возникнуть нежелательные помехи на частоте 10 МГц из-за оборудования, работающего в непосредственной близости от места проведения измерений, что может привести к ошибочным результатам. Чтобы избежать данной проблемы при измерениях в диапазоне частот от 10 МГц до 300 МГц, необходимо добавить небольшое смещение частоты (50 кГц) к номинальному значению частоты, если значение номинальной частоты является кратным 10 МГц.
-
8.14.1.1 Соединить измерительный преобразователь 75 Ом со входом INPUT 1 калибратора 5790А через нагрузку 75 Ом (рисунок 9). Примечание: Используйте дроссель, чтобы уменьшить значение шума и получить более точные результаты измерений. Дроссель необходимо установить между проходной нагрузкой и входом калибратора 5720А. Параметры дросселя - 6 витков коаксиального кабеля диаметром 0,5 мм на тороиде TDK Н5С2-Т28-13-16.
-
8.14.1.2 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 1 kHz
Level +10 dBm
Output OPER
-
8.14.1.3 Измерить значение выходного уровня калибратором и пересчитать измеренное значение из Вольт в дБ/мВт, используя формулу:
— (75 0м) = lOIgC——),
мВт 4 7 ь<75 0,00Г
-
8.14.1.4 Записать результат измерений на частоте 100 кГц как Рь
-
8.14.1.5 Повторить измерения для всех значений частоты и уровня сигнала из таблицы 17.
Калибратор
дроссель
установить дроссель здесь
579ОА вход 1
5790А зажим
аземления
75 П проходная нагрузка
75 я преобразователь
Рисунок 9.
Источнник
инн |
I"?'1»'.? „-«у |
1 ЕЭ |
S азе ca |
illrSs 1 |
га ■ га | ||
ill> ! |
,сз сз |
g Л □□£*! *® • szieZJ | |
Таблица 17.
У сгановл енный уровень, дБ/мВт |
Частота, кГц |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
+10 |
1 |
±0,12 |
20 |
±0,12 | |
100 (Л) |
±0,12 | |
+7 |
1 |
±0,12 |
20 |
±0,12 | |
100 (Л) |
±0,12 | |
-3 |
1 |
±0,12 |
20 |
±0,12 | |
100 (Л) |
±0,12 | |
-13 |
1 |
±0,12 |
20 |
±0,12 | |
100 |
±0,12 | |
-23 |
1 |
±0,12 |
20 |
±0,12 | |
100 (Л) |
±0,12 | |
-33 |
1 |
±0,15 |
20 |
±0,15 | |
100 (Л) |
±0,15 | |
-43 |
1 |
±0,15 |
20 |
±0,15 | |
100 (Л) |
±0,15 |
8.14.1.6 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность
между установленным уровнем сигнала источника и измеренным калибратором уровнем сигнала.
-
8.14.2 Измерения на высоких частотах
-
8.14.2.1 Соединить измерительный преобразователь 75 Ом со входом 75 Ом преобразователя измерителя мощности через адаптер типа N (рисунок 10).
/умеритель мерности
Рисунок 10.
-
8.14.2.2 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 100 kHz
Level +10 dBm
Output OPER
-
8.14.2.3 Ввести значение частоты, на которой производятся измерения (0,1 МГц) в измеритель мощности для коррекции калибровочного коэффициента.
Примечание: рекомендуемый измеритель мощности имеет измерительный
преобразователь с сохранёнными калибровочными коэффициентами, зависящими от частоты, на которой проводится измерение; при использовании других моделей преобразователей мощности с таблицей калибровочных коэффициентов необходимо вводить калибровочные коэффициенты вручную.
-
8.14.2.4 Установить индикацию измерителя мощности в дБ/мВт.
-
8.14.2.5 Измерить уровень выходного сигнала источника на частоте 100 кГц измерителем мощности и записать полученное значение в таблицу 18 как ₽2.
Примечание: Измеритель мощности может автоматически выбрать диапазон измерений, предел которого будет совпадать с точкой, в которой производятся измерения. Чтобы избежать этого, необходимо вручную установить диапазон измерителя мощности сразу после измерений на частоте 100 кГц и сохранить фиксацию диапазона измерителя мощности для всех последующих частоты той же амплитуды сигнала.
-
8.14.2.6 Установить значение частоты источника в соответствии с первой из проверяемых частот (10 МГц) таблицы 18.
-
8.14.2.7 Ввести значение частоты, на которой проводится измерение, в измеритель мощности и измерить значение выходного уровня Рз сигнала источника.
-
8.14.2.8 Вычислить значение Рвых = Pi + (Р3- Рз)-
-
8.14.2.9 Повторить измерения для всех значений частот и уровней сигнала из таблицы
Таблица 18.
