Методика поверки «Анализаторы цепей векторные N5225A с блоками оптического удлинения портов U3020AY03 и U3020AY04» (Код не указан!)
.С. Коптев
ль директора П «СНИИМ»
УТВЕРЖДАЮ
2017 г.
Анализаторы цепей векторные N5225A с блоками оптического удлинения портов U3020AY03 и U3020AY04
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
Новосибирск 2017 г
Анализаторы цепей векторные N5225A с блоками оптического удлинения портов
U3020AY03 и U3020AY04. Методика поверки
Содержание
-
1.1 Настоящая методика устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок анализаторов цепей векторных N5225A с блоками оптического удлинения портов U3020AY03 и U3020AY04 (далее АЦ).
-
1.2 Поверка АЦ производится аккредитованными органами метрологической службы. Интервал между поверками -12 месяцев.
-
1.3 Перед проведением поверки необходимо ознакомиться с указаниями, изложенными в руководстве по эксплуатации на АЦ.
-
1.4 Поверка АЦ осуществляется только при наличии в составе АЦ набора калибровочных мер и измерительного кабеля.
-
2.1 При проведении поверки следует выполнить операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Операции поверки
Наименование операции |
Методы поверки (номер пункта) |
Обязательность проведения при поверке | |
первичной |
периодической | ||
Внешний осмотр |
7.1 |
+ |
+ |
Проверка присоединительных размеров соединителей |
7.2 |
+ |
+ |
Опробование |
7.3 |
+ |
+ |
Идентификация программного обеспечения |
7.4 |
+ |
+ |
Определение метрологических характеристик: | |||
Проверка диапазона рабочих частот и относительной погрешности установки частоты |
7.5 |
+ |
+ |
Проверка уровня собственного шума приемников |
7.6 |
+ |
+ |
Проверка среднеквадратического значения шумов измерительной трассы |
7.7 |
+ |
+ |
Проверка уровня мощности на выходе измерительных портов |
7.8 |
+ |
+ |
Проверка нескорректированных параметров измерительных портов |
7.9 |
+ |
- |
Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента отражения |
7.10 |
+ |
+ |
Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента передачи |
7.11 |
+ |
+ |
-
2.2 В случае выявления несоответствия требованиям в ходе выполнения любой операции, указанной в таблице 1, поверяемый АЦ бракуют, поверку прекращают, и на него оформляют извещение о непригодности установленного образца.
-
3.1 При проведении поверки АЦ следует применять средства поверки, указанные в таблице 2. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Таблица 2 - Средства поверки
Номер пункта методики поверки
Наименование и тип основного или вспомогательного средства поверки, требуемые технические и метрологические характеристики средства поверки
7.2
Комплект для измерения присоединительных размеров соединителей типа I из состава набора мер коэффициентов передачи и отражения 85056А, (Госреестр № 53567-13).
7.5
Частотомер электронно-счетный 53152А, опция 001, (Госреестр № 26949-10):
-
- диапазон частот от 0,05 ГГц до 46 ГГц,
-
- относительная погрешность измерения ±1-10'8;
Переносчик частоты 45-13 (Госреестр № 3440-73): диапазон частот от 37,5 до 70 ГГц
7.6
Нагрузки согласованные из состава набора мер коэффициентов передачи и отражения 85056А (Госреестр № 53567-13):
- диапазон частот от 10 МГц до 50 ГГц, КСВН не более 1,15
7.6,
7.8
Измеритель мощности с блоком измерительным Е4418В и первичным измерительным преобразователем 8487А, (Госреестр № 38915-08):
-
- диапазон частот от 10 МГц до 50 ГГц;
-
- диапазон измерений мощности СВЧ от - 25 до + 20 дБм;
-
- пределы относительной погрешности измерений мощности ±0,5 дБ
-
7.10
-
7.11
Набор мер коэффициентов передачи (КП) и коэффициента отражения (КО) 85057В, (Госреестр № 53567-13), откалиброванный по разряду вторичного эталона по поверочной схеме ГОСТ 8.813:
-
- диапазон частот от 10 МГц до 50 ГГц;
-
- пределы допускаемой погрешности определения действительных значений:
-
- для отрезков коаксиального волновода 25 Ом, 50 Ом: модуля КП ±(0,05 ... 0,1) дБ; фазы КП: ±(0,8 ... 2,0)°; модуля КО ±(0,006 ... 0,015);
-
- для аттенюатора 20 дБ:
модуля КП: ±(0,05 ... 0,1) дБ; фазы КП: ±(0,5 ... 1,5)°;
модуля КО: ±(0,006 ... 0,015);
-
- для аттенюатора 40 дБ:
модуля КП: ±(0,08 ... 0,15) дБ; фазы КП: ±(1,0 ... 2,5)°;
модуля КО: ±(0,006 ... 0,015).
