Методика поверки «ГСИ. АНАЛИЗАТОРЫ ФАЗОВОГО ШУМА FSWP8, FSWP26, FSWP50» (РТ-МП-2822-441-2015)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ. АНАЛИЗАТОРЫ ФАЗОВОГО ШУМА FSWP8, FSWP26, FSWP50

Наименование

РТ-МП-2822-441-2015

Обозначение документа

ФБУ «Ростест-Москва»

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ» (ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

генерального директора

Е.В. Морин

«21» марта 2017 г.

Государственная система обеспечения единства измерений

АНАЛИЗАТОРЫ ФАЗОВОГО ШУМА FSWP8, FSWP26, FSWP50

Методика поверки

РТ-МП-2822-441-2015

с Изменением № 1 г. Москва

2017 г.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы фазового шума FSWP8, FSWP26, FSWP50, в том числе произведенные до внесения изменений №  1

(далее - анализаторы), изготавливаемые фирмой «Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG», Германия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

(Изменённая редакция, Изм. №1)

Интервал между поверками -12 месяцев.

1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
  • 1.1 Перед проведением поверки анализатора провести внешний осмотр и операции подготовки его к работе.

  • 1.2 Метрологические характеристики анализатора, подлежащие проверке, и операции поверки приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование операции

Номер пункта методики поверки

Проведение операции при

первичной поверке (после ремонта)

периодической поверке

1

2

3

4

1 Внешний осмотр

7.1

да

да

2 Опробование

7.2

да

да

3 Подтверждение идентификационных данных ПО

7.3

да

да

4 Определение (контроль) метрологических характеристик:

4.1 Определение погрешности частоты опорного генератора

7.4

да

да

4.2 Определение погрешности измерения уровня сигнала в диапазоне частот

7.5

да

да

4.3 Определение погрешности измерения фазового шума

7.6

да

да

4.4 Определение погрешности измерения амплитудного шума

7.7

да

да

4.5 Определение уровня собственных фазовых шумов

7.8

да

да

4.6 Определение уровня собственных амплитудных шумов

7.9

да

нет

4.7 Определение уровня собственных вносимых фазовых шумов

7.10

да

да

4.8 Определение КСВН входа

7.11

да

нет

4.9 Определение уровня помех, обусловленных интермодуляционными искажениями 3-го порядка

7.12

да

нет

4.10 Определение уровня помех, обусловленных гармоническими искажениями 2-го порядка

7.13

да

нет

4.11 Определение погрешности измерений уровня из-за переключения полосы пропус-

7.14

да

нет

Анализаторы фазового шума FSWP8, FSWP26, FSWP50

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП РТ 2822-441-2015 с изменениями №1

кания

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

4.12 Определение относительной погрешности установки ширины полосы пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ и коэффициента прямоугольности фильтров полосы пропускания

7.15

да

нет

4.13 Определение уровня остаточных сигналов комбинационных частот

7.16

да

нет

4.14 Определение среднего уровня собственных шумов

7.17

да

да

4.15 Определение погрешности измерений уровня сигнала минус 10 дБмВт1 на частоте 64 МГц

7.18

да

да

4.16 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики относительно частоты 64 МГц

7.19

да

да

4.17 Определение погрешности измерений уровня из-за нелинейности шкалы

Ь 7.20

да

да

4.18 Определение погрешности измерений уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора

7.21

да

да

Примечания:

  • 1 В соответствии с п. 16 Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.06.2015 допускается проведение поверки СИ без отдельных опций из состава СИ в соответствии с заявлением владельца СИ, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

  • 2 В соответствии с п. 18 Приказа Минпромторга России № 1815 от 02.06.2015 допускается проводить периодическую поверку анализаторов фазового шума FSWP26 и FSWP50 в ограниченном диапазоне частот на основании письменного заявления владельца СИ с соответствующей записью в свидетельстве о поверке. Ограничение диапазона частот при периодической поверке вышеуказанных моделей допускается только в соответствии с диапазоном частот более низкочастотных моделей FSWP8 и FSWP26.

2 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Номер пункта документа по поверке