Установленны й уровень, дБ/мВт |
Частота |
Измеренное значение РвЫХ.5 ДБ |
Допустимое отклонение РВых.5 дБ |
+10 |
100 кГц |
Р2 |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,12 | |
100 МГц |
Рз |
±0,12 | |
300 МГц |
Рз |
±0,15 | |
1 ГГц |
Рз |
±0,25 | |
+7 |
100 кГц |
Р2 |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,12 | |
100 МГц |
Рз |
±0,12 | |
300 МГц |
Рз |
±0,15 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,25 | |
2 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
-3 |
100 кГц |
Рз |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,12 | |
100 МГц |
Рз |
±0,12 | |
300 МГц |
Рз |
±0,15 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,25 | |
2 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
-13 |
100 кГц |
Рз |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,12 | |
100 МГц |
Рз |
±0,12 | |
300 МГц |
Рз |
±0,15 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,25 | |
2 ГГц |
Рз |
±0,30 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
-23 |
100 кГц |
Рз |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,12 | |
100 МГц |
Рз |
±0,12 | |
300 МГц |
Рз |
±0,15 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,25 | |
2 ГГц |
Рз |
±0,3 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
-33 |
100 кГц |
Рз |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,15 | |
100 МГц |
Рз |
±0,15 | |
300 МГц |
Рз |
±0,20 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
2 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 |
Установленны й уровень, дБ/мВт |
Частота |
Измеренное значение РВЫХ.9 дБ |
Допустимое отклонение Рвых., дБ |
-43 |
100 кГц |
Р2 |
Опорное |
10 МГц |
Рз |
±0,15 | |
100 МГц |
Рз |
±0,15 | |
300 МГц |
Рз |
±0,20 | |
1,4 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
2 ГГц |
Рз |
±0,50 | |
4 ГГц |
Рз |
±0,50 |
-
8.14.2.10 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным измерителем мощности уровнем сигнала.
-
8.14.3 Измерения низкоуровневых сигналов
-
8.14.3.1 Соединить выход преобразователя 75 Ом с высокочастотным входом анализатора спектра и выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Refin на задней панели анализатора спектра (рисунок 11).
Задняя панель
-
8.14.3.2 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.14.3.3 Установить на источнике следующие параметры:
100 kHz -33 dBm
Frequency
Level
Output OPER
-
8.14.3.4 Позволить анализатору спектра настроиться на входной сигнал и измерить уровень сигнала Р.^.
-
8.14.3.5 Установить значение выходного уровня источника на следующее значение уровня сигнала из раздела А таблицы 19 для той же частоты и измерить значение уровня РОтн., не меняя настройки анализатора спектра.
Таблица 19.
Раздел |
Частота |
Установлен ный уровень, дБ/мВт |
Измеренн ое значение Ротн,? дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
А |
100 кГц |
-33 |
Опорный |
Опорный |
-53 |
±0,15 | |||
-72 |
±0,20 | |||
-81 (Р-81) |
±0,70 | |||
10 МГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,15 | |||
-72 |
±0,20 | |||
-81 (Р-81) |
±0,70 | |||
100 МГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,15 | |||
-72 |
±0,20 | |||
-81 (Р-81) |
±0,70 | |||
300 МГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,20 | |||
-72 |
±0,20 | |||
-81 (Р-81) |
±0,70 | |||
1,4 ГГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,15 | |||
-72 |
±0,20 | |||
-81 (Р-81) |
± 1,00 | |||
2 ГГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,50 | |||
-72 |
±0,50 | |||
-81 (Р-81) |
± 1,00 | |||
4 ГГц | ||||
В |
100 кГц |
-33 |
Опорный |
Опорный |
-53 |
±0,15 | |||
-63 |
±0,20 | |||
-81 |
±0,70 | |||
10 МГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,20 | |||
-63 |
±0,20 | |||
-81 |
±0,70 | |||
-101 (Р-101) |
± 1,50 | |||
125 МГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,15 | |||
-63 |
±0,20 | |||
-81 |
±0,70 | |||
-101 (Р.Ю1) |
± 1,50 |
В |
300 МГц |
-33 |
Опорный |
Опорный |
-53 |
±0,15 | |||
-63 |
±0,20 | |||
-81 |
±0,70 | |||
-101 (Р.Ю1) |
± 1,50 | |||
1,4 ГГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,50 | |||
-63 |
±0,50 | |||
-81 |
± 1,00 | |||
-101 (Р.101) |
± 1,50 | |||
2 ГГц |
-33 |
Опорный |
Опорный | |
-53 |
±0,50 | |||
-63 |
±0,50 | |||
-81 |
± 1,00 | |||
-101 (Р.101) |
± 1,50 |
-
8.14.3.6 Вычислить значение Рвых. - Р-33 + Р отн.*
-
8.14.3.7 Повторить п.п. 8.14.3.5 - 8.14.3.6 для каждого значения уровня сигнала из таблицы 13 раздел В для частоты 100 кГц.
-
8.14.3.8 Установить значение уровня сигнала -33 дБ/мВт, установить следующее значение частоты из раздела А таблицы 19 и повторить п.п. 8.14.3.4-8.14.3.8.
-
8.14.3.9 Установить значение частоты источника 100 кГц и повторить п.п. 8.14.3.5 -
-
8.14.3.9 для раздела В таблицы 19 и вычислить Рвых= Р-33+ Ротн,-
-
8.14.3.10 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
Примечание: Описанная выше процедура и контрольные точки, перечисленные в таблицах 18 и 19, позволяет проверить работу всех контролируемых уровней и уровень затухания сигнала в цепях источника которые определяют уровень точности во всем диапазоне амплитуды и позволяют избежать необходимости проводить сложные измерения на чрезвычайно низких уровнях сигнала ниже -101 дБ/мВт. Тем не менее, ниже приводится необязательная процедура измерения сверх низкого уровня сигнала, предназначенный для пользователей.