7.9,
7.10
Набор мер коэффициентов передачи (КП) и коэффициента отражения (КО) 85056А (Госреестр № 53567-13) - нагрузки короткозамкнутые из набора мер, откалиброванные по разряду вторичного эталона по поверочной схеме ГОСТ 8.813: диапазон частот от 10 МГц до 50 ГГц, пределы допускаемой погрешности определения действительных значений
-
- модуля КО ±(0,008 ... 0,02) дБ;
-
- фазы КО: ±(0,8 ... 2,0)°.
-
-
4.1 При проведении поверки АЦ необходимо соблюдать «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» и правила охраны труда.
-
4.2 К проведению поверки допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, освоившие работу с АЦ и применяемыми средствами поверки, изучившие настоящую методику.
-
4.3 На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества.
-
4.4 При проведении всех видов работ с АЦ необходимо пользоваться антистатическим браслетом.
-
4.5 Работать с АЦ необходимо при отсутствии резких изменений температуры окружающей среды. Для исключения сбоев в работе, измерения необходимо производить при отсутствии резких перепадов напряжения питания сети, вызываемых включением и выключением мощных потребителей электроэнергии и мощных импульсных помех.
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (23 ± 5) °C;
-
- относительная влажность воздуха... не более 80 %;
-
- атмосферное давление......................от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
-
- напряжение питающей сети.............от 198 до 242 В.
При проверке абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициентов отражения и передачи, изменение температуры окружающего воздуха должно составлять не более ±1 °C. Время измерений по каждому из указанных пунктов не должно превышать одного часа.
6 Подготовка к поверке-
6.1 Порядок установки АЦ на рабочее место, включения, управления и дополнительная информация приведены в руководстве по эксплуатации.
-
6.2 Убедиться в выполнении условий проведения поверки.
-
6.3 Выдержать АЦ в выключенном состоянии в условиях проведения поверки не менее двух часов, если он находился в отличных от них условиях.
-
6.4 Смонтировать измерительный блок N5225A совместно с блоками оптического удлинения U3020AY03 и U3020AY04 и подготовить их к работе, в соответствии с разделом 6 «Подготовка к использованию» руководства по эксплуатации АЦ.
-
6.5 Выдержать АЦ во включенном состоянии не менее 90 минут.
-
6.6 Выдержать средства поверки во включенном состоянии в течение времени, указанного в их руководствах по эксплуатации.
-
7.1 Внешний осмотр
-
7.1.1 Проверить отсутствие механических повреждений, шумов внутри корпуса АЦ, обусловленных наличием незакрепленных деталей, следов коррозии металлических деталей и следов воздействия жидкостей или агрессивных паров, целостность лакокрасочных покрытий, сохранность маркировки и пломб.