Наименование средства поверки

Требуемые технические характеристики средства поверки

Рекомендуемое средство поверки

Пределы измерений

Пределы допускаемой погрешности

1

2

3

4

5

7.4, 7.5,

7.6, 7.7,

7.12, 7.13,

7.20, 7.21

Стандарт частоты

5 МГц, 10 МГц

±5-10’|0за1

год

Стандарт частоты рубидиевый GPS -12RG

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

7.4

Частотомер универсальный

от 0,001 Гц до

100 МГц

±5Ю'10с внешней опорной частотой за 1 год

Частотомер универсальный CNT-90XL

7.5, 7.6,

7.7, 7.12,

7.13,7.14,

7.15, 7.18,

7.19, 7.20,

7.21

Генератор сигналов

от 100 кГц до 43,5 ГГц

(от минус 100 до 10) дБмВт AM: от 0 до 100%

ФМ: от 0 до 1

рад

±5%

±5%

Генератор сигналов CB4SMF100A

7.8, 7.9

Измеритель фазовых шумов

Фазовый шум на частоте 640

МГц при отстройке 10 кГц

не более минус 155дБн/Гц1

Анализатор источников сигналов FSUP8 с опцией В60

7.20, 7.21

Аттенюатор

Частота 64 и 128 МГц от 0 до 100 дБ

± 0,03 дБ

Аттенюатор ступенчатый R&S RSC

7.6, 7.7

Анализатор спектра

от 2 Гц до 43 ГГц демодуляция АМ,ЧМ

± 1-Ю'7

± 0,5 %

Анализатор спектра

FSW43

7.5, 7.18,

7.19

Измеритель мощности

от 0 Гц до 50 ГГц

от 210'2 3 до

1 • 101 мВт

±(0,1...0,2) дБ

Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56

7.11,7.19

Анализатор цепей

от 10 МГц до

50 ГГц

КСВН:от1,05

ДО 10

±5%

Анализатор электрических цепей векторный ZVA50

Вспомогательные средства поверки: аттенюатор номиналом 10 дБ, сумматор, нагрузка 50 Ом, фильтры

Примечания:

  • 1 Вместо указанных в таблице средств поверки разрешается применять другие аналогичные меры и измерительные приборы, обеспечивающие измерения соответствующих параметров с требуемой точностью.

  • 2 Применяемые средства поверки должны быть исправны, иметь свидетельства (отметки в формулярах или паспортах) о поверке с не истекшим сроком действия и при необходимости аттестованы в качестве эталонов единиц величин.

3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

К проведению поверки анализаторов допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим радиотехническим образованием, имеющим опыт работы с радиотехническими установками, ознакомленный с руководством пользователя (РЭ) и документацией по поверке.

4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80 «ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности».

5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

Поверку проводить при следующих условиях:

  • - температура окружающего воздуха, °C

  • - относительная влажность воздуха, %

  • - атмосферное давление, кПа

  • - параметры питания от сети переменного тока:

20 ±5; от 30 до 80; от 84 до 106,7;

  • - напряжение, В

  • - частота, Гц

220 ±22;

50 ±0,5.

6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
  • 6.1 Поверитель должен изучить РЭ поверяемого анализатора и РЭ используемых средств поверки.

  • 6.2 Перед проведением операций поверки необходимо:

  • - проверить комплектность поверяемого анализатора (наличие интерфейсных кабелей, шнуров питания и пр.);

  • - проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) требуемые рабочие эталоны, средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в РЭ).

7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ 7Л Внешний осмотр

При внешнем осмотре проверить:

  • - отсутствие внешних механических повреждений и неисправностей, влияющих на работоспособность анализатора;

  • - исправность органов управления.

Результаты внешнего осмотра считать удовлетворительными, если отсутствуют внешние механические повреждения и неисправности, влияющие на работоспособность анализатора, органы управления находятся в исправном состоянии.

7.2 Опробование
  • 7.2.1 Подключить анализатор к сети переменного тока напряжением 220 В с заземленным контактом.

  • 7.2.2 Включить анализатор, после времени прогрева 30 минут запустить процедуру встроенной автоматическая калибровка и самопроверки, нажатием клавиш Setup-Alignment.

  • 7.2.3 Результаты опробования считать удовлетворительными, если после прохождения автоматической калибровки на дисплее не появилось сообщение об ошибках.

7.3 Подтверждение идентификационных данных ПО

Идентификационное наименование и номер версии программного обеспечения для управления анализатором отображаются при нажатии Setup - System Config - Versions+Options.

Наименование и номер версии ПО должны соответствовать описанию ПО в технической документации на анализатор.

7.4 Определение погрешности частоты опорного генератора

Для определения погрешности частоты опорного генератора подключить выход 10 MHz REF Out на задней панели анализатора ко входу частотомера, синхронизированного по внешнему стандарту частоты.

Провести измерение частоты опорного генератора по частотомеру, относительную погрешность измерений частоты вычислить по формуле:

*4/" ~(/изм "" fycm)tfuiW

где: fyan ~ установленное значение частоты (10 МГц);

/изя1 - измеренное значение частоты, Гц.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение погрешности частоты опорного генератора находится в пределах ± 1 • 10"7 (с опцией термостатированного генератора опорной частоты FSW-B4 в пределах ± 5-10'8).

7.5 Определение погрешности измерения уровня сигнала в диапазоне частот

Для определения погрешности измерения уровня сигнала собрать схему по рис. 1.

Рисунок 1

Настроить генератор и анализатор на работу от внешнего источника опорной частоты. Затем с помощью измерителя мощности провести калибровку АЧХ выходного сигнала генератора на конце кабеля с помощью функции User Correction во всем диапазоне частот генератора для уровня сигнала 0 дБмВт.

Подключить выход генератора с активированной пользовательской коррекцией АЧХ ко входу анализатора фазового шума. На анализаторе выбрать режим работы «Анализатор фазового шума», установить в настройках автопоиска частоты входного сигнала начальную частоту 1 МГц и конечную 8 ГГц / 26,5 ГГц / 50 ГГц в зависимости от модели анализатора.

На генераторе установить уровень 0 дБмВт и частоту 1 МГц, анализатор должен автоматически определить частоту и уровень входного сигнала и отобразить их в левом верхнем углу экрана.