-
8.14.4 Измерения сверх низкоуровневых сигналов
Примечание: Измерения сверх низкоуровневых сигналов определены по отношению к ранее измеренным уровням сигнала. Два значения уровня (-81 дБ/мВт и -91 дБ/мВт) используются в качестве опорных точек для последующих измерений. Проведение прецизионные измерений сверх низкого уровня требует соответствующих настроек параметров анализатора, чтобы обеспечить требуемую линейность, шума, и повторяемость. Параметры анализатора спектра должны быть сохранены для всех амплитуд на одной частоте после установления точки отсчета. В частности, значение ослабления встроенного аттенюатора, значение опорного уровня и разрешение полосы пропускания не должны измениться.
-
8.14.4.1 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.14.4.2 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 10МГц
Level -81 dBm
Output OPER
-
8.14.4.3 Позволить анализатору спектра настроиться на входной сигнал и измерить уровень сигнала P.g],
-
8.14.4.4 Установить значение выходного уровня источника на следующее значение из таблицы для той же частоты и измерить значение уровня Рот„ ,не меняя настройки анализатора спектра.
-
8.14.4.5 Вычислить значение Рвых. = Р-81 + Ротн,-
-
8.14.4.6 Повторить п.п. 8.14.4.4 и 8.14.4.5 для каждого значения уровня сигнала из
раздела А таблицы 20 для частоты 10 МГц. Таблица 20.
Раздел |
Частота |
Установлен ный уровень, дБ/мВт |
Измеренн ое значение Ротн,, дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
А |
10 МГц |
-81 |
Опорный |
Опорный |
-101 |
± 1,50 | |||
-121 |
± 1,50 | |||
100 МГц |
-81 |
Опорный |
Опорный | |
-101 |
± 1,50 | |||
-121 |
± 1,50 | |||
300 МГц |
-81 |
Опорный |
Опорный | |
-101 |
± 1,50 | |||
-121 |
± 1,50 | |||
1,4 ГГц |
-81 |
Опорный |
Опорный | |
-101 |
± 1,50 | |||
-121 |
± 1,50 | |||
2 ГГц |
-81 |
Опорный |
Опорный | |
-101 |
± 1,50 | |||
-121 |
± 1,50 | |||
В |
10 МГц |
-91 |
Опорный |
Опорный |
-111 |
± 1,50 | |||
100 МГц |
-91 |
Опорный |
Опорный | |
-111 |
± 1,50 | |||
300 МГц |
-91 |
Опорный |
Опорный | |
-111 |
± 1,50 | |||
1,4 ГГц |
-91 |
Опорный |
Опорный | |
-111 |
± 1,50 | |||
2 ГГц |
-91 |
Опорный |
Опорный | |
-111 |
± 1,50 |
-
8.14.4.7 Установить значение уровня сигнала источника -81 дБ/мВт, установить следующее значение частоты из таблицы 20 и повторить п.п. 8.14.4.3 - 8.14.4.6.
-
8.14.4.8 Установить значение уровня сигнала источника -91 дБ/мВт, установить значение частоты источника 10 МГц, повторить п.п. 8.11.4.4 - 8.14.4.8 для значений, указанных в разделе В таблицы 20 и вычислить Рвых. = Р.91 + Ротн
-
8.14.4.9 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
-
8.14.4.10 Результаты поверки считать удовлетворительными, если полученные значения погрешности установки выходного уровня сигнала источника соответствуют указанным в таблицах 17-20.
-
8.15 Определение погрешности ослабления внутреннего аттенюатора для преобразователя 75 Ом
Примечание: При определении погрешности ослабления пределы допускаемых погрешностей соответствуют указанным в описании типа. В некоторых случаях они могут быть изменены в связи с фактическими характеристиками оборудования, используемого при измерениях. Например, если в спецификации погрешность равна ± 0,025 дБ и неопределённость измерения источника ± (0,015 дБ + 0,005 дБ на 10 дБ) значение погрешности дБ будет ± 0,035 дБ (значение квадратного корня из суммы квадратов 0,025 и 0,024).
-
8.15.1 Соединить выход 75 Ом измерительного преобразователя со входом RF INPUT анализатора спектра через аттенюатор 6 дБ (рисунок 12). Аттенюатор минимизирует ошибки рассогласования.
Источник
I
75 Q преобразователь
Лицевая панель
t
О с
Анализатор спектра
-
01
0
в
CT i i в
О
8
1 I-B
В
(.18
8
75(1 на 50 Q переход
вход
6 dB аттенюатор
Рисунок 12
-
8.15.2 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Ref In на задней панели анализатора спектра.
-
8.15.3 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.15.4 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 10 MHz
Level +10 dBm
Output OPER
-
8.15.5 Измерить анализатором спектра уровень входного сигнала и использовать полученный результат как значение опорного уровня сигнала.
-
8.15.6 Измерить анализатором спектра значение уровня сигнала, устанавливая его в
соответствии с таблицей 21. Таблица 21.
Номинальное значение ослабления, дБ |
Измеренный уровень, дБ |
Допустимое значение погрешности, дБ |
0 |
... |
опорный |
-3 |
±0,07 | |
-13 |
±0,07 | |
-23 |
±0,07 | |
-33 |
±0,07 | |
-43 |
±0,1 | |
-53 |
±0,1 | |
-63 |
±0,1 | |
-73 |
±0,2 | |
-82 |
±0,2 | |
-91 |
±0,2 | |
-101 |
± 0,4 (тип.) |
-
8.15.7 Повторить измерения для значений частоты сигнала источника 50 и 100 МГц.
-
8.15.8 Вычислить погрешность ослабления внутреннего аттенюатора для преобразователя 75 Ом как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
-
8.15.9 Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения погрешности ослабления внутреннего аттенюатора соответствуют указанным в таблице 21.
