Методика поверки «ГСИ. Анализаторы сигналов серии S3503» (S3503MП 2017)
Закрытое Акционерное Общество «АКТИ-Мастер»
АКТУАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ и ИНФОРМАТИКА127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5 тел./факс (495)926-71-85 E-mail: post@actimaster.ru http://www.actimaster.ru
УТВЕРЖДАЮ
В.В. Федулов а рта 2017 г.
Генеральный директор у^^^^КЗАО «АКТИ-Мастер» [^'АКТИ-Мастер^ ''
I
V. -
Государственная система обеспечения единства измерений
Анализаторы сигналов серии S3503
Методика поверки
S3503Mn-2017
Д.Р. Васильев
Заместитель генерального директора но метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»
г. Москва
2017
Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы сигналов серии S3503, модели S3503A, S3503B, S3503C, S3503D, S3503E, S3503F (далее - анализаторы), изготавливаемые компанией “Saluki Technology Inc.”, Тайвань, и устанавливает методы и средства их поверки.
Интервал между поверками - 1 год.
1 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Номер пункта методики |
Проведение операции при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр и подготовка к поверке |
6 |
да |
да |
Опробование |
7.2 | ||
Идентификация |
7.2.1 |
да |
да |
Диагностика |
7.2.2 |
да |
да |
Проверка синхронизации |
7.2.3 |
да |
да |
Проверка диапазона частот |
7.2.4 |
да |
да |
Определение метрологических характеристик |
7.3 | ||
Определение усредненного уровня собственных шумов |
7.3.1 |
да |
да |
Определение погрешности частоты опорного генератора |
7.3.2 |
да |
да |
Определение погрешности измерения частоты в режиме частотомера |
7.3.3 |
да |
нет |
Определение уровня фазовых шумов |
7.3.4 |
да |
да |
Определение погрешности измерения уровня мощности на частоте 500 MHz |
7.3.5 |
да |
да |
Определение неравномерности АЧХ на частотах от 10 MHz до 18 GHz |
7.3.6 |
да |
да |
Определение неравномерности АЧХ на частотах от 10 Hz до 10 MHz |
7.3.7 |
да |
да |
Определение неравномерности АЧХ на частотах от 18 до 40 GHz (модели E, F) |
7.3.8 |
да |
да |
Определение погрешности измерения уровня мощности, связанной со значениями полосы пропускания |
7.3.9 |
да |
нет |
Определение уровня интермодуляционных искажений третьего порядка (TOI) |
7.3.10 |
да |
нет |
-
2.1 Для проведения поверки рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.
-
2.2 Средства поверки должны быть исправны, поверены и иметь документы о поверке.
Таблица 2 - Средства поверки
№ |
Наименование средства поверки |
Номер пункта методики |
Требуемые технические характеристики |
Рекомендуемый тип средства поверки, регистрационный номер |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Средства измерений | ||||
1 |
Генератор сигналов НЧ |
7.2.4 |
уровень напряжения 100 mV rms частотой 3 Hz на нагрузку 50 Q |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений SRS DS360; рег. № 45344-10 |
2 |
Генератор сигналов СВЧ # 1 |
7.2.4
7.3.10 |
диапазон частот в соответствии с частотным диапазоном модели поверяемого анализатора; диапазон воспроизведения уровня мощности от -50 до 0 dBm; уровень фазовых шумов на частоте 1 GHz при отстройке 20 kHz не более -130 dBc/Hz |
Генератор сигналов Agilent (Keysight) E8257D с опциями 1E1, 520 для моделей прибора A, B, C, D; с опциями 1E1, 540 для моделей прибора E, F; рег. № 53941-13 |
3 |
Генератор сигналов СВЧ # 2 |
7.3.10 |
уровень мощности от -10 до 0 dBm на частоте 1 GHz |
Генератор сигналов Agilent (Keysight) E8257D с опцией 520; рег. № 53941-13 |
4 |
Стандарт частоты |
7.3.2 |
относительная погрешность частоты 10 MHz не более ±140’8; уровень сигнала от 0 до +10 dBm |
Стандарт частоты рубидиевый Stanford Research Systems FS725; рег. № 31222-06 |
5 |
Частотомер |
7.3.2 |
разрешение на частоте 10 MHz не менее 8 разрядов (0.1 Hz); вход синхронизации 10 MHz |
Частотомер универсальный Tektronix FCA3000; рег. № 51532-12 |
6 |
Калибратор переменного напряжения |
7.3.7 |
относительная погрешность установки амплитуды синусоидального напряжения 0.2 Vp-p на частотах от 10 Hz до 10 MHz не более ± 2 % |
Калибратор универсальный Fluke 9100 с опцией 250 или 600; рег. № 25985-09 |
7 |
Ваттметр СВЧ проходящей мощности |
|
относительная погрешность измерения уровня мощности: от -50 до -10 dBm на частоте 500 MHz не более ±0.1 dB; -10 dBm на частотах от 10 MHz до 2 GHz не более ±0.2 dB; на частотах от 2 до 4 GHz не более ±0.3 dB; на частотах от 4 до 18 GHz не более ±0.5 dB |
Ваттметр проходящей мощности СВЧ Rohde & Schwarz NRP-Z28; рег. № 43643-10 |
8 |
Ваттметр СВЧ поглощаемой мощности (для моделей E, F) |
7.3.8 |
относительная погрешность измерения уровня мощности -10 dBm на частоте 500 MHz не более ±0.25 dB; на частотах от 18 до 40 GHz не более ±0.65 dB |
Ваттметр поглощаемой мощности СВЧ Rohde & Schwarz NRP-Z56; рег. № 43642-10 |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
П |
ринадлежности (в соответствии с типом СВЧ разъемов анализатора и средств поверки) | |||
1 |
Кабели ВЧ |
7.2, 7.3 |
BNC / N / 3.5 mm / 2.92 mm / 2.4 mm |
- |
2 |
Адаптеры |
7.2, 7.3 |
BNC / N / 3.5 mm / 2.92 mm / 2.4 mm |
- |
3 |
Нагрузка согласованная |
7.3.1 |
50 Q; N / 3.5 mm / 2.4 mm |
- |
4 |
Делитель мощности |
7.3.8 7.3.10 |
2.92 mm (f) (для моделей прибора E, F) |
Anritsu K240C |
-
2.3 Вместо указанных в таблице 2 средств поверки допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.