Определить погрешность измерения уровня сигнала по формуле:

ДР = Р|1зм " 0 дБмВт

Повторить измерения для частот из ряда: 10 МГц, от 100 МГц до 1 ГГц с шагом 100 МГц, от 1 ГГц до 8 ГГц с шагом 500 МГц, от 8 ГГц до 26 ГГц с шагом 1 ГГц, 26,5 ГГц, от 26 ГГц до 50 ГГц с шагом 2 ГГц в зависимости от модели анализатора. При измерениях на частотах свыше 42 ГГц вместо генератора использовать анализатор цепей в режиме CW с калибровкой по мощности.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение погрешности измерения уровня сигнала находится в пределах х 1 дБ до 8 ГГц, ± 2 дБ от 8 ГГц до 18 ГГц и± 3 дБ от 18 ГГц до 50 ГГц.

7.6 Определение погрешности измерения фазового шума

Для определения погрешности измерения фазового шума использовать схему рис.1.

На генераторе установить частоту 1 ГГц, выходной уровень 0 дБмВт, фазовую модуляцию с девиацией фазы 0,001 рад и частотой модулирующего колебания 10 кГц, при необходимости проконтролировать точность установки девиации фазы по анализатору спектра FSW43 в режиме демодуляции ФМ. На анализаторе FSWP выбрать режим измерения фазового шума при отстройках от 10 Гц до 100 кГц с количеством корреляций 1, в настройках трассы включить отображение дискретных составляющих

С помощью маркера провести измерение уровня дискретной составляющей на графике фазового шума при отстройке 10 кГц.

Определить погрешность измерения фазового шума по формуле:

ДФ ™ физм + 66 дБн

Повторить измерения при частоте модулирующего колебания и соответствующих отстройках в 10Гц, 1 кГци 100 кГц, а также для несущих частот 10 ГГц и 40 ГГц в зависимости от модели анализатора.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение погрешности измерения фазового шума находится в пределах ±1,5 дБ.

7.7 Определение погрешности измерения амплитудного шума

Для определения погрешности измерения амплитудного шума использовать схему рис.1.

На генераторе установить частоту 1 ГГц, выходной уровень 0 дБмВт, амплитудную модуляцию с Кам = 0,1 % и частотой модулирующего колебания 10 кГц, при необходимости проконтролировать точность установки Кам по анализатору спектра FSW43 в режиме демодуляции AM. На анализаторе FSWP выбрать режим измерения амплитудного шума при отстройках от 10 Гц до 100 кГц с количеством корреляций 1, в настройках трассы включить отображение дискретных составляющих

С помощью маркера провести измерение уровня дискретной составляющей на графике фазового шума при отстройке 10 кГц.

Определить погрешность измерения амплитудного шума по формуле:

AAN = ANl(3M + 66 дБн

Повторить измерения при частоте модулирующего колебания и соответствующих отстройках в 10 Гц, 1 кГц и 100 кГц, а также для несущих частот 10 ГГц и 40 ГГц в зависимости от модели анализатора.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение погрешности измерения амплитудного шума находится в пределах ± 2 дБ.

7.8 Определение уровня собственных фазовых шумов

Для определения уровня собственных фазовых шумов собрать схему по рис. 2.

Рисунок 2

На анализаторе FSWP активировать выход 640 МГц на задней панели прибора, подключить его к измерителю фазового шума FSUP.

Ha FSUP установить режим измерения фазового шума для частоты 640 МГц при отстройках от 3 кГц до 30 кГц, для отстройки 10 кГц установить количество кросс-корреляций 100000.

Провести измерения фазового шума при отстройке 10 кГц. Убедиться, что измеренное значение не превышает минус 158 дБн/Гц.

После этого подключить сигнал с выхода 640 МГц FSWP на вход самого прибора. На FSWP установить режим измерения фазового шума при отстройках от 3 кГц до 30 кГц и количестве кросс-корреляций 1, включить режим усреднения.

Провести измерения фазового шума при отстройке 10 кГц.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение уровня собственных фазовых шумов не более минус 148 дБн/Гц.

При наличии на анализаторе FSWP опции В60, установить количество кросскорреляций для отстройки 10 кГц равным 10000 и проверить, что уровень собственных фазовых шумов на отстройке 10 кГц имеет значение не более (минус 167 ± 3) дБн/Гц.

При наличии на анализаторе FSWP опции В61, установить сервисный режим, при котором один из встроенных синтезаторов коммутируется на вход прибора, а второй - используется в качестве гетеродина для обоих каналов приемника. Полученный результат будет показывать суммарный фазовый шум обоих синтезаторов, и таким образом на 3 дБ превышать собственный фазовый шум каждого синтезатора в отдельности.

Установить частоту встроенных синтезаторов 1 ГГц, нажатием:

SETUP > Service > Calibration Signal > Calibration Synthesizer 2 > Freq 1 GHz

Установить начальную отстройку 1 Гц, конечную отстройку 10 кГц, количество кросскорреляций 10.

Поскольку чувствительность по фазовым шумам, определяется фазовыми шумами синтезатора и улучшением из-за кросс-корреляции, то следующие корректировочные коэффициенты будут связывать фазовый шум синтезаторов и чувствительность прибора:

  • - 3 дБ за счет измерения суммы фазовых шумов 2ух синтезаторов;

  • - 5*lg X (дБ), где X - количество кросс-корреляций.