-
8.16 Определение КСВ с преобразователем 75 Ом
-
8.16.1 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входами внешнего опорного сигнала на анализаторе спектра (измерительном приёмнике) и генераторе сигналов (рисунок 13).
-
8.16.2 Установить анализатор спектра и генератор сигналов в режим работы от внешнего опорного генератора.
Рисунок 13.
-
8.16.3 Установить значение частоты выходного сигнала источника на выходе REF FREQUENCY OUTPUT равным 10 МГц.
-
8.16.4 Соединить выход генератора сигналов со входным портом направленного моста.
-
8.16.5 Соединить выход направленного моста со входом анализатора спектра, используя согласующую нагрузку 75 Ом - 50 Ом.
-
8.16.6 Соединить выход источника с тестовым портом направленного моста (чтобы определить настройки опорного уровня анализатора спектра, поверяемый прибор должен сначала быть подключён к направленному мосту).
-
8.16.7 Установить режим работы анализатора спектра:
PRESET
EXT REF On
REFLVL +10 dBm
FREQ 500 MHz
SPAN Zero Span
-
8.16.8 Установить режим работы генератора сигналов:
Frequency 500,00001 MHz
Amplitude 0 dBm
Output On
-
8.16.9 Установить режим работы источника:
(Для 9627ОА убедиться, что выбран выход измерительного преобразователя), Frequency 500 MHz
Level +7 dBm
Output OPER
-
8.16.10 Отрегулировать опорный уровень анализатора спектра таким образом, чтобы отображаемая линия находилась приблизительно на 3 дБ ниже линии опорного уровня.
-
8.16.11 Перевести источник в режим ожидания и отсоединить тестовый порт направленного моста.
-
8.16.12 Присоединить нагрузку холостого хода 75 Ом к тестовому порту моста.
-
8.16.13 Установить единицы отображаемого уровня сигнала анализатора спектра в вольтах и маркером измерить максимальное значение уровня сигнала в вольтах Uxx..
-
8.16.14 Присоединить короткозамкнутую нагрузку к тестовому порту моста,
-
8.16.15 Выполнить поиск пика напряжения на анализаторе спектра с короткозамкнутым тестовым портом моста и записать полученное значение UK3,.
-
8.16.16 Вычислить среднее значение измеренных величин Zmox - (Uxx. + UK3.)/2 для частоты 500 МГц.
-
8.16.17 Повторить п.п. 8.16.9 - 8.16.16 для следующего значения частоты из таблицы 22.
Таблица 22.
Значение уровня источника, дБ/мВт |
Частота источника |
Частота генератора сигналов |
Допустимое значение КСВН, не более |
+7 |
100 МГц |
100,000 01 МГц |
1,1 |
500 МГц |
500,000 01 МГц |
1,2 | |
1 ГГц |
1,000 000 01 ГГц |
1,2 | |
-3 |
100 МГц |
100,000 01 МГц |
1,1 |
500 МГц |
500,000 01 МГц |
1,2 | |
1 ГГц |
1,000 000 01 ГГц |
1,2 | |
2 ГГц |
2,000 000 01 ГГц |
1,3 | |
-13 |
100 МГц |
100,000 01 МГц |
1,1 |
500 МГц |
500,000 01 МГц |
1,2 | |
1 ГГц |
1,000 000 01 ГГц |
1,2 | |
2 ГГц |
2,000 000 01 ГГц |
1,3 |
-
8.16.18 Вновь соединить тестовый порт моста с источником и установить режим работы источника OPER.
-
8.16.19 Установить линейный режим отображения результатов измерений анализатора спектра.
-
8.16.20 Установить время развёртки анализатора равным 5 мс, режим развёртки однократный.
-
8.16.21 Установить значение частоты сигнала источника 500 МГц.
-
8.16.22 Установить значение частоты сигнала генератора 500,00001 МГц.
-
8.16.23 Установить центральную частоту анализатора спектра 500 МГц.
-
8.16.24 Запустить однократное измерение на анализаторе спектра.
-
8.16.25 Измерить максимальное значение уровня сигнала UMaKC. маркером анализатора спектра после окончания однократного измерения и записать значение амплитуды сигнала.
-
8.16.26 Измерить минимальное значение уровня сигнала имИн. маркером анализатора спектра после окончания однократного измерения и записать значение амплитуды сигнала.
-
8.16.27 Вычислить значение = fUMaKc. - UMHH.)/2.
-
8.16.28 Вычислить значение коэффициента отражения рг = ^L-,
-
8.16.29 Вычислить КСВ по формуле: КСВ =
-
8.16.30 Повторить измерения для всех параметров из таблицы 22.
-
8.16.31 Результаты поверки считать удовлетворительными, если значение КСВ не превышает значений, указанных в таблице 22.
-
8.17 Определение погрешности установки уровня на микроволновом выходе (только для 96270А)
Примечание: При проведении измерений могут возникнуть нежелательные помехи на частоте 10 МГц из-за оборудования, работающего в непосредственной близости от места проведения измерений, что может привести к ошибочным результатам. Чтобы избежать данной проблемы при измерениях в диапазоне частот от 10 МГц до 300 МГц, необходимо добавить небольшое смещение частоты (50 кГц) к номинальному значению частоты, если значение номинальная частоты является кратным 10 МГц.
8.17.1 Соединить преобразователь 50 Ом со входом INPUT 1 калибратора 5790А через нагрузку 50 Ом (рисунок 14).