К проведению поверки допускаются лица с высшим или среднетехническим образованием, имеющие практический опыт в области радиотехнических измерений.
4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.
-
4.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения анализатора необходимо обеспечить выполнение следующих требований:
-
- подсоединение анализатора к сети должно производиться с помощью сетевого кабеля из комплекта анализатора;
-
- заземление анализатора и средств поверки должно производиться посредством заземляющих контактов сетевых кабелей;
-
- присоединения анализатора и оборудования следует выполнять при отключенных входах и выходах (отсутствии напряжения на разъемах);
-
- запрещается подавать на вход анализатора сигнал с уровнем, превышающим максимально допускаемое значение;
-
- запрещается работать с анализатором при снятых крышках или панелях;
-
- запрещается работать с анализатором в условиях температуры и влажности, выходящих за пределы рабочего диапазона, а также при наличии в воздухе взрывоопасных веществ;
-
- запрещается работать с анализатором в случае обнаружения его повреждения.
При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия окружающей среды:
-
- температура воздуха 23 ± 5 °C;
-
- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;
-
- атмосферное давление от 84 до 106.7 kPa.
-
6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ
-
6.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:
-
- чистота и исправность разъемов, отсутствие механических повреждений корпуса и ослабления крепления элементов анализатора;
-
- сохранность органов управления, четкость фиксации их положений;
-
- правильность маркировки и комплектность анализатора.
-
6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого анализатора, его направляют в сервисный центр для ремонта.
-
6.2.1 Перед началом работы следует изучить руководство по эксплуатации анализатора, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.
-
6.2.3 Подсоединить анализатор и средства поверки к сети электропитания 220 V; 50 Hz.
Сетевые кабели анализатора и поверочного оборудования следует присоединить к одной и той же сетевой линии электропитания.
Включить питание анализатора и средств поверки.
-
6.2.3 Перед началом выполнения операций средства поверки и анализатор должны быть выдержаны во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации. Минимальное время прогрева анализатора 60 min.
В процессе выполнения операций результаты заносятся в протокол поверки. Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах настоящего раздела документа. При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате анализатор следует направить в сервисный центр для проведения регулировки или ремонта.
-
7.2 Опробование
-
7.2.1.1 Нажать на анализаторе клавишу System/Local, затем боковую клавишу Config Info, Print Config Info.
На дисплее должны отобразиться серийный номер анализатора (Instrument Number), номер версии программного продукта (Version) и перечень установленных опций.
-
7.2.1.2 Записать в столбец 2 таблицы 7.2 результат проверки идентификационных данных (номера версии) программного продукта.
-
7.2.2.1 Нажать клавишу Preset.
-
7.2.2.2 Нажать клавишу System/Local, затем боковую функциональную клавишу Self-Test, затем клавишу Start.
Выждать до завершения процедуры диагностики. Нажать клавишу Esc.
-
7.2.2.3 Нажать боковую функциональную клавишу Align, затем клавишу Align ALL. Выждать до завершения процедуры автоподстройки. Нажать клавишу Esc.
Записать в столбец 2 таблицы 7.2 результат диагностики.
7.2.3 Проверка синхронизации-
7.2.3.1 Используя соответствующие адаптеры, соединить кабелем BNC разъем “10MHz Out” на задней панели анализатора с входом “RF 1 In” на его передней панели.
-
7.2.3.2 Нажать клавишу Preset.
-
7.2.3.3 Нажать клавишу Ampt, установить Ref Level + 10 dBm.
-
7.2.3.4 Установить на анализаторе центральную частоту Center Freq 10 MHz, полосу обзора Span 1 kHz.
Убедиться в том, что на дисплее наблюдается сигнал синхронизации.
-
7.2.3.5 Нажать клавишу Marker Funct, Marker Count, On.
Проверить частотный отсчет маркера; он должен быть равен 10 000 000.000 Hz. Записать результат проверки в таблицу 7.2.
-
7.2.3.6 Отсоединить кабель и адаптеры от анализатора.
-
7.2.4.1 Выполнить проверку нижней частоты диапазона по следующей процедуре.
-
1) Соединить кабелем BNC, используя соответствующие адаптеры, выход генератора НЧ с входом “RF 1 In” анализатора.
-
2) Установить на генераторе НЧ частоту синусоидального сигнала 3 Hz, уровень сигнала 0.1 Vrms на нагрузку 50 Q.
-
3) Нажать на анализаторе клавишу Preset.
-
4) Сделать на анализаторе установки:
-
- связь по входу Input/Output, Input Couple DC
-
- центральная частота Center Freq 3 Hz, полоса обзора Span 10 Hz;
-
- отсчет в единицах напряжения Amptd, More 1/2; Y Axis Unit, V.
-
5) Нажать на анализаторе клавишу Peak.
Убедиться в наличии на дисплее сигнала частотой 3 Hz и уровнем примерно 100 mV. Записать результат проверки в таблицу 7.2.
-
7.2.4.2 Выполнить проверку верхней частоты диапазона по следующей процедуре.
-
1) Выполнить соединения анализатора с генератором СВЧ:
-
- используя соответствующие кабель СВЧ и адаптеры, соединить выход генератора СВЧ с входом “RF 1 In” анализатора;
-
- соединить кабелем BNC выход синхронизации “10 MHz Out” анализатора с входом синхронизации “10 MHz In” генератора СВЧ.