Значения количества кросс-корреляций при настройках по умолчанию в зависимости от отстройки и суммарный корректирующий коэффициент приведены в таблице 3:

Таблица 3

Отстройка, Гц

1

10

100

1000

10000

Количество корреляций

1

10

130

13000

13000

Коррекция, дБ

3

8

13,5

18,5

23,5

Рассчитать собственный фазовый шум опции FSWP-B61 по формуле:

PNbsi = PNinM — Ккор, где

PNII3M ~ измеренный суммарный фазовый шум двух синтезаторов;

Ккор - корректирующий коэффициент.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение уровня собственных фазовых шумов для опции В61 не более значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

Несущая частота, F

Частота отстройки, AF

1 ГГц

1 Гц

10 Гц

100 Гц

1 кГц

10 кГц

минус

72

минус

95

минус 120

минус 150

минус 166

(Изменённая редакция, Изм. №1)

7.9 Определение уровня собственных амплитудных шумов

Для определения уровня собственных амплитудных шумов собрать схему по рис. 2.

На анализаторе FSWP активировать выход 640 МГц на задней панели прибора, под-* ключить его ко входу прибора.

На FSWP установить режим измерения амплитудного шума при отстройках от 1 Гц до 30 кГц для несущей 640 МГц, включить режим усреднения.

Провести измерения амплитудного шума при отстройке 10 кГц.

Примечание. Для кварцевых генераторов на отстройке 10 кГц амплитудный шум не превышает фазовый шум. Поэтому амплитудный шум сигнала 640 МГц также не более минус 158 дБн/Гц (см. п. 7.8).

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение уровня собственных амплитудных шумов не более минус 158 дБн/Гц.

7.10 Определение уровня собственных вносимых фазовых шумов (при наличии опции В64)

Для определения уровня собственных вносимых фазовых шумов соединить кабелем выход генератора на передней панели FSWP со входом прибора.

На анализаторе FSWP включить режим измерения вносимых фазовых шумов, установить частоту измерений 1 ГГц, включить выход генератора с установленным номинальным значением уровня выходного сигнала 10 дБмВт. Установить диапазон измеряемых отстроек от 3 кГц до 30 кГц, количество корреляций 10000 при отстройке 10 кГц, включить режим усреднения.

Провести измерения вносимого фазового шума на отстройке 10 кГц.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если значение уровня собственных вносимых фазовых шумов не более минус 160 дБн/Гц.

7.11 Определение КСВН входа

Определение КСВН входа анализатора провести с помощью анализатора электрических цепей векторного ZVA50.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если измеренные значения КСВН в диапазонах частот не превышают:

до 26,5 ГГц........

от 26,5 ГГц до 50

Пункты 7.12 - 7.21 выполняются только при наличии опции В1

7.12 Определение уровня помех, обусловленных интермодуляционными искажениями 3-го порядка

Для определения уровня помех, обусловленных интермодуляционными искажениями 3-го порядка подключить ВЧ выходы двух генераторов сигналов СВЧ SMF100A, через аттенюаторы номиналом 10 дБ, к входам сумматора. Генераторы синхронизировать от внешнего источника - стандарта частоты рубидиевого GPS-12RG. Выход сумматора подключить к ВЧ входу анализатора (на частотах выше 42 ГГц использовать источники сигналов анализатора цепей).

На генераторах установить сигналы с параметрами: частотаfgj =fjn - 500 кГц;

fg2 + 500 кГц;

уровень - минус 15 дБмВт.

На FSWP выбрать режим анализатора спектра и установить следующие настройки:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 0 dB ]

  • - [ АМРТ : -5 dBm]

-[SPAN:4MHz]

- [ BW: RES BW MANUAL : 2 kHz ]

-[FREQ: CENTER :{/■„} ],

где/й = 11,20,50,100 МГц;

от 190 МГц до 990 МГц с шагом 200 МГц;

1010 МГц;

от 1190 МГц до 2990 МГц с шагом 200 МГц;

ЗОЮ МГц;

от 3490 МГц до 7990 МГц с шагом 500 МГц;

от 8,1 ГГц до 26,1 ГГц с шагом 1 ГГц;

от 26,5 ГГц до 50 ГГц с шагом 2 ГГц в зависимости от модели прибора.

Установить маркеры анализатора на частоты fgi и fS2. Регулируя уровни генераторов установить показания маркеров на значения -15 dBm. Установить дельта-маркер на частоту fgi -1 МГц. Измерить относительный уровень интермодуляционной помехи.

При наличии опции В24, повторить измерения при включенном предусилителе и ослаблении встроенного аттенюатора 35 дБ.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если уровень помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка, не превышает значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Относительный уровень интермодуляционных искажений 3 порядка Lhm3, выраженный в виде точки пересечения 3 порядка (TOI)1, при сдвиге по частоте не менее 5xRBW и ВЧ аттенюаторе 0 дБ, не менее

с выключенным предусилителем,

Lcmcc

минус 15 дБмВт

с включенным предусилителем LcMec “* минус 50 дБмВт

до 10 МГц

28 дБмВт

от 10 МГц до 1 ГГц

25 дБмВт

минус 10 дБмВт

от 1 ГГц до 3 ГГц

20 дБмВт

минус 13 дБмВт

отЗ ГГц до 8 ГГц

17 дБмВт

минус 20 дБмВт

от 8 ГГц до 10 ГГц

8 дБмВт

минус 20 дБмВт

от 10 ГГц до 50 ГГц

10дБмВт

минус 20 дБмВт

1TOI = (2*L смсс,~        где. Lcmcc. уровень входного сигнала на смесителе

7.13 Определение уровня помех, обусловленных гармоническими искажениями 2-го порядка

Подключить ВЧ выход генератора сигналов СВЧ SMF100A к ВЧ входу анализатора через соответствующий фильтр, подавляющий уровень собственных гармоник генератора. Генератор синхронизировать от внешнего источника - стандарта частоты рубидиевого GPS-12RG.