Примечание: Используйте дроссель, чтобы уменьшить значение шума и получить более точные результаты измерений. Дроссель необходимо установить между проходной нагрузкой и входом калибратора 5720А. Параметры дросселя - 6 витков коаксиального кабеля диаметром 0,5 мм на тороиде TDK Н5С2 - Т28-13-16.
Калибратор Fluke
Рисунок 14.
-
8.17.2 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Frequency 1 kHz
Level +13 dBm
Output OPER
-
8.17.3 Измерить значение выходного уровня калибратором и пересчитать измеренное значение из Вольт в дБ/мВт, используя формулу:
£ (50 Ом) = 10 • lg(
В2 ■
50-0,001
-
8.17.4 Записать результат измерений на частоте 100 кГц как Рь
-
8.17.5 Повторить измерения для всех значений частоты и уровня сигнала из
таблицы 23.
Таблица 23.
Установленные опции |
У становл енный уровень, дБ/мВт |
Частота, кГц |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
Все конфигурации |
+13 |
1 кГц |
±0,5 |
100 кГц (Л) |
±0,5 | ||
+3 |
1 кГц |
±0,5 | |
100 кГц (Л) |
±0,5 | ||
Только Non-Low Level MW О/P |
-4 |
1 кГц |
±0,5 |
100 кГц (Л) |
±0,5 | ||
Только Low Level Microwave Output |
-7 |
1 кГц |
±2,0 |
100 кГц |
±2,0 | ||
-17 |
1 кГц |
±2,0 | |
100 кГц |
±2,0 | ||
-27 |
1 кГц |
±2,0 | |
100 кГц (Р7) |
±2,0 | ||
-37 |
1 кГц |
±2,0 | |
100 кГц (Л) |
±2,0 | ||
-47 |
1 кГц |
±2,0 | |
100 кГц (Л) |
±2,0 |
-
8.17.6 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным калибратором уровнем сигнала.
-
8.17.7 Соединить вход преобразователя измерителя мощности (NRP-Z55) напрямую с выходом микроволнового выхода источника (рисунок 15).
Рисунок 15.
-
8.17.8 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Signal Micro wave Output
Frequency 100 kHz
Level +16 dBm
Output OPER
-
8.17.9 Ввести значение частоты, на которой производятся измерения (0,1 МГц) в измеритель мощности для коррекции калибровочного коэффициента.
Примечание: рекомендуемый измеритель мощности имеет измерительный
преобразователь с сохранёнными калибровочными коэффициентами, зависящими от частоты, на которой проводится измерение; при использовании других моделей преобразователей мощности с таблицей калибровочных коэффициентов необходимо вводить калибровочные коэффициенты вручную.
-
8.17.10 Измерить уровень выходного сигнала источника на частоте 100 кГц измерителем мощности и записать полученное значение в таблицу 24 как ₽2.
Примечание: Измеритель мощности может автоматически выбрать диапазон измерений, предел которого будет совпадать с точкой, в которой производятся измерения. Чтобы избежать этого, необходимо вручную установить диапазон измерителя мощности сразу после измерений на частоте 100 кГц и сохранить фиксацию диапазона измерителя мощности для всех последующих частоты той же амплитуды сигнала.
Таблица 24.
Установленные опции |
Установленный уровень, дБ/мВт |
Частота |
Измеренное значение Рвых,, дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
Все конфигурации |
+ 13 |
100 кГц |
Рз |
Опорный |
10 МГц |
Рз |
±0,5 | ||
100 МГц |
Рз |
±0,5 | ||
1 ГГц |
Рз |
±0,5 | ||
4,024 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
10 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
15 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
20 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
26,4 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
+3 |
100 кГц |
Рз |
Опорный | |
10 МГц |
Рз |
±0,5 | ||
100 МГц |
Рз |
±0,5 | ||
1 ГГц |
Рз |
±0,5 | ||
4,024 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
10 ГГц |
Рз |
±1,0 | ||
15 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
20 ГГц |
Рз |
±1,0 | ||
26,4 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
Только Non-Low Level MW О/P |
-4 |
100 кГц |
Рз |
Опорный |
10 МГц |
Рз |
±0,5 | ||
100 МГц |
Рз |
±0,5 | ||
1 ГГц |
Рз |
±0,5 | ||
4,024 ГГц |
Рз |
± 1,0 | ||
10 ГГц |
Рз |
±1,0 | ||
15 ГГц |
Рз |
±1,0 | ||
20 ГГц |
Рз |
±1,0 | ||
26,4 ГГц |
Рз |
±1,0 |
Только Low Level Microwave Output |
-7 |
100 кГц |
Р2 |
Опорный |
10 МГц |
Рз |
±2,0 | ||
100 МГц |
Рз |
±2,0 | ||
1 ГГц |
Рз |
±2,0 | ||
4,024 ГГц |
Рз |
±2,0 | ||
10 ГГц |
Рз |
±2,0 | ||
15 ГГц |
Рз |
±2,0 | ||
20 ГГц |
Рз |
±2,0 | ||
26,4 ГГц |
Рз |
±2,0 |
-
8.17.11 Установить значение частоты источника в соответствии с первой из проверяемых частот (10 МГц) таблицы 24.
-
8.17.12 Ввести значение частоты, на которой проводится измерение, в измеритель мощности и измерить значение выходного уровня Рз сигнала источника.
-
8.17.13 Вычислить значение Рвых = Pi + {Рз - Р2 )•
Примечание: Если используется преобразователь мощности не с рекомендованным присоединительным разъёмом сечением 2,92 мм, вносимые потери должны быть приняты во внимание при каждом измерении частоты.