-
2) Установить на генераторе СВЧ уровень сигнала -10 dBm и частоту сигнала, равную верхней частоте диапазона анализатора (столбец 3 таблицы 7.2).
-
3) Нажать на анализаторе клавишу Preset.
-
4) Сделать установки на анализаторе:
-
- центральная частота Center Freq, равная верхней частоте диапазона анализатора (столбец 3 таблицы 7.2);
-
- полоса обзора Span 20 kHz.
Убедиться в наличии сигнала на дисплее анализатора.
-
5) Нажать на анализаторе клавишу Peak. Записать результат проверки в таблицу 7.2.
Таблица 7.2 - Опробование (идентификация и функциональное тестирование)
Содержание проверки |
Результат проверки |
Критерий проверки |
1 |
2 |
3 |
Серийный (заводской) номер |
совпадает с номером на задней панели | |
Номер версии программного продукта |
номер версии не ниже V1.9.07 | |
Диагностика (Self Test) |
сообщения об ошибках отсутствуют | |
Автоподстройка (Align) |
сообщения об ошибках отсутствуют | |
Проверка сигнала синхронизации |
сигнал синхронизации частотой 10000000.000 Hz | |
Проверка нижней частоты диапазона |
отсчет маркера 3 Hz | |
Проверка верхней частоты диапазона | ||
модель S3503А |
отсчет маркера 4 GHz | |
модель S3503В |
отсчет маркера 9 GHz | |
модель S3503C |
отсчет маркера 13.2 GHz | |
модель S3503D модель S3503E модель S3503F |
отсчет маркера 18 GHz отсчет маркера 26.5 GHz отсчет маркера 40 GHz |
-
7.3 Определение метрологических характеристик
-
7.3.1.1 Установить на вход “RF 1 In” анализатора согласованную нагрузку 50 Q, используя, при необходимости, соответствующий адаптер.
-
7.3.1.2 Нажать на анализаторе клавишу Preset.
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 отключить его клавишей Ampt, Preamplifier Off.
-
7.3.1.3 Установить на анализаторе:
-
- опорный уровень Ampt, Ref Level -40 dBm;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num, 10; Trace, Trace Average.
-
7.3.1.4 Задать значения начальной и конечной частот полосы обзора Start Freq, Stop Freq, как указано в столбцах 1 и 2 таблицы 7.3.1.
-
7.3.1.5 Найти максимум сигнала нажатием клавиши Peak, затем клавишами Marker^, Mkr->CF установить маркер на центр дисплея.
-
7.3.1.6 Включить функцию измерения шумов Marker Funct, Noise Marker, On.
Установить параметры:
-
- полоса обзора Span 100 Hz;
-
- полоса пропускания BW, RBW 1 Hz;
-
- аттенюатор Amptd, Ref Level -80 dBm, Attenuation, Mech Atten Man, 0 dB.
-
- режим измерения Meas Setup, More 1/2, RF Gain Sensitivity Man, Best for Sensitivity.
Дождаться завершения усреднений.
Записать отсчет маркера [dBm/Hz] в столбец 3 таблицы 7.3.1.
-
7.3.1.7 Выполнить действия по пунктам 7.3.1.2 - 7.3.1.6 для остальных значений начальной и конечной частоты, указанных в столбцах 1 и 2 таблицы 7.3.1, заканчивая значениями частот в соответствии с диапазоном частот модели анализатора.
Таблица 7.3.1 - Усредненный уровень собственных шумов без опции предусилителя H34 или с опцией H34 при выключенным предусилителе
Начальная частота (Start Freq) |
Конечная частота (Stop Freq) |
Измеренное значение уровня шумов (Marker), dBm/Hz |
Верхний предел допускаемых значений уровня шумов, dBm/Hz |
1 |
2 |
3 |
4 |
10 MHz |
1 GHz |
- 153 | |
1 GHz |
2 GHz |
- 151 | |
2 GHz |
3 GHz |
- 150 | |
3 GHz |
3.6 GHz |
- 148 | |
3.6 GHz |
4 GHz |
- 145 | |
4 GHz |
4.4 GHz |
- 148 | |
4.4 GHz |
9 GHz |
- 150 | |
9 GHz |
13.2 GHz |
- 148 | |
13.2 GHz |
18 GHz |
- 148 | |
18 GHz |
26.5 GHz |
- 143 | |
26.5 GHz |
40 GHz |
- 140 |
-
7.3.1.8 Для анализатора без опции предварительного усилителя H34 перейти к пункту 7.3.1.11.
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 перейти к пункту 7.3.1.9.
-
7.3.1.9 Включить предварительный усилитель клавишей Ampt, Preamplifier On.
-
7.3.1.10 Выполнить действия по пунктам 7.3.1.2 - 7.3.1.7 для значений начальной и конечной частоты, указанных в столбцах 1 и 2 таблицы 7.3.1a.
Записывать измеренные значения усредненного уровня шумов в столбец 3 таблицы 7.3.1a.
-
7.3.1.11 Отсоединить согласованную нагрузку от входа анализатора.
Таблица 7.3.1a - Усредненный уровень собственных шумов с включенным предусилителем H34
Начальная частота (Start Freq) |
Конечная частота (Stop Freq) |
Измеренное значение уровня шумов (Marker), dBm/Hz |
Верхний предел допускаемых значений уровня шумов, dBm/Hz |
1 |
2 |
3 |
4 |
10 MHz |
2 GHz |
- 162 | |
2 GHz |
3 GHz |
- 160 | |
3 GHz |
3.6 GHz |
- 156 | |
3.6 GHz |
4 GHz |
- 155 | |
4 GHz |
4.4 GHz |
- 155 | |
4.4 GHz |
9 GHz |
- 155 | |
9 GHz |
13.2 GHz |
- 154 | |
13.2 GHz |
18 GHz |
- 154 | |
18 GHz |
26.5 GHz |
- 154 | |
26.5 GHz |
40 GHz |
- 150 |
-
7.3.2.1 Выполнить соединения оборудования:
-
- соединить кабелем BNC выход “10 MHz” стандарта частоты с разъемом “Ref In” частотомера;
-
- соединить кабелем BNC выход “10 MHz Out” анализатора с входным разъемом “ChA” частотомера.