На генераторе установить сигнал с параметрами:

частота-/я;

уровень - минус 5 дБмВт.

Настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 0 dB ]

  • - [ АМРТ: -5 dBm ]

-[SPAN: 10kHz]

  • - [ BW : RES BW MANUAL : 30 Hz ]

  • - [ BW : VIDEO BW MANUAL : 10 Hz ]

-[FREQ: CENTER: {/«}].

fn = 9; 21; 106; 274; 449,9; 699,9; 999,9; 1499,9; 1749,9; 2699,9; 3449,9 МГц; 5 ГГц; 10 ГГц; 20 ГГц в зависимости от модели прибора.

Установить маркер на пик сигнала:

  • - [ MKR»> : PEAK ].

По маркеру определить уровень сигнала L^. Регулируя уровень генератора установить показания маркера на значение -5 dBm.

Установить центральную частоту на 2-ую гармонику:

  • - [ FREQ : CENTER : {2*fin} ].

Установить маркер на пик 2-ой гармоники:

  • - [ MKR=> : PEAK ].

По маркеру определить уровень сигнала La?.

Уровень помех, обусловленных гармоническими искажениями 2-го порядка, определить по формуле Li» - L&?

При наличии опции В24, повторить измерения при включенном предусилителе и ослаблении встроенного аттенюатора 35 дБ.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если уровень помех обусловленных гармоническими искажениями 2-го порядка, не превышает значений, указанных в таблице 6.

Таблица 6

Относительный уровень гармонических искажений 2-го порядка Цд, выраженный в виде точки пересечения 2-го порядка (SHI)2, при ВЧ аттенюаторе 0 дБ, не менее

с выключенным

предусилителем, LcMCC минус 5 дБмВт

с включенным предусилителем

LcMCC =

минус 50 дБмВт

от 1 МГц до 500 МГц от 500 МГц до 1,5 ГГц от 1,5 ГГц до 4 ГГц

от 4 ГГц до 25 ГГц

45 дБмВт

47 дБмВт

62 дБмВт

65 дБмВт

10 дБмВт (от 50МГц)

10 дБмВт

10 дБмВт

10 дБмВт

2SHI = LCMec - Lia, где: LCMec. - уровень входного сигнала смесителя

7.14 Определение погрешности измерений уровня из-за переключения полосы пропускания

Подключить ВЧ выход генератора сигналов СВЧ SMF100A к ВЧ входу анализатора.

На генераторе установить сигнал с параметрами:

частота - 64 МГц;

уровень - минус 20 дБмВт.

Настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : -10 dBm ]

-[ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 10 dB ]

  • - [ FREQ : CENTER: 64 MHz ]

-[SPAN: 100 kHz]

-[ BW : RBW MANUAL : 10kHz]

  • - [ BW : VBW MANUAL : 100 Hz ]

Установить маркер на пик сигнала и зафиксировать значение:

  • - [ MKR => : PEAK ]

  • - [ MKR : REFERENCE FIXED ].

Изменить настройки анализатора:

  • - [ SPAN : {10 х RBW} ] для RBW < 10 МГц или

  • - [ SPAN : ZERO ] для RBW > 10 МГц

  • - [ BW : RBW MANUAL : {RBW} : ENTER]

  • - [ BW : VBW MANUAL : {0.01 x RBW} : ENTER]

Если RBW< 100 Гц, то использовать ширину полосы видеофильтра VBW = 1 Гц.

Установить маркер на пик сигнала и зафиксировать значение:

  • - [ MKR => : PEAK ].

Провести измерения для значений полосы пропускания RBW = 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц и 10 МГц, а также 20,50 и 80 МГц при наличии опции В8.

Разница уровней отображается в поле «Delta [Т1 FXD] {ххх} dB».

Повторить измерения для режима БПФ-фильтра. Для этого изменить настройки анализатора:

  • - [ SWEEP : SWEEP MODE : FFT ].

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если погрешности измерений уровня из-за переключения полосы пропускания относительно RBW=10 кГц не превышает ± 0,2 дБ.

  • 7.15 Определение относительной погрешности установки ширины полосы пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ н коэффициента прямоугольности фильтров полосы пропускания

Подключить ВЧ выход генератора сигналов к ВЧ входу анализатора. На генераторе установить сигнал с параметрами:

частота - 64 МГц;

уровень - 0 дБмВт.

Настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 10 dB ]

-[AMPT:0dBm]

  • - [ FREQ : CENTER : 64 MHz ]

  • - [ BW : COUPLING RATIO : SPAN/RBW MANUAL : 3 : ENTER ]

Определить погрешность установки ширины полосы пропускания ПЧ по уровню минус ЗдБ:

  • - [ MKR FCTN : N DB DOWN : 3 dB ]

  • - [ SPAN : {3 х RBW} ].

Провести измерения для значений полосы пропускания RBW = 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 1 МГц и 10 МГц с помощью функции:

  • - [ MKR => : PEAK ].