-
7.1.2 Провести визуальный контроль целостности всех СВЧ соединителей измерительных портов АЦ, соединителей калибровочных мер, коаксиальных переходов и кабеля измерительного следующим требованиям:
-
-
- отсутствие у соединителей механических повреждений (вмятин, забоин, отслаивания покрытия и т. д.) и заусениц на контактных и токонесущих поверхностях;
-
- целостность резьбы элементов соединения, которая должна обеспечивать свободное наворачивание накидной гайки
-
7.1.1 Провести чистку СВЧ соединителей. Процедура чистки соединителей включает в себя продувку соединителей сжатым воздухом (использовать баллончик со сжатым воздухом или резиновую грушу) с целью удаления частиц пыли и частиц отслоившихся токопроводящих покрытий и протирку токоведущих поверхностей соединителей спиртом этиловым ректификованным. Протирку производить при помощи ватной палочки смоченной в спирте.
-
7.1.2 После протирки просушить соединители и убедиться в отсутствии остатков спирта внутри соединителей. Провести визуальный контроль чистоты соединителей, убедиться в отсутствии посторонних частиц. В случае необходимости чистку повторить.
-
7.1.3 Результаты выполнения операции считать положительными, если:
-
- отсутствуют шумы внутри корпуса, обусловленные наличием незакрепленных деталей;
-
- СВЧ соединители измерительных портов АЦ, соединителей калибровочных мер, коаксиальных переходов и кабеля измерительного не имеют механических повреждений;
-
- отсутствуют следы коррозии металлических деталей и следы воздействия жидкостей или агрессивных паров, лакокрасочные покрытия не повреждены;
-
- маркировка, нанесенная на поверяемый АЦ и все элементы из его комплекта, разборчива;
-
- пломбы не нарушены.
-
7.2 Проверка присоединительных размеров
-
7.2.1 Проверку присоединительных размеров проводить с применением измерительных индикаторов и калибров, входящих в набор мер Keysight 85056А, в соответствии с указаниями эксплуатационной документации на него.
-
7.2.2 Проверке подлежит присоединительный размер «А» (рисунок 1) соединителей измерительных портов АЦ, кабеля СВЧ и всех мер и переходов из набора калибровочных мер, входящих в состав поверяемого АЦ.
-
Рисунок 1 - Соединитель типа 2.4 мм «розетка» и «вилка».
7.2.2.1. Результаты выполнения операции считать положительными, если размер
«А» соединителей находится в пределах:
-
- для измерительных портов АЦ, мер и переходов из набора калибровочных мер:
от 0,000 до 0,051 мм для соединителя типа 2,4 мм, «розетка», «вилка»
-
- для автоматического калибровочного модуля, кабелей СВЧ:
от 0,000 до 0,102 мм для соединителя типа 2,4 мм, «розетка», «вилка»
-
7.3 Опробование
-
7.3.1 Процедура опробования включает в себя проведение встроенного теста самодиагностики, выполняемого при включении питания и проверяющего функционирование основных узлов АЦ.
-
7.3.2 Результаты выполнения операции считать положительными, если после проведения теста самодиагностики на экране АЦ отсутствуют сообщения об ошибках.
-
-
7.4 Идентификация программного обеспечения
-
7.4.1 Установить параметры АЦ: [Help, About ...]. В открывшемся программном окне на экране АЦ должен отобразится номер установленной версии программного обеспечения.
-
7.4.2 Результаты выполнения операции считать положительными, если номер установленной версии (идентификационный номер) программного обеспечения равен или выше А.10.40.14 для АЦ с двумя блоками U3020AY04 и равен или выше А.09.80.20 для АЦ с одним блоком U3020AY04.
-
-
7.5 Проверка диапазона рабочих частот и относительной погрешности установки частоты
-
7.5.1 Подготовить к работе частотомер электронно-счетный 53152А. В диапазоне частот выше 46 ГГц использовать частотомер электронно-счетный с переносчиком частоты 45-13.
-
7.5.2 Установить параметры АЦ:
-
-
- Произвести начальную установку параметров АЦ нажатием кнопки [Preset]1;
-
- В меню [Stimulus, Sweep, Sweep Туре], установить режим частотного сканирования [CW Time];
-
- В поле ввода [CW Frequency] установить частоту АЦ 10 МГц;
-
- Установить для отображения трассу SI 1 - [Meas, SI 1].