-
7.3.2.2 Установить частотомер в режим измерения частоты с автоматическим выбором. Записать отсчет частотомера в таблицу 7.3.2.
Таблица 7.3.2 - Погрешность частоты опорного генератора
Номинальное значение частоты, MHz |
Нижний предел допускаемых значений, MHz |
Измеренное значение частоты, MHz |
Верхний предел допускаемых значений, MHz |
10 |
10.000 000 - AF |
10.000 000 + AF |
AF = (1- T + 0.55) Hz, T - время в годах после подстройки опорного генератора
7.3.3 Определение погрешности измерения частоты в режиме частотомера-
7.3.3.1 Выполнить соединения оборудования:
-
- используя соответствующие кабель СВЧ и адаптеры, соединить выход генератора СВЧ с входом “RF 1 In” анализатора;
-
- соединить кабелем BNC выход синхронизации “10 MHz Out” анализатора с входом синхронизации “10 MHz In” генератора СВЧ.
-
7.3.3.2 Нажать на анализаторе клавишу Preset.
Установить связь по входу Input/Output, Input Couple DC.
Установить режим частотомера клавишей Marker Funct, Marker Count, On.
-
7.3.3.3 Установить на генераторе СВЧ уровень сигнала -10 dBm и значение частоты сигнала, как указано в столбце 1 таблицы 7.3.3.
-
7.3.3.4 Сделать установки на анализаторе:
-
- значение центральной частоты Center Freq, как указано в столбце 1 таблицы 7.3.3;
-
- полоса обзора Span 1 kHz.
Убедиться в наличии сигнала на дисплее анализатора.
-
7.3.3.5 Нажать клавишу Peak, выждать до появления отсчета частотомера.
Записать отсчет маркера в таблицу 7.3.3 (для ускорения можно один - два раза нажать клавишу Single, а затем клавишу Cont).
Таблица 7.3.3 - Погрешность измерения частоты в режиме частотомера
Значение частоты |
Нижний предел допускаемых значений, Hz |
Измеренное значение частоты, Hz |
Верхний предел допускаемых значений, Hz |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 MHz |
999 999.9 |
1 000 000.1 | |
10 MHz |
9 999 999.9 |
10 000 000.1 | |
100 MHz |
99 999 999.9 |
100 000 000.1 | |
1 GHz |
999 999 999.9 |
1 000 000 000.1 |
-
7.3.3.6 Устанавливать следующие значения частоты на генераторе и соответствующие значения центральной частоты на анализаторе, как указано в таблице 7.3.3.
Выполнять действия по пункту 7.3.3.5.
Соединение оборудования - по предыдущей операции.
-
7.3.4.1 Установить на генераторе СВЧ частоту 1 GHz, уровень 0 dBm.
-
7.3.4.2 Сделать установки на анализаторе:
- Preset, Align, Align ALL;
-
- центральная частота Center Freq 1 GHz;
-
- масштаб по вертикали Amptd/YScale 15 dB;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num 100; Trace, Trace Average;
-
- функция измерений шумов Marker Funct, Noise Marker, On.
-
7.3.4.3 Ввести на анализаторе полосу обзора Span 40 kHz.
При необходимости подстроить уровень на генераторе так, чтобы пик сигнала находился на верхней линии дисплейной сетки.
-
7.3.4.4 Активировать функцию измерений шумов Marker Funct, Noise Marker, On. Ввести дельта-маркер Peak, Marker, Delta.
-
7.3.4.5 Поместить дельта-маркер на частоту с положительной отстройкой 10 kHz от центральной частоты. Записать отсчет Noise дельта-маркера в столбец 3 таблицы 7.3.4 (можно нажать несколько раз клавишу Single и записать среднее значение, затем перейти в непрерывный режим нажатием клавиши Cont).
Поместить дельта-маркер на частоту с отрицательной отстройкой 10 kHz от центральной частоты. Записать аналогичным образом отсчет Noise дельта-маркера.
Отключить маркер боковой клавишей Marker, Off.
-
7.3.4.6 Выполнить действия по пунктам 7.3.4.3 - 7.3.4.5 для полосы обзора 400 kHz и отстройки 100 kHz.
Таблица 7.3.4 - Уровень фазовых шумов
Полоса обзора (Span) |
Отстройка от центральной частоты |
Отсчет дельта-маркера, d^/Hz |
Верхний предел допускаемых значений, dBс/Hz |
1 |
2 |
3 |
4 |
40 kHz |
+ 10 kHz |
- 123 | |
- 10 kHz | |||
400 kHz |
+ 100 kHz |
- 124 | |
- 100 kHz |
-
7.3.5.1 Подготовить к работе ваттметр СВЧ проходящей мощности, выполнить установку нуля ваттметра, ввести количество усреднений Averaging, Manual 128.
-
7.3.5.2 Используя соответствующие адаптеры, выполнить соединения:
-
- соединить кабелем BNC выход синхронизации “10 MHz Out” анализатора с входом синхронизации “10 MHz In” генератора СВЧ;
-
- присоединить разъем кабеля СВЧ ваттметра к выходу генератора СВЧ;
-
- присоединить выходной разъем преобразователя мощности ваттметра к входу “RF 1 In” анализатора.