Действительное значение полосы пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ отображается в поле «BW {полоса пропускания}».

Для тех же полос пропускания установить

  • - [ MKR FCTN : N DB DOWN : 60 dB ]

  • - [ SPAN : {6 х RBW} ].

Действительное значение полосы пропускания ПЧ по уровню минус 60 дБ отображается в поле «BW {полоса пропускания}».

Определить коэффициенты прямоугольности по формуле BWeoAb/BWs^

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если:

  • - относительная погрешность установки ширины полосы пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ не превышает ± 3 %;

  • - значения коэффициентов прямоугольности фильтров полосы пропускания не превышают 5.

7.16 Определение уровня остаточных сигналов комбинационных частот

Замкнуть ВЧ вход анализатора на нагрузку 50 Ом.

Для определения уровня остаточных сигналов комбинационных частот выключить ЖИГ-фильтр. Установить настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 0 dB ]

  • - [ АМРТ : -50 dBm]

  • - [ BW : RES BW MANUAL : 200 Hz].

Измерить уровень с помощью функции:

-[ MKR =>: PEAK].

Провести измерения во всём диапазоне частот.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если уровень остаточных сигналов комбинационных частот не превышает:

до 1 МГц..............................................................................минус 90дБмВт;

от 1 МГц до 8900 МГц..............................................................минус 110 дБмВт;

свыше 8900 МГц...................................................................минус 100 дБмВт.

7.17 Определение среднего уровня собственных шумов

Замкнуть ВЧ вход анализатора на нагрузку 50 Ом.

Настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 0 dB ]

  • - [ АМРТ : -60 dBm ]

  • - [ SPAN : 0 Hz ]

  • - [ TRACE 1 : AVERAGE ]

  • - [ TRACE 1 : SWEEP COUNT : {SWPCNT} ENTER ]

  • - [ MEAS : TIME DOMAIN POWER : MEAN ]

  • - [ FREQ : CENTER : {A} ]

  • - [ BW : RBW MANUAL : {RBW} ]

  • - [ BW : VBW MANUAL : {VBW} ].

Считать среднее значение маркера и скорректировать значение измерений на минус 101g(RBW/l Гц):

  • - RBW ш 1 Гц соответствует коррекции 0 дБ;

  • - RBW » 10 Гц соответствует коррекции минус 10 дБ;

  • - RBW = 100 Гц соответствует коррекции минус 20 дБ;

  • - RBW - 1 кГц соответствует коррекции минус 30 дБ.

Измерения провести при следующих настройках анализатора:

  • - RBW = 1 Гц; SWPCNT = 20;/„ = 2 Гц, 10 Гц;

  • - RBW - 10 Гц; SWPCNT » 5;/„ = 30 Гц, 90 Гц;

  • - RBW - 100 Гц; SWPCNT = 5;/„ - 300 Гц, 980 Гц;

  • - RBW 1 кГц; SWPCNT = 1 ;/„ = 9,8 кГц; 98 кГц; 998 кГц; 9,8 МГц; 30 МГц; от 99 МГц до 7999 МГц с шагом 100 МГц; от 8,5 ГГц до 50 ГГц с шагом 500 МГц в зависимости от модели прибора.

При наличии опций FSW-B24 провести дополнительные измерения на частотах fn = 100 кГц, 1 МГц, 99 МГц, от 1 ГГц до 50 ГГц с шагом 1 ГГц. Для измерений установить: предусилитель включен; RBW = 1 кГц; SWPCNT = 1.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если средний уровень собственных шумов [дБмВт], приведённый к полосе пропускания 1 Гц не превышает значений, указанных в таблице 7

Таблица 7

Наименование характеристики

Значения характеристики

1

2

Средний уровень собственных шумов, приведённый к полосе пропускания 1 Гц, в диапазонах частот, не более:

от 10 Гц до 100 Гц

от 100 Гц до 1 кГц

от 1 кГц до 9 кГц

от 9 кГц до 1 МГц

от 1 МГц до 1 ГГц

от 1 ГГц до 3 ГГц

отЗ ГГц до 8 ГГц

минус 110 дБмВт минус 120 дБмВт минус 135 дБмВт минус 145 дБмВт минус 149 дБмВт минус 150 дБмВт минус 150 дБмВт

Продолжение таблицы 7

1

2

от 8 ГГц до 13,6 ГГц

минус 148 дБмВт

от 13,6 ГГц до 18 ГГц

минус 147 дБмВт

от 18 ГГц до 25 ГГц

минус 145 дБмВт

от 25 ГГц до 34 ГГц

минус 140 дБмВт

от 34 ГГц до 40 ГГц

минус 137 дБмВт

от 40 ГГц до 43,5 ГГц

минус 135 дБмВт

от 43,5 ГГц до 47 ГГц

минус 133 дБмВт

от 47 ГГц до 49 ГГц

минус 131 дБмВт

от 49 ГГц д 50 ГГц

минус 129 дБмВт

с опцией FSWP-B24 и установленном усилении предусилителя 30 дБ

от 100 кГц до 60 МГц

минус 160 дБмВт

от 60 МГц до 3 ГГц

минус 165 дБмВт

отЗ ГГц до 8 ГГц

минус 162 дБмВт

от 8 ГГц до 18 ГГц

минус 162 дБмВт

от 18 ГГц до 23 ГГц

минус 160 дБмВт

от 23 ГГц до 40 ГГц

минус 156 дБмВт

от 40 ГГц до 43 ГГц

минус 152 дБмВт

от 43 ГГц до 50 ГГц

минус 146 дБмВт

7.18 Определение погрешности измерений уровня сигнала минус 10 дБмВт на частоте 64 МГц

Установить на ваттметре СВЧ с блоком измерительным NRP в меню «Cal Factor» параметры, соответствующие измерению на частоте 64 МГц с помощью преобразователя измерительного NRP-Z56.