-
- В меню [Power] установить значение выходной мощности АЦ “-5 dBm” в поле ввода [Power Level];
-
7.5.3 Подключить к порту “Port 1” АЦ частотомер электронно-счетный. Измерить значение частоты АЦ (10 МГц). Вычислить значение относительной погрешности установки частоты по формуле (1).
<У = (/Уст ~/изм) //изм, (1)
где /изм - измеренное значение частоты, Гц;
fycm - установленное значение частоты, Гц.
-
7.5.4 Установить параметры АЦ:
-
- Нажать кнопку [Freq];
-
- В поле ввода [CW Frequency] установить частоту АЦ 25 ГГц.
-
7.5.5 Измерить значение частоты АЦ. Вычислить значение относительной погрешности установки частоты по формуле (1).
-
7.5.6 Повторить операции пунктов 7.5.4,7.5.5 для частоты 50 ГГц
-
7.5.7 Установить для отображения трассу S22 - [Meas], S22. Повторить действия по
-
7.5.4 - 7.5.6 при подключении частотомера электронно-счетного к второму измерительному порту АЦ Результаты проверки считать положительными, если значение относительной погрешности установки частоты не более ±1 • 10’6.
-
7.6 Проверка уровня собственного шума приемников.
-
7.6.1 Проверка уровня собственного шума приемников производится путем измерения среднего уровня измерительных трасс S12, S21, при подключенных к измерительным портам АЦ нагрузках согласованных. Проверка выполняется в диапазонах рабочих частот АЦ, при полосе пропускания фильтра ПЧ 1 кГц, мощности источника сигнала минус 10 дБ/мВт2. Предварительно, производится калибровка мощности источника сигнала (Source Power Cal) на концах измерительного кабеля подключенного к измерительным портам АЦ, и выполняется нормализация трасс S12, S21 при соединении портов АЦ измерительным кабелем.
-
7.6.2 Установить параметры АЦ:
-
-
- Произвести начальную установку параметров АЦ нажатием кнопки [Preset];
-
- Нажать кнопку [Sweep], установить число точек 801 в поле ввода [Number of
Points];
-
- Нажать кнопку [Power] установить значение выходной мощности АЦ “-10 dBm” в
поле ввода [Power Level];
-
- Нажать кнопку [Avg], [IF Bandwidth], установить значение полосы пропускания
фильтра промежуточной частоты АЦ “1 kHz” в поле ввода [IF Bandwidth].
-
7.6.3 Подготовить к работе измеритель мощности Е4418В с интерфейсом GPIB подключенным к АЦ. Подключить первый порт АЦ измерительным кабелем из комплекта АЦ к измерительному преобразователю измерителя мощности. Выполнить калибровку мощности источника сигнала АЦ ([CAL], [Power Cal], [Source Cal]) в диапазоне частот.
-
7.6.4 Повторить действия по 7.6.3 для второго измерительного порта АЦ.
-
7.6.5 Соединить измерительные порты АЦ измерительным кабелем. В меню [Meas] выбрать параметр [S12], нажать кнопку [Format], установить формат отображения трассы [Lin Mag].
-
7.6.6 В меню [Stimulus], [Frequency] установить начальную частоту перестройки АЦ 43,5 ГГц в поле ввода [Start], конечную частоту перестройки АЦ 50 ГГц в поле ввода [Stop].
-
7.6.7 Произвести нормализацию трассы АЦ: после полного цикла перестройки АЦ в меню [Memory] выбрать пункт [Normalize].
-
7.6.8 Подключить к портам АЦ “Port 1”, “Port 2” нагрузки согласованные.