-
7.3.5.3 Сделать установки на анализаторе:
-
- Preset, Align, Align ALL;
-
- для анализатора с опцией предварительного усилителя (H34) Ampt, Preamplifier Off;
-
- связь по входу Input/Output, Input Couple DC;
-
- ослабление аттенюатора Amptd/YScale, Attenuation 10 dB;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num 100; Trace, Trace Average;
-
- центральная частота Center Freq 500 MHz;
-
- полоса обзора Span 10 MHz (RBW Auto 100 kHz).
-
7.3.5.4 Установить на генераторе СВЧ частоту 500 MHz, уровень -4 dBm.
-
7.3.5.5 Ввести на ваттметре СВЧ значение частоты 500 MHz.
-
7.3.5.6 Подстроить уровень генератора СВЧ так, чтобы отсчет на ваттметре СВЧ был равен -10.00 dBm.
-
7.3.5.7 Нажать на анализаторе клавишу Peak.
Записать отсчет маркера в столбец 3 таблицы 7.3.5.
-
7.3.5.8 Устанавливать далее на генераторе СВЧ значения уровня таким образом, чтобы отсчеты ваттметра были равны значениям, указанным в столбце 1 таблицы 7.3.5.
Нажимать каждый раз при новом значении уровня клавишу Peak на анализаторе и записывать отсчеты маркера в столбец 3 таблицы 7.3.5.
-
7.3.5.9 Отключить на анализаторе маркер боковой клавишей Marker, Off.
-
7.3.5.10 Для анализатора без опции предварительного усилителя H34 перейти к следующей операции.
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 перейти к пункту 7.3.5.11.
-
7.3.5.11 Включить предварительный усилитель клавишей Ampt, Preamplifier On.
-
7.3.5.12 Выполнить действия по пунктам 7.3.5.4 - 7.3.5.9.
Таблица 7.3.5 - Погрешность измерения мощности на частоте 500 MHz
Установленный по ваттметру уровень мощности, dBm |
Измеренный анализатором уровень, dBm |
Пределы допускаемых значений, dBm | |
без опции H34 и с опцией H34, Preamp Off |
с опцией H34, Preamp On | ||
1 |
3 |
4 | |
-10.00 |
-(9.76 ... 10.24) |
-(9.64 ... 10.36) | |
-20.00 |
-(19.76 ... 20.24) |
-(19.64 ... 20.36) | |
-30.00 |
-(29.76 ... 30.24) |
-(29.64 ... 30.36) | |
-40.00 |
-(39.76 ... 40.24) |
-(39.64 ... 40.36) | |
-50.00 |
-(49.76 ... 50.24) |
-(49.64 ... 50.36) |
Соединение оборудования и установки на анализаторе - по предыдущей операции.
-
7.3.6.1 Сделать установки на анализаторе:
- Align, Align ALL;
-
- для анализатора с опцией предварительного усилителя (H34) Ampt, Preamplifier Off;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num 10;
-
7.3.6.2 Ввести на ваттметре СВЧ количество усреднений Averaging, Manual 32.
-
7.3.6.3 Установить на генераторе СВЧ частоту 500 MHz, уровень -4 dBm.
-
7.3.6.4 Ввести на ваттметре СВЧ значение частоты 500 MHz.
-
7.3.6.5 Подстроить уровень генератора СВЧ так, чтобы отсчет на ваттметре СВЧ был равен -10.00 dBm.
-
7.3.6.6 Нажать на анализаторе клавишу Peak, затем ввести дельта-маркер Marker Delta. Убедиться в том, что отсчеты дельта-маркера по частоте и уровню равны нулю.
Записать в столбец 2 таблицы 7.3.6 нулевой отсчет как опорное значение.
Таблица 7.3.6 - Неравномерность АЧХ на частотах от 10 MHz до 18 GHz без опции предусилителя H34 или с опцией H34 при выключенном предусилителе
Частота, MHz |
Отсчет дельта-маркера (неравномерность АЧХ), dB |
Пределы допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
500 |
- | |
10 |
±0.7 | |
200 |
±0.5 | |
1000 |
±0.5 | |
1200 |
±0.5 | |
1500 |
±0.5 | |
1999 |
±0.5 | |
2500 |
±0.7 | |
3000 |
±0.7 | |
3599 |
±0.7 | |
3999 |
±1.0 | |
4500 |
±1.5 | |
4900 |
±1.5 | |
5000 |
±1.5 | |
5500 |
±1.5 | |
6000 |
±1.5 | |
7000 |
±1.5 | |
8000 |
±1.5 | |
8999 |
±1.5 | |
10000 |
±2.0 | |
12000 |
±2.0 | |
14000 |
±2.0 | |
16000 |
±2.0 | |
18000 |
±2.0 |
-
7.3.6.7 Выполнять действия в следующей последовательности:
-
- устанавливать значения частоты на генераторе СВЧ и значения центральной частоты на анализаторе, как указано в столбце 1 таблицы 7.3.6;
-
- вводить на ваттметре СВЧ соответствующие значения частоты;
-
- подстраивать уровень на генераторе СВЧ так, чтобы отсчет ваттметра был равен значениям, указанным в столбце 1 таблицы 7.3.6;
-
- нажимать на анализаторе клавишу Peak, и записывать отсчеты дельта-маркера в столбец 2 таблицы 7.3.6.
ВНИМАНИЕ: зафиксировать отсчет маркера на частоте 10 MHz, он будет использоваться в операции 7.3.7.
-
7.3.6.8 Для анализатора без опции H34 перейти к выполнению следующей операции. Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 перейти к пункту 7.3.6.9.
-
7.3.6.9 Отключить на анализаторе маркер боковой клавишей Marker, Off. Включить предварительный усилитель клавишей Ampt, Preamplifier On.
-
7.3.6.10 Выполнить действия по пунктам 7.3.6.3 - 7.3.6.7, записывая отсчеты маркера в столбец 2 таблицы 7.3.6а.
ПРИМЕЧАНИЕ: верхняя частота устанавливается в зависимости от установленной опции предварительного усилителя.