Собрать схему в соответствии с рисунком 3: подключить вход преобразователя, вход анализатора и выход генератора сигналов к сумматору.

Генератор                 FSWP               Ваттметр NRP

Рисунок 3

На генераторе установить сигнал с параметрами: частота - 64 МГц;

уровень - минус 4 дБмВт.

Изменяя уровень генератора, установить показания ваттметра Lnrp ~ минус 10 ± 0,05 дБмВт.

Установить следующие настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 10 dB ]

  • - [ AMPT :-10 dBm ]

  • - [ SWEEP : SWEEP TIME : 10 ms ]

-[SPAN :30kHz]

-[ BW : RES BW MANUAL: 10 kHz]

  • - [ TRACE : DETECTOR : RMS ]

  • - [ FREQ : CENTER: 64 MHz ].

Измерить уровень сигнала Lfsiv [дБмВт] с помощью функции:

  • - [ MKR => : PEAK ].

Погрешность измерений уровня сигнала минус 10 дБмВт на частоте 64 МГц рассчитать по формуле:

ЛЬб4 = Lpsw - L\rp.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если погрешность измерений уровня сигнала не превышает £ 0,2 дБ.

7.19 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики относительно частоты 64 МГц и диапазона измеряемых уровней

Собрать схему в соответствии с рисунком 4, для частот менее 10 МГц вместо анализатора цепей использовать генератор сигналов.

Рисунок 4

Анализатор цепей откалибровать по мощности и no КСВН по концу кабеля, подключенного к порту 1 в диапазоне частот от 10 МГц до 50 ГГц. Затем перевести в режим генерации НГ, уровень минус 10 дБмВт, включить систему АРУ. Выбрать измерение падающей волны al с учетом коррекции на рассогласование («enhanced wave correction»), частоту генерации 10 МГц.

Установить следующие настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF INPUT {coupling} DC ]

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : {aFSw}10 dB ]

-[AMPT:0dBm]

-[SPAN: 100 kHz]

-[BW:RES BW MANUAL: 10 kHz]

  • - [ FREQ : CENTER : 64 MHz ]

  • - [ MKR => : MORE : EXCLUDE LO ].

Измерить уровень сигнала Lfsiv с помощью функции:

-[ MKR =>: PEAK].

Зафиксировать показания al анализатора цепей.

Погрешность измерений уровня сигнала          Lfsw-я! занести в протокол.

Неравномерность АЧХ относительно частоты 64 МГц рассчитать для следующих частот fin = 1 кГц ,10 кГц, 30 кГц, 100 кГц, 300 кГц, 1 МГц, 3 МГц, 10 МГц, 50 МГц, 100 МГц, 200 МГц, от 500 МГц до 8 ГГц с шагом 500 МГц, от 8 ГГц и до 50 ГГц с шагом 1 ГГц в зависимости от модели прибора.

Установить следующие настройки FSWP:

-[SPAN: 100 kHz]

-[FREQ: CENTER:

  • - [ BW : RES BW MANUAL : {RBW} ]

В диапазоне частот Г до 100 кГц использовать RBW=Fjn/10, в остальных случаях использовать RBW=10 кГц.

Измерить уровень сигнала L^sty с помощью функции:

  • - [ MKR -> : PEAK ].

Зафиксировать показания анализатора цепей а! [дБмВт].

Неравномерность АЧХ относительно частоты 64 МГц 6ачх [дБ] рассчитать по формуле: А«чг[дБ]= Lpsiv-al - ALREF.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если абсолютное значение неравномерности амплитудно-частотной характеристики не превышает значений, указанных в таблице 8.

Таблица 8

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно частоты 64 МГц, с включённым ЖИГ-фильтром, предусилитель отключён, ослабление 10 дБ, не более

от 10 Гц до 9 кГц

±1 дБ

от 9 кГц до 10 МГц

± 0,45 дБ

от 10 МГц до 3,6 ГГц

± 0,3 дБ

от 3,6 ГГц до 8 ГГц

± 0,5 дБ

от 8 ГГц до 22 ГГц

± 1,5 дБ

от 22 ГГц до 26,5 ГГц

± 2 дБ

от 26,5 ГГц до 50 ГГц

± 2,5 дБ

7.20 Определение погрешности измерений уровня из-за нелинейности шкалы

Подключить ВЧ выход генератора сигналов к входу аттенюатора ступенчатого измерительного RSC, выход аттенюатора - к ВЧ входу анализатора. Генератор синхронизировать от внешнего источника.

На генераторе установить сигнал с параметрами:

частота - 128,1 МГц;

уровень — 10 дБмВт.

Значение ослабления на аттенюаторе RSC установить 0 дБ.