-
7.6.9 Нажать кнопку [Marker], включить измерительный маркер, выбрав пункт [Marker 1]. После полного цикла перестройки АЦ при помощи маркера измерить наибольшее в диапазоне частот среднее значение уровня шума NFhhh в линейных единицах. Вычислить значение уровня собственного шума приемника, приведенное к полосе частот 10 Гц по формуле:
NF = NFH3M - 20 , (дБ/мВт) , где (2)
NFH3M = 201g(NFnnH) - измеренное среднее значение уровня шума, дБ
-
7.6.10 Выполнить операции пунктов 7.6.6 - 7.6.9 для диапазонов частот приведенных в таблице 3.
-
7.6.11 Повторить действия по п. 7.6.6 - 7.6.9, выбрав в меню [Meas] параметр [S12].
-
7.6.12 Результаты проверки считать положительными, если измеренный уровень собственного шума приемников NF не более значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3
Уровень собственного шума приемников для измерительного порта | |
блока U3020AY04, при полосе 10 Гц, в диапазонах частот, дБ/мВт, не | |
более: | |
- от 0,01 до 0,05 ГГц включ. |
-70 |
- св. 0,05 до 0,1 ГГц включ. |
-85 |
- св. 0,1 до 1,0 ГГц включ. |
-100 |
- св. 1,0 до 10,0 ГГц включ. |
-102 |
- св. 10,0 до 26,5 ГГц включ. |
-95 |
- св. 26,5 до 35,0 ГГц включ. |
-86 |
- св. 35,0 до 43,5 ГГц включ. |
-83 |
- св. 43,5 до 50,0 ГГц включ. |
-80 |
-
7.7 Проверка среднеквадратического значения шумов измерительной трассы
-
7.7.1 Установить параметры АЦ:
-
- Произвести начальную установку параметров АЦ нажатием кнопки [Preset];
-
- Нажать кнопку [Sweep], установить число точек 201 в поле ввода [Number of Points;
-
- Нажать кнопку [Avg], [IF Bandwidth], установить значение полосы пропускания фильтра промежуточной частоты АЦ “1 kHz” в поле ввода [IF Bandwidth].
-
- Нажать кнопку [Meas], выбрать параметр S12, нажать кнопку [Format], установить для первой трассы формат отображения [Lin Mag].
-
- Нажать кнопку [Display], выбрать [Stack 2х] и перейти на нижнее окно экрана АЦ;
-
- Нажать кнопку [Trace], выбрать [New Trace...], назначить новой трассе параметр S12, нажать кнопку [Format], установить формат отображения трассы [Phase].
-
- Нажать кнопку [Marker], создать измерительные маркеры в верхнем и нижнем окнах АЦ, выбрав [Marker 1].
-
7.7.2 Соединить измерительные порты АЦ фазостабильным измерительным кабелем.
-
7.7.3 Нажать кнопку [Freq], [Start], установить начальную частоту перестройки АЦ 0,01 ГГц в поле ввода [Start Frequency], нажать [Stop] и установить конечную частоту перестройки АЦ 0,05 ГГц в поле ввода [Start Frequency].
-
7.7.4 Произвести нормализацию трасс АЦ: после полного цикла перестройки АЦ нажать [Memory], [Normalize] в верхнем и нижнем окнах экрана АЦ.
-
7.7.5 Произвести масштабирование трасс АЦ: после полного цикла перестройки АЦ нажать [Scale], [Autoscale] в верхнем и нижнем окнах экрана АЦ.
-
7.7.6 После полного цикла перестройки АЦ зафиксировать в диапазоне частот с помощью маркеров значение частоты Fx, на которой наблюдается максимальное отклонение измерительных трасс от нулевого значения.
-
7.7.7 Нажать кнопку [Sweep], [Sweep Туре], установить режим перестройки АЦ [CW Time], установить частоту Fx, определенную в п. 7.7.6 в поле ввода [CW Frequency].
-
7.7.8 Нажать кнопку [Analysis], [Statistics], установить [Statistics ON] в верхнем и нижнем окнах АЦ, произвести нормализацию и масштабирование трасс АЦ по п. 7.7.4,7.7.5.