Таблица 7.3.6а - Неравномерность АЧХ на частотах от 10 MHz до 18 GHz с опцией предусилителя H34
Частота, MHz |
Отсчет дельта-маркера (неравномерность АЧХ), dB |
Пределы допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
500 |
0.00 (опорный) |
- |
10 |
±1.5 | |
200 |
±1.5 | |
1000 |
±1.5 | |
1200 |
±1.5 | |
1500 |
±1.5 | |
1999 |
±1.5 | |
2500 |
±1.5 | |
3000 |
±1.5 | |
3599 |
±1.5 | |
3999 |
±1.8 | |
4500 |
±2.5 | |
4900 |
±2.5 | |
5000 |
±2.5 | |
5500 |
±2.5 | |
6000 |
±2.5 | |
7000 |
±2.5 | |
8000 |
±2.5 | |
8999 |
±2.5 | |
10000 |
±3.0 | |
12000 |
±3.0 | |
14000 |
±3.0 | |
16000 |
±3.0 | |
18000 |
±3.0 |
-
7.3.6.11 Отсоединить преобразователь мощности от анализатора и генератора СВЧ.
-
7.3.7.1 Используя соответствующие адаптеры, соединить кабелем BNC выходной разъем опции 250 (600) калибратора переменного напряжения с входом “RF 1 In” анализатора.
-
7.3.7.2 Сделать установки на анализаторе:
- Preset; Align, Align ALL;
-
- связь по входу Input/Output, Input Couple DC;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num 10; Trace, Trace Average;
-
- центральная частота Center Freq 10 MHz;
-
- полоса обзора Span 100 Hz (RBW Auto);
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 отключить его клавишей Ampt, Preamplifier Off.
-
7.3.7.3 Установить на калибраторе режим синусоидального напряжения, импеданс нагрузки 50 Q, частоту 10 MHz, уровень 0.2 Vp-p.
-
7.3.7.4 Нажать на анализаторе клавишу Peak, затем ввести дельта-маркер Marker Delta.
Убедиться в том, что отсчеты дельта-маркера по частоте и уровню равны нулю.
Подстроить уровень напряжения на калибраторе так, чтобы отсчет дельта-маркера был равен отсчету, зафиксированному в пункте 7.3.6.7 для частоты 10 MHz.
Записать этот отсчет в столбец 2 таблицы 7.3.7.
-
7.3.7.5 Выполнять действия в следующей последовательности:
-
1) Не меняя установленное значение уровня напряжения, вводить на калибраторе значения частоты, указанные в столбце 1 таблицы 7.3.7.
-
2) Устанавливать на анализаторе соответствующие значения центральной частоты.
-
3) Нажимать на анализаторе клавишу Peak, и записывать отсчеты дельта-маркера в столбец 2 таблицы 7.3.7.
-
4) после измерения на частоте 100 Hz установить полосу обзора Span 10 Hz и подстроить уровень напряжения на калибраторе так, чтобы отсчет дельта-маркера был равен отсчету при полосе обзора 100 Hz.
-
5) Выполнить измерение на частоте 10 Hz по пунктам 1) - 3).
Таблица 7.3.7 - Неравномерность АЧХ на частотах от 10 Hz до 10 MHz без опции предусилителя H34 или с опцией H34 при выключенном предусилителе
Частота |
Отсчет дельта-маркера (неравномерность АЧХ), dB |
Пределы допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
10 MHz |
-0.06 |
±0.7 |
100 kHz |
±0.7 | |
10 kHz |
±0.7 | |
1 kHz |
±0.7 | |
100 Hz |
±0.7 | |
10 Hz |
±0.7 |
-
7.3.7.6 Для анализатора без опции H34 перейти к пункту 7.3.7.9.
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 перейти к пункту 7.3.7.7.
-
7.3.7.7 Отключить на анализаторе маркер боковой клавишей Marker, Off.
Включить предварительный усилитель клавишей Ampt, Preamplifier On. Установить центральную частоту Center Freq 10 MHz, полосу обзора Span 100 Hz.
-
7.3.7.8 Выполнить действия по пунктам 7.3.7.3 - 7.3.7.5, записывая отсчеты маркера в столбец 2 таблицы 7.3.7а.
-
7.3.7.9 Отсоединить кабели и адаптеры от оборудования.
Таблица 7.3.7a - Неравномерность АЧХ на частотах от 10 Hz до 10 MHz с опцией предусилителя H34
Частота |
Отсчет дельта-маркера (неравномерность АЧХ), dB |
Пределы допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
10 MHz |
±1.5 | |
100 kHz |
±1.5 | |
10 kHz |
±1.5 | |
1 kHz |
±1.5 | |
100 Hz |
±1.5 | |
10 Hz |
±1.5 |
-
7.3.8.1 Используя соответствующие кабели и адаптеры, выполнить соединения:
-
- присоединить выходное плечо «2» делителя мощности непосредственно к входу “RF” анализатора;
-
- присоединить непосредственно к выходному плечу «3» делителя мощности разъем преобразователя ваттметра поглощаемой мощности;
-
- соединить кабелем выход генератора СВЧ с входным плечом «1» делителя мощности;
-
- соединить кабелем BNC выход синхронизации “10 MHz Out” анализатора с входом синхронизации “10 MHz In” генератора СВЧ.
-
7.3.8.2 Сделать установки на анализаторе:
-
- Preset; Align, Align ALL;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num 10; Trace, Trace Average;
-
- центральная частота Center Freq 10 MHz;
-
- полоса обзора 10 MHz (RBW Auto 100 kHz).
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 отключить его клавишей Ampt, Preamplifier Off.
-
7.3.8.3 Ввести на ваттметре СВЧ количество усреднений Averaging, Manual 32.
-
7.3.8.4 Установить на генераторе СВЧ частоту 500 MHz, уровень -4 dBm.