-
8.17.14 Повторить измерения для всех значений частот и уровней сигнала из таблицы 24. Для приборов с опцией Low Level Micro wave Output при значении амплитуды сигнала источника, равной -7 дБ/мВт, записать значение РВых при уровне сигнала источника -7 дБ/мВт, как Р.7 на каждой частоте.
-
8.17.15 Соединить микроволновой выход источника с высокочастотным входом анализатора спектра и выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Refin на задней панели анализатора спектра (рисунок 16).
-
8.17.16 Установить значение частоты выходного сигнала источника на выходе REF FREQUENCY OUTPUT равным 10 МГц.
-
8.17.17 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 100 kHz
Level -7 dBm
Output OPER
-
8.17.18 Позволить анализатору спектра настроиться на входной сигнал и измерить уровень сигнала Ротн,.
-
8.17.19 Установить значение выходного уровня источника на следующее значение уровня сигнала из раздела А таблицы 25 для той же частоты и измерить значение уровня РОтн., не меняя настройки анализатора спектра.
Таблица 25.
Раздел |
Частота |
Установленн ый уровень, дБ/мВт |
Измеренное значение Р0Тн,, дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
А Low Level Microwave Output Option only |
10 МГц |
-7 |
Опорный |
Опорный |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р 57) |
±2,0 | |||
100 МГц |
-7 |
Опорный |
Опорный | |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р.37) |
±2,0 | |||
1 ГГц |
-7 |
Опорный |
Опорный | |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р.37) |
±2,0 | |||
4,024 ГГц |
-7 |
Опорный |
Опорный | |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р.37) |
±2,0 | |||
10 ГГц |
-7 |
Опорный |
Опорный | |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р.37) |
±2,0 | |||
20 ГГц |
-7 |
Опорный |
Опорный | |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р.37) |
±2,0 | |||
26,4 ГГц |
-7 |
Опорный |
Опорный | |
-17 |
±2,0 | |||
-27 |
±2,0 | |||
-37 (Р.37) |
±2,0 | |||
В Low Level Microwave Output Option only |
100 кГц |
-37 |
Опорный |
Опорный |
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 |
±2,0 | |||
-85 |
±2,0 |
Раздел |
Частота |
Установленн ый уровень, дБ/мВт |
Измеренное значение Ротн, дБ |
Допустимое значение погрешности уровня, дБ |
В Low Level Microwave Output Option only |
10 МГц |
-37 |
Опорный |
Опорный |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 |
±2,0 | |||
-85 |
±2,0 | |||
100 МГц |
-37 |
Опорный |
Опорный | |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 |
±2,0 | |||
-85 |
±2,0 | |||
1 ГГц |
-37 |
Опорный |
Опорный | |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 |
±2,0 | |||
-85 |
±2,0 | |||
4,024 ГГц |
-37 |
Опорный |
Опорный | |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 |
±2,0 | |||
-85 |
±2,0 | |||
10 ГГц |
-37 |
Опорный |
Опорный | |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
20 ГГц |
-37 |
Опорный |
Опорный | |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 |
±2,0 | |||
-85 |
±2,0 |
В Low Level Microwave Output Option only |
26,4 ГГц |
-37 |
Опорный |
Опорный |
-47 |
±2,0 | |||
-57 |
±2,0 | |||
-66 |
±2,0 | |||
-75 -85 |
±2,0 ±2,0 |
-
8.17.20 Вычислить значение РВЫх. = Р-7 + РОтн-
-
8.17.21 Повторить п.п. 8.17.19 - 8.17.20 для каждого значения уровня сигнала из таблицы 25 раздел А.
-
8.17.22 Установить значение уровня сигнала -7 дБ/мВт, установить следующее значение частоты из раздела А таблицы 25 и повторить п.п. 8.17.18-8.17.21.
-
8.17.23 Установить значение частоты источника 100 кГц и значение уровня -37 дБ/мВт.
-
8.17.24 Повторить п.п. 8.17.18 - 8.17.24 для раздела В таблицы 25 и вычислить Рвых.~ Р-37 + Ротн,-
-
8.17.25 Вычислить погрешность установки уровня сигнала источника как разность между установленным уровнем сигнала источника и измеренным анализатором уровнем сигнала.
-
8.17.26 Результаты поверки считать удовлетворительными, если полученные значения погрешности установки выходного уровня сигнала источника соответствуют указанным в таблицах 23-25.
8.18 Определение погрешности установки частоты на микроволновом выходе источника
-
8.18.1 Прогреть источник в течение минимум 24 часов.
-
8.18.2 Соединить выход 10 МГц стандарта частоты со входом внешнего опорного источника на задней панели частотомера.
-
8.18.3 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом А частотомера.
-
8.18.4 Установить на источнике следующие параметры:
Ref Frequency Input Disabled
Mode Leveled Sine
Signal Microwave Output
Frequency 10 kHz
Level +13 dBm
Output OPER
-
8.18.5 Установить значение частоты выходного сигнала источника в соответствии с таблицей 26.
Таблица 26.