-
7.7.9 После полного цикла перестройки АЦ зафиксировать среднеквадратические значения шума измерительных трасс модуля и фазы S12 по показаниям статистики [Std. Dev.] на экране АЦ.
-
7.7.10 Выполнить операции пунктов 7.7.3 - 7.7.9 для оставшихся диапазонов частот, приведенных в таблице 5.
-
7.7.11 Выполнить операции пунктов 7.7.2 - 7.7.10 выбрав параметр [S21].
-
7.7.12 Результаты проверки считать положительными, если среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы приемника сигнала не более значений приведенных в
таблице 4
Таблица 4
Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы коэффициента передача (КП) при полосе измерительного фильтра 1 кГц в диапазонах частот, не более: |
модуля КП, дБ |
фазы КП, градус |
- от 0,01 до 0,05 ГГц включ. |
0,200 |
1,00 |
- св. 0,05 до 0,5 ГГц включ. |
0,020 |
0,50 |
- св. 0,5 до 10,0 ГГц включ. |
0,003 |
0,05 |
- св. 10,0 до 26,5 ГГц включ. |
0,010 |
0,10 |
- св. 26,5 до 43,5 ГГц включ. |
0,020 |
0,17 |
- св. 43,5 до 50,0 ГГц включ. |
0,030 |
0,20 |
-
7.8 Проверка уровня мощности на выходе измерительных портов.
-
7.8.1 Подготовить к работе измеритель мощности с блоком измерительным Е4418В и первичным измерительным преобразователем 8487А в соответствии с его руководством по эксплуатации.
-
7.8.2 При проведении проверки уровня мощности на выходе измерительных портов подключить измерительный преобразователь ваттметра к выходу порта АЦ через переход «розетка»- «розетка» из набора мер 85056А и измерять уровень мощности. Проверку производить в диапазоне частот АЦ. Последовательность операций описана ниже.
-
7.8.3 Установить параметры АЦ:
-
-
- Произвести начальную установку параметров АЦ нажатием кнопки [Preset];
-
- В меню [Stimulus, Sweep, Sweep Туре], установить режим частотного сканирования [С W Time];
-
- В меню [Stimulus, Power] установить значение выходной мощности источника АЦ Руст минус 10 дБ/мВт в поле ввода [Port Power].
-
7.8.4 Подключить преобразователь измерительный ваттметра к выходу измерительного порта TEST PORT блока U3020AY04.
-
7.8.5 Установить частоту источника сигнала АЦ:
-
- Нажать кнопку [Freq];
-
- В поле ввода [CW Frequency] установить частоту АЦ 10 МГц.
-
7.8.6 Последовательно увеличивая с шагом 1 дБ/мВт уровень выходной мощности источника сигнала АЦ в поле ввода [Port Power], по показаниям ваттметра проконтролировать, что уровень мощности на выходе измерительного порта блока U3020AY04 не менее значения, приведенного в таблице 5
-
7.8.7 Выполнить операции пунктов 7.8.5, 7.8.6 устанавливая значение выходной частоты источника сигнала АЦ 1, 5,10,20,30,40,45,48 и 50 ГГц.
-
7.8.8 Нажать кнопку [Meas], выбрать параметр S22 и подключить измерительный преобразователь ваттметра к выходу второго измерительного порта. Выполнить операции пунктов 7.8.5 - 7.8.7.
-
7.8.9 Результаты проверки считать положительными, если уровень мощности на выходе измерительных портов в диапазоне рабочих частот не менее значений, приведенных в таблице 5.