-
7.3.8.5 Ввести на ваттметре СВЧ значение частоты 500 MHz.
-
7.3.8.6 Подстроить уровень генератора СВЧ так, чтобы отсчет на ваттметре СВЧ был равен -10.00 dBm.
-
7.3.8.7 Нажать на анализаторе клавишу Peak, затем ввести дельта-маркер Marker Delta. Убедиться в том, что отсчеты дельта-маркера по частоте и уровню равны нулю.
Записать в столбец 2 таблицы 7.3.8 нулевой отсчет как опорное значение.
-
7.3.8.8 Выполнять действия в следующей последовательности:
-
- устанавливать значения частоты на генераторе СВЧ и значения центральной частоты на анализаторе, как указано в столбце 1 таблицы 7.3.8;
-
- вводить на ваттметре СВЧ соответствующие значения частоты;
-
- подстраивать уровень на генераторе СВЧ так, чтобы отсчет ваттметра был равен значениям, указанным в столбце 1 таблицы 7.3.8;
-
- нажимать на анализаторе клавишу Peak, и записывать отсчеты дельта-маркера в столбец 2 таблицы 7.3.8.
-
7.3.8.9 Для анализатора без опции H34 перейти к выполнению пункта 7.3.8.12.
Для анализатора с опцией предварительного усилителя H34 перейти к пункту 7.3.8.10.
-
7.3.8.10 Отключить на анализаторе маркер боковой клавишей Marker, Off.
Включить предварительный усилитель клавишей Ampt, Preamplifier On.
-
7.3.8.11 Выполнить действия по пунктам 7.3.8.4 - 7.3.8.8, записывая отсчеты маркера в столбец 2 таблицы 7.3.8а.
Таблица 7.3.8 - Неравномерность АЧХ на частотах от 18 до 40 GHz без опции предусилителя H34 или с опцией H34 при выключенным предусилителе
Частота, MHz |
Отсчет дельта-маркера (неравномерность АЧХ), dB |
Пределы допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
500 |
0.00 (опорный) |
- |
18000 |
±2.0 | |
20000 |
±2.5 | |
22000 |
±2.5 | |
24000 |
±2.5 | |
26499 |
±2.5 | |
30000 |
±3.0 | |
32000 |
±3.0 | |
34000 |
±3.0 | |
36000 |
±3.0 | |
38000 |
±3.0 | |
40000 |
±3.0 |
Таблица 7.3.8а - Неравномерность АЧХ на частотах от 18 до 40 GHz с опцией предусилителя H34
Частота, MHz |
Отсчет дельта-маркера (неравномерность АЧХ), dB |
Пределы допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
500 |
0.00 (опорный) |
- |
18000 |
±3.0 | |
20000 |
±3.5 | |
22000 |
±3.5 | |
24000 |
±3.5 | |
26499 |
±3.5 | |
30000 |
±4.0 | |
32000 |
±4.0 | |
34000 |
±4.0 | |
36000 |
±4.0 | |
38000 |
±4.0 | |
40000 |
±4.0 |
7.3.8.12 Отсоединить кабели и адаптеры от оборудования.
7.3.9 Определение погрешности измерения уровня мощности, связанной со значениями полосы пропусканияОперация не требует внешнего оборудования и выполняется с использованием внутреннего калибровочного сигнала частотой 500 MHz.
-
7.3.9.1 Нажать на анализаторе клавишу Preset.
Сделать установки:
-
- вход Input/Output, Input Port CAL, Cal Port 500 MHz;
-
- усреднения Meas Setup, Average Num 10; Trace, Trace Average;
-
- центральная частота Center Freq 500 MHz;
-
- Amptd/YScale опорный уровень Ref Level -18 dBm, масштаб Scale/Div 1 dB;
-
- отношение полосы видео к полосе пропускания BW, VBW/RBW 0.1
-
7.3.9.2 Установить полосу обзора Span 500 kHz, полосу пропускания RBW Man 300 kHz.
Таблица 7.3.9 - Погрешность измерения мощности, связанная с полосой пропускания
Полоса обзора (Span) |
Полоса пропускания (RBW) |
Отсчет дельта-маркера, dB |
Верхний предел допускаемых значений, dB |
1 |
2 |
3 |
4 |
500 kHz |
300 kHz |
0.00 (опорный) |
- |
20 MHz |
10 MHz |
±0.3 | |
20 MHz |
8 MHz |
±0.3 | |
20 MHz |
6 MHz |
±0.3 | |
10 MHz |
5 MHz |
±0.3 | |
10 MHz |
4 MHz |
±0.3 | |
5 MHz |
3 MHz |
±0.3 | |
5 MHz |
2 MHz |
±0.3 | |
2 MHz |
1 MHz |
±0.3 | |
2 MHz |
500 kHz |
±0.3 | |
500 kHz |
200 kHz |
±0.3 | |
200 kHz |
100 kHz |
±0.3 | |
200 kHz |
50 kHz |
±0.3 | |
50 kHz |
30 kHz |
±0.3 | |
50 kHz |
20 kHz |
±0.3 | |
20 kHz |
10 kHz |
±0.3 | |
20 kHz |
5 kHz |
±0.3 | |
5 kHz |
3 kHz |
±0.3 | |
5 kHz |
2 kHz |
±0.3 | |
2 kHz |
1 kHz |
±0.3 | |
2 kHz |
500 Hz |
±0.3 | |
500 Hz |
300 Hz |
±0.3 | |
500 Hz |
200 Hz |
±0.3 | |
200 Hz |
100 Hz |
±0.3 | |
200 Hz |
50 Hz |
±0.3 | |
50 Hz |
30 Hz |
±0.3 | |
50 Hz |
20 Hz |
±0.3 | |
20 Hz |
10 Hz |
±0.3 | |
20 Hz |
5 Hz |
±0.3 | |
10 Hz |
3 Hz |
±0.3 | |
10 Hz |
1 Hz |
±0.3 |
-
7.3.9.3 Нажать клавишу Peak, затем ввести дельта-маркер Marker Delta. Убедиться в том, что отсчеты дельта-маркера по частоте и уровню равны нулю. Записать в столбец 2 таблицы 7.3.9 нулевой отсчет как опорное значение.