Номинальная частота сигнала источника |
Допустимые значения частоты сигнала источника |
10 МГц |
9,999 999 500 - 10,000 000 500 МГц |
1 ГГц |
0,999 999 950 0 - 1,000 000 050 0 ГГц |
5 ГГц |
4,999 999 750 0 - 5,000 000 250 0 ГГц |
6,036 ГГц |
6,035 999 698 2 - 6,036 000 301 8 ГГц |
8,048 ГГц |
8,047 999 597 6 - 8,048 000 402 4 ГГц |
9,52 ГГц |
9,519 999 524 0 - 9,520 000 476 0 ГГц |
10 ГГц |
9,999 999 500 0 - 10,000 000 500 0 ГГц |
11,32 ГГц |
11,319 999 434 0- 11,320 000 566 0 ГГц |
12,072 ГГц |
12,071 999 396 4 - 12,072 00 603 6 ГГц |
Номинальная частота сигнала источника |
Допустимые значения частоты сигнала источника |
13,5 ГГц |
13,499 999 325 0 - 13,500 000 675 0 ГГц |
15 ГГц |
14,999 999 250 0 - 15,000 000 750 0 ГГц |
16 ГГц |
15,999 999 200 0 - 16,000 000 800 0 ГГц |
18,108 ГГц |
18,107 999 094 6 - 18,108 000 905 4 ГГц |
19,04 ГГц |
19,039 999 048 0 - 18,108 000 905 4 ГГц |
20 ГГц |
19,999 999 000 0 - 20,000 001 000 0 ГГц |
24 ГГц |
23,999 998 800 0 - 24,000 001 200 0 ГГц |
26,5 ГГц |
26,499 998 675 0 - 26,500 001 325 0 ГГц |
-
8.18.6 Измерить частотомером значение частоты выходного сигнала источника.
-
8.18.7 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения частоты соответствуют допустимым значениям, указанным в таблице 26.
-
8.19 Определение уровня гармонических и субгармонических составляющих в выходном сигнале на микроволновом выходе источника (96270А)
-
8.19.1 Соединить микроволновой выход источника с высокочастотным входом анализатора спектра.
-
8.19.2 Соединить выход REF FREQUENCY OUTPUT на задней панели источника со входом Ext Ref In на задней панели анализатора спектра (рисунок 17).
Передняя панель •
.vjy
са
сз сз сз
я GKDOB И
S IT'-Ut) :«1
Я ••• СЭСЭП
L.I.XJ
• "СП
-JU’ “П
0
.п. tr
Рисунок 17.
Задняя панель
-
8.19.3 Установить значение частоты сигнала с выхода REF FREQUENCY источника равным 10 МГц.
-
8.19.4 Установить на анализаторе спектра следующие параметры:
PRESET
EXT REF On
COUPLING DC
REF LVL +24 dBm
FREQ 20 kHz
SPAN 100 Hz
-
8.19.5 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Signal Micro wave Output
Frequency 20 kHz
Level +16 dBm
Output OPER
-
8.19.6 Нажать на анализаторе спектра MARKER->PEAK.
-
8.19.7 Установить значение центральной частоты анализатора спектра равным 40 кГц (2я гармоника.
-
8.19.8 Измерить с помощью дельта-функции анализатора спектра значение амплитуды второй гармоники по отношению к первой гармонике.
-
8.19.9 Установить значение центральной частоты анализатора спектра равным 60 кГц (3я гармоника).
-
8.19.10 Нажать на анализаторе спектра MARKER->PEAK.
-
8.19.11 Измерить с помощью дельта-функции анализатора спектра значение амплитуды третьей гармоники по отношению к первой.
-
8.19.12 Повторить измерения для всех значений частот из таблицы, устанавливая
частоту и уровень в соответствии с таблицей 27. Таблица 27.
Значение выходног о уровня сигнала источник а, дБ/мВт |
Частота источник а |
Частота 2-ой гармоник и |
Допустимое значение уровня гармонических составляющих по 2-й гармонике, дБс, менее |
Частота 3-й гармоники |
Допустимое значение уровня гармонических составляющих по 3-й гармонике, дБс, менее |
+16 |
20 кГц |
40 кГц |
-60 |
60 кГц |
-60 |
2,74 МГц |
5,48 МГц |
-60 |
8,22 МГц |
-60 | |
5,5 МГц |
11 МГц |
-60 |
16,5 МГц |
-60 | |
11 МГц |
22 МГц |
-60 |
33 МГц |
-60 | |
22 МГц |
44 МГц |
-60 |
66 МГц |
-60 | |
50 МГц |
100 МГц |
-60 |
150 МГц |
-60 | |
88 МГц |
176 МГц |
-60 |
264 МГц |
-60 | |
125 МГц |
250 МГц |
-60 |
375 МГц |
-60 | |
250 МГц |
250 МГц |
-60 |
750 МГц |
-60 | |
354 МГц |
708 МГц |
-60 |
1,062 ГГц |
-60 | |
500 МГц |
1 ГГц |
-60 |
1,5 ГГц |
-60 | |
1 ГГц |
2 ГГц |
-60 |
ЗГГц |
-60 | |
1,25 ГГц |
2,5 ГГц |
-55 |
3,75 ГГц |
-55 | |
1,4 ГГц |
2,8 ГГц |
-55 |
4,2 ГГц |
-55 | |
1,8 ГГц |
2,8 ГГц |
-55 |
5,4 ГГц |
-55 | |
2 ГГц |
4 ГГц |
-55 |
8 ГГц |
-55 | |
2,7 ГГц |
5,4 ГГц |
-55 |
8,1 ГГц |
-55 | |
5 ГГц |
10 ГГц |
-55 |
15 ГГц |
-55 | |
9 ГГц |
18 ГГц |
-55 |
- |
- | |
10 ГГц |
20 ГГц |
-55 |
- |
- | |
12 ГГц |
24 ГГц |
-55 |
- |
- | |
13 ГГц |
26 ГГц |
-55 |
- |
- |
8.19.13 Установить на анализаторе спектра следующие параметры:
PRESET COUPLING REF LVL EXT REF
FREQ
SPAN
DC
+10 dBm
On
4.399994 GHz
2 MHz
-
8.19.14 Установить на источнике следующие параметры:
Mode Leveled Sine
Signal Microwave Output
Frequency 4.399994 GHz
Level +4.6 dBm
Output OPER
-
8.19.15 Установить анализатор спектра в режим однократного измерения, запустить процесс измерения, дождаться его окончания и нажать клавишу MARKER —> PEAK.