Таблица 5
Уровень мощности на выходе измерительного порта | |
блока U3020AY04 в диапазонах частот, дБ/мВт, не менее: | |
- от 0,01 до 10,0 ГГц включ. | |
- св. 10,0 до 25,0 ГГц включ. |
13 1 О |
- св. 25,0 до 35,0 ГГц включ. |
1Z |
- св. 35,0 до 43,5 ГГц включ. | |
- св. 43,5 до 47,0 ГГц включ. |
о |
- св. 47,0 до 50,0 ГГц включ. |
-6 |
-
7.9 Проверка нескорректированных параметров измерительных портов
-
7.9.1 Проверка производится для измерительных портов АЦ.
-
7.9.2 Установить параметры АЦ:
-
-
- В меню [Stimulus, Sweep] установить число точек 801 в поле ввода [Number of Points];
-
- Нажать кнопку [Avg], [IF Bandwidth], установить значение полосы пропускания фильтров промежуточной частоты АЦ “10 Hz” в поле ввода [IF Bandwidth];
-
- В меню [Stimulus, Power] установить в поле ввода [Port Power] значение мощности источника сигнала минус 10 дБ/мВт.
-
7.9.3 Нажать кнопку [Cal], выбрать [Start Cal, Cal Wizard] и выполнить однопортовую калибровку, используя набор мер 85056А для каждого измерительного порта АЦ.
-
7.9.4 Нажать кнопку [Cal], выбрать [Manage Cals, Cal Set Viewer].
-
7.9.5 В окне [Cal Set Viewer] пометить поля [Eror Terms], [Enable] и последовательно устанавливая тип нескорректированных параметров в поле [Display] («DirectivityO» - направленность, «SourceMatchO» - коэффициент отражения) определить их значения в диапазоне частот по отображаемой трассе на экране АЦ.
-
7.9.6 Результаты проверки считать положительными, если значения нескорректированных параметров измерительных портов соответствуют данным таблицы 6.
Таблица 6
Направленность измерительных портов нескорректированная, в диапазонах частот, дБ, не | |
менее: | |
- от 0,01 до 0,05 ГГц включ. |
9 |
- св. 0,05 до 10,0 ГГц включ. |
19 |
- св. 10,0 до 26,5 ГГц включ. |
17 |
- св. 26,5 до 43,5 ГГц включ. |
16 |
- св. 43,5 до 50,0 ГГц включ. |
15 |
Коэффициент отражения измерительных портов, нескорректированный, в диапазонах частот, дБ, не более: | |
- от 0,01 до 0,05 ГГц включ. |
-10 |
- св. 0,05 до 10,0 ГГц включ. |
-15 |
- св. 10,0 до 26,5 ГГц включ. |
-12 |
- св. 26,5 до 43,5 ГГц включ. |
-8 |
- св. 43,5 до 50,0 ГГц включ. |
-7 |
-
7.10 Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента отражения.
-
7.10.1 При определении погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента отражения (далее КО) выполняют измерение параметров мер с соединителями типа 2,4 мм из набора мер коэффициентов передачи и коэффициента отражения 85057В, откалиброванного по разряду вторичного эталона по поверочной схеме ГОСТ 8.813:
-
-
- модуля и фазы КО (|Sn|, фп, IS22I, Ф22) нагрузок короткозамкнутых с соединителями «вилка» (2,4 мм) и «розетка» (2,4 мм);
-
- модуля КО (|Si 11, IS22I) отрезка коаксиального волновода 50 Ом “Line 50”;
-
- модуля КО (|Sn|, IS22I) отрезка коаксиального волновода 25 Ом “Line 25” (измерения модуля и фазы КО проводят в частотных точках в диапазоне рабочих частот АЦ, где значение модуля КО приближенно равны минус 4,5 дБ, минус 16 дБ, минус 26 дБ и имеются данные калибровки).
-
7.10.2 Проверка погрешностей измерений модуля и фазы КО выполняется после выполнения полной двухпортовой калибровки с использованием набора калибровочных мер и кабеля СВЧ из комплекта поверяемого АЦ. В процессе проведения калибровки и в процессе последующих измерений, изменение температуры окружающего воздуха должно быть не более ±1 °C. Подключение калибровочных и эталонных мер производить с использованием ключа тарированного из набора калибровочных мер.