-
7.3.9.4 Выполнять действия в следующей последовательности:
-
- устанавливать значения полосы обзора и полосы пропускания, указанные в столбцах 1 и 2 таблицы 7.3.9;
-
- нажимать на анализаторе клавишу Peak, и записывать отсчеты дельта-маркера в столбец 3 таблицы 7.3.9.
-
7.3.10.1 Нажать на анализаторе клавишу Preset.
-
7.3.10.2 Используя соответствующие кабели и адаптеры, выполнить соединения:
-
- присоединить входное плечо «1» делителя мощности непосредственно к входу “RF” анализатора;
-
- соединить кабелем выход первого генератора с выходным плечом «2» делителя мощности.
-
- соединить кабелем выход второго генератора с выходным плечом «3» делителя мощности.
-
- соединить выход синхронизации “10 MHz Out” первого генератора с входом синхронизации “10 MHz In” анализатора;
-
- соединить выход синхронизации “10 MHz Out” анализатора с входом синхронизации “10 MHz In” второго генератора.
-
7.3.10.3 Установить на первом генераторе ВЧ уровень 0 dBm, частоту F1 = 1 GHz.
-
7.3.10.4 Установить на втором генераторе ВЧ уровень 0 dBm, частоту F2 = 1.000 050 GHz.
-
7.3.10.5 Установить на анализаторе центральную частоту: Center Freq (F1 + F2)/2 = 1.000 025 GHz.
-
7.3.10.6 Установить на анализаторе параметры:
-
- полоса обзора Span 200 kHz.
-
- полоса пропускания Res BW Man, 1 kHz, Video BW Man, 10 Hz;
-
- Ampt, Ref Level -10 dBm, Attenuation, Atten Man, 0 dB;
-
- Meas Setup, Average Num, 10
-
- Trace, Trace Average.
На дисплее анализатора должны наблюдаться два основных сигнала на частотах F1 и F2, и два сигнала интермодуляции:
-
- на частоте (2F2 - F1), отстоящей на 50 kHz выше (справа) от сигнала частотой F2;
-
- на частоте (2F1 - F2), отстоящей на 50 kHz ниже (слева) от сигнала частотой F1.
-
7.3.10.7 Нажать клавишу Peak, затем боковую клавишу More 1/2, Peak Criteria. Установить Pk Threshold On, - 80 dBm.
-
7.3.10.8 Нажать клавишу Peak, подстроить уровень соответствующего генератора так, чтобы отсчет маркера на пике основного сигнала был равен -(10 ± 0.1) dBm.
-
7.3.10.9 Нажать боковую клавишу Next Peak Left или Next Peak Right, и подстроить уровень второго генератора так, чтобы отсчет маркера на пике другого основного сигнала был равен -(10 ± 0.1) dBm.
-
7.3.10.10 Нажать боковую клавишу Marker Delta.
-
7.3.10.11 Используя клавишу Next Peak Left или Next Peak Right, установить маркер на пик большего из двух сигналов интермодуляции.
Записать отсчет дельта-маркера M в столбец 3 таблицы 7.3.10.
Рассчитать уровень мощности, соответствующий точке пересечения третьего порядка (Third Order Intercept - TOI) по формуле
TOI = Pmix - M/2, где
PMIX - уровень мощности на входе смесителя, PMIX = PIN - A;
PIN - уровень мощности на входе анализатора (-10 dBm), A - ослабление аттенюатора (0 dB). Записать полученное значение в столбец 4 таблицы 7.3.10.
-
7.3.10.12 Отключить маркер клавишами Marker, Off.
-
7.3.10.13 Выполнить действия по пунктам 7.3.10.3 - 7.3.10.5, 7.3.10.8 - 7.3.10.12 для остальных значений частот F1 и F2, указанных в столбцах 1 и 2 таблицы 7.3.10.
Таблица 7.3.10 - Уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка (TOI)
Частота 1-го сигнала F1, GHz |
Частота 2-го сигнала F2, GHz |
Отсчет дельта-маркера M, dBс |
Измеренное значение TOI, dBm |
Нижний предел допускаемых значений, dBm |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1.000 |
1.000 050 |
+ 13 | ||
7.000 |
7.000 050 |
+ 11 | ||
15.000 |
15.000 050 |
+ 13 |
7.3.10.14 Отсоединить кабели и адаптеры от оборудования.
Выключить анализатор и средства поверки.
ПОВЕРКА ЗАВЕРШЕНА.
-
8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
По завершении операций поверки оформляется протокол поверки в произвольной форме с указанием следующих сведений:
-
- полное наименование аккредитованной на право поверки организации;
-
- номер и дата протокола поверки
-
- наименование и обозначение поверенного средства измерения
-
- заводской (серийный) номер;
-
- обозначение документа, по которому выполнена поверка;
-
- наименования, обозначения и заводские (серийные) номера использованных при поверке средств измерений, сведения об их последней поверке;
-
- температура и влажность в помещении;
-
- фамилия лица, проводившего поверку;
-
- результаты определения метрологических характеристик по форме таблиц раздела 7 настоящего документа.
Допускается не оформлять протокол поверки отдельным документом, а результаты поверки (метрологические характеристики) указать на оборотной стороне свидетельства о поверке в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.
8.2 Свидетельство о поверке и знак поверкиПри положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.
8.3 Извещение о непригодностиПри отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.
S3503Mn-2017 Анализаторы сигналов серии S3503. Методика поверки. 28.03.2017
стр. 20 из 20