-
8.19.16 Измерить с помощью дельта-функции анализатора спектра максимальное значение амплитуды любого отображаемого сигнала, кроме сигнала первой гармоники. Проверить любые ложные сигналы в полосе частот > ± 3 кГц от центральной частоты и в диапазоне ± 1 МГц в пределах перечисленных ограничений.
8.19.17 Повторить измерения для всех значений выходной частоты из таблицы 28. Таблица 28.
Частота, ГГц |
Частота субгармоник, ГГц |
Допустимое значение уровня гармонических составляющих, дБс, менее | ||
4,05 |
6,075 |
- |
- |
-60 |
6,20 |
9,300 |
- |
- |
-60 |
8,30 |
4,150 |
6,225 |
12,450 |
-60 |
12,00 |
3,000 |
6,000 |
9,000 |
-60 |
16,00 |
4,000 |
8,000 |
12,000 |
-60 |
18,50 |
4,625 |
- |
-60 | |
22,00 |
5,500 |
- |
- |
-60 |
27,00 |
6,750 |
- |
- |
-60 |
8.19.18 Результаты поверки считать удовлетворительными, если измеренные значения уровней гармонических и субгармонических составляющих выходного сигнала не превышают установленных в таблицах 27 и 28.
-
8.20 Определение погрешности установки параметров модуляции на микроволновом выходе источника
-
8.20.1 Соединить микроволновой выход источника с высокочастотным входом анализатора спектра.
-
8.20.2 Нажать клавишу анализатора спектра PRESET
-
8.20.3 Установить на источнике режим амплитудной модуляции (AM) и включить микроволновой выход.
-
8.20.4 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 30 MHz
Level +10 dBm
Mod Rate 20 kHz (Sine)
AM Depth 50 %
Output OPER
Modulation ON
-
8.20.5 Измерить анализатором спектра в режиме автоматической настройки коэффициент амплитудной модуляции входного сигнала.
8.20.6 Повторить измерения для всех значений параметров из таблицы 29. Таблица 29.
Уровень, дБ/мВг |
Несущая частота |
Модулнрующа я частота, кГц |
КАМ, % |
Допускаемые значения КАМ, % |
+10 |
30 МГц |
20 |
50 |
от 48,4 до 51,6 |
100 |
50 |
от 48,4 до 51,6 | ||
+14 |
125 МГц |
1 |
90 |
от 87,2 до 92,8 |
100 |
90 |
от 87,2 до 92.8 | ||
1 ГГц |
1 |
90 |
от 87,2 до 92,8 | |
20 |
90 |
от 87,2 до 92,8 |
-
8.20.7 Установить на источнике режим частотной модуляции (FM), (для 96270А убедиться, что выбран выход преобразователя).
-
8.20.8 Установить на источнике следующие параметры:
Frequency 62,5 MHz
Level +13 dBm
Mod Rate 1 kHz (Sine)
FM Deviation 300 kHz
Output OPER
Modulation OFF
-
8.20.9 Установить анализатор в режим автонастройки, настроится на входной сигнал и после этого включить на источнике режим частотной модуляции.
-
8.20.10 Измерить девиацию частоты анализатором для всех значений параметров из
таблицы 30.
Таблица 30.
Уровень, дБ/мВт |
Несущая частота |
Модулирующая частота |
Девиация |
Допустимые значения девиации |
+13 дБ/мВт |
62,5 МГц |
400 Гц |
30 кГц |
от 29,10 до 30,90 кГц |
62,5 МГц |
300 кГц |
1 МГц |
от 0,970 до 1,030 МГц | |
125 МГц |
400 Гц |
10 кГц |
от 99,70 кГц до 100,30 кГц | |
100 кГц |
10 кГц |
от 99,70 кГц до 100,30 кГц | ||
400 Гц |
300 кГц |
от 291,0 кГц до 309,0 кГц | ||
100 кГц |
300 кГц |
от 291,0 кГц до 309,0 кГц | ||
1 ГГц |
400 Гц |
1 МГц |
от 1,030 МГц до 0,970 МГц | |
300 кГц |
1 МГц |
от 1,030 МГц до 0,970 МГц | ||
8.20.11 |
Результаты поверки считать удовлетворительными, если значения КАМ и |
девиации частоты не превышают указанных в таблицах 29 и 30.
9 Оформление результатов поверки-
9.1 При положительных результатах поверки на осциллограф выдаётся свидетельство установленной формы.
-
9.2 На оборотной стороне свидетельства о поверке записываются результаты поверки.
-
9.3 В случае отрицательных результатов поверки поверяемый осциллограф к дальнейшему применению не допускается. На него выдаётся извещение о непригодности к
О.В. Каминский
Начальник отделения ФГУП «ВНИИФТРИ»