-
7.10.3 Выполнить начальную установку параметров АЦ нажатием кнопки [Preset]. Установить полосу пропускания фильтра ПЧ 10 Гц в меню [Responce, Avg], [IF Bandwidth]. В меню [Stimulus, Power] установить значение выходной мощности АЦ минус 10 dBm. Установить в меню [Stimulus, Sweep] количество точек [Number of Points] таким, чтобы частоты измерений и частоты поверки эталонных мер КО совпадали, для исключения погрешности интерполяции между точками. Используя меню [Display, Trace] создать измерительные трассы для измерения параметров Sil, S22. Выполнить калибровку мощности источника сигнала АЦ ([CAL], [Power Cal], [Source Cal]) в диапазоне частот.
-
7.10.4 Подключить измерительный СВЧ кабель из комплекта АЦ к второму измерительному порту АЦ. Нажать кнопку [Cal], выбрать [Start Cal, Cal Wizard] и выполнить полную двухпортовую калибровку АЦ.
-
7.10.5 Выбрать в меню [Format] для измерительных трасс S11 и S22 формат отображения «Lin Mag» при измерении модуля КО или формат отображения «Phase» при измерении фазы КО. Последовательность измерения эталонных мер КО описана ниже.
-
7.10.6 Подключить к порту “Port 1” и/или порту “Port 2” (свободный конец кабеля СВЧ) эталонную меру (перечень подключаемых мер приведен в таблицах 7, 8). В меню [Scale] выполнить автомасштаб измерительных трасс Sn и S22.
-
7.10.7 Определить с помощью маркеров значения модуля Гц и фазы КО фц в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.10.8 Отсоединить эталонную меру КО, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Г21 и фазы КО <p2i в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.10.9 Отсоединить эталонную меру КО, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Гц и фазы КО q>3i в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.10.10 Для каждой из частот поверки эталонной меры определить средние значения измеренных модуля и фазы КО по формулам:
Гизм = ( Г] + Г2 + Г3 ) / 3 физм = ( ф] ф2 “I" фз ) / 3
-
7.10.11 Для каждой из частот поверки эталонной меры определить погрешности измерений модуля и фазы КО по формулам:
ЛГ = rujM ~ ГэтЛф = физм ~ фэт
-
7.10.12 Результаты проверки считать положительными, если абсолютные погрешности измерений модуля и фазы КО не более значений, приведенных в таблице 7 при калибровке АЦ с использованием калибровочного набора Keysight 85056D, и не более значений, приведенных в таблице 8 при калибровке АЦ с использованием электронного калибровочного модуля Agilent N4693A.
Таблица/7
Измеряемый параметр |
Максимальное допускаемое отклонение в диапазоне частот | |||
от 0,01 до 0,5 ГГц включ. |
св. 0,5 до 2,0 ГГц включ. |
св. 2,0 до 26,5 ГГц включ. |
св. 26,5 до 50,0 ГГц включ. | |
Модуль КО нагрузок короткозамкнутых |
±0,02 |
±0,02 |
±0,12 |
±0,13 |
Фаза КО нагрузок короткозамкнутых |
±1,2° |
±1,2° |
±5,5° |
±7,7° |
Модуль КО “Line 50” |
. ±0,01 |
±0,01 |
±0,05 |
±0,05 |
Модуль КО “Line 25” при |S11| (IS22I) « 0,6 |
±0,018 |
±0,018 |
±0,08 |
±0,085 |
Модуль КО “Line 25” при |Sn| (IS22I) « 0,17 |
±0,012 |
±0,012 |
±0,056 |
±0,056 |
Модуль КО “Line 25” при |S11| (|S22|) « 0,05 |
±0,009 |
±0,01 |
±0,05 |
±0,05 |
Таблица 8
Измеряемый параметр |
Максимальное допускаемое отклонение в диапазоне