Установить следующие настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ АМРТ : RF ATTEN MANUAL : 10 dB ]

  • - [ АМРТ : 10 dBm ]

  • - [ FREQ : CENTER: 128.1 MHz ]

  • - [ SPAN : 0 Hz ]

  • - [ TRACE : DETECTOR : AV ]

  • - [ BW : RES BW MANUAL : 1kHz ]

  • - [ SWEEP : SWEEP TIME MANUAL : {sweep time] ]

  • - [ MEAS : TIME DOMAIN POWER : MEAN ]

Измерить уровень сигнала L^c помощью маркера.

Изменять ослабление аттенюатора RSC до 90 дБ с шагом 5 дБ.

В таблице 9 приведена зависимость установки значений времени развертки и ослабления аттенюатора.

Таблица 9

адтт, дБ

от 10 до 50

от 50 до 80

от 80 до 100

Время развёртки, мс

200

600

1000

На каждом шаге изменений значения ослабления измерить уровень сигнала Lrsw с помощью маркера.

Погрешность измерений уровня рассчитать по формуле:

AL = Lpsw - Lfaf+A,

где А - действительное значение ослабления аттенюатора на частоте измерения

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если погрешности измерений уровня из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 16

дБ) не превышает:

в диапазоне от 0 до минус 70 дБ........................................ ± 0,1 дБ;

в диапазоне от минус 70 дБ до минус 90 дБ..........................................................± 0,2 дБ.

7.21 Определение погрешности измерений уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора

Подключить ВЧ выход генератора сигналов к входу аттенюатора ступенчатого измерительного RSC, выход аттенюатора - к ВЧ входу анализатора. Генератор синхронизировать от внешнего источника - стандарта частоты.

На генераторе установить сигнал с параметрами:

частота - 64 МГц;

уровень - 10 дБмВт.

Значение ослабления на аттенюаторе RSC установить 70 дБ.

Установить следующие настройки FSWP в режиме анализатора спектра:

  • - [ FREQ : CENTER : 64 MHz ]

  • - [ SPAN : 500 Hz ]

  • - [ BW : RES BW MANUAL :1kHz]

  • - [ TRACE : DETECTOR : RMS ]

  • - [ BW : VIDEO BW MANUAL : 100 Hz ]

  • - [ AMPT : RF ATTEN MANUAL : 10 dB ]

  • - [ AMPT : -35 dBm ]

Установить маркер на пик сигнала:

-[ MKRPEAK],

Задать фиксированный опорный маркер:

  • - [ MKR : REFERENCE FIXED ].

Параметры измерительной цепи (ослабление на аттенюаторе RSC адтп ослабление анализатора aFsw и опорный уровень анализатора) изменять согласно таблице 10, используя следующие настройки анализатора:

  • - [ AMPT : RF ATTEN MANUAL : { aFSW } ]

  • - [ AMPT : (-45 dBm + apsw } dBm ]

-[ MKR =>: PEAK],

Таблица 10

адтт, дБ

70

80

75

65

60

55

50

40

30

20

10

aFsw, дБ

10

0

5

15

20

25

30

40

50

60

70

Опорный уровень, дБмВт

-35

-45

-40

-30

-25

-20

-15

-5

5

15

25

Считать показание маркера Delta [Т1 FXD] {Дм} dB в верхнем правом углу ЖКИ.

Для каждого из значений ослабления входного аттенюатора анализатора вычислить погрешность измерения уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора по формуле:

Дотт ~ Дм + (Ад “ Ад 70 дб),

где: Дм - отсчет маркера Delta [Т1 FXD] {Дм} дБ,

Ад - действительное значение ослабления аттенюатора RSC на частоте 64 МГц (в соответствии с результатами поверки аттенюатора),

Ад 7о дБ - действительное значение ослабления аттенюатора RSC при установке номинального значения 70 дБ на частоте 64 МГц.

Результаты поверки по данной операции считать удовлетворительными, если погрешности измерений уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора на частоте 64 МГц относительно ослабления 10 дБ не превышают ± 0,2 дБ.

8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
  • 8.1 Результаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы.

  • 8.2 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Знак поверки наносится на переднюю панель анализаторов фазового шума FSWP8, FSWP26, FSWP50 или на свидетельство о поверке в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации № 1815 от 02.07.2015.

  • 8.3 При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании, или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015.

Лист изменений к РТ-МП-2822-441-2015

с изменениями № 1
  • 1) Вводная часть дополнена фразой о распространении действия данной методики поверки на анализаторы фазового шума FSWP8, FSWP26, FSWP50, произведенные до внесения изменения № 1.

  • 2) П. 7.8 раздела 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ дополнен методикой определения уровня собственных фазовых шумов анализатора при наличии в нем опции В61.

Начальник лаборатории № 441 ФБУ «Ростест-Москва»

Нач. сектора № 1 лаборатории № 441

ФБУ «Ростест-Москва»

Баринов

Р. А. Осин

Анализаторы фазового шума FSWP8, FSWP26, FSWP50

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП РТ 2822-441-2015 с изменениями №1

лист 19

листов 19

1

дБн/Гц- дБ относительно уровня несущей, приведенный к полосе пропускания 1 Гц

2

Анализаторы фазового шума FSWP8, FSWP26, FSWP50

3

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МП РТ 2822-441-2015 с изменениями №1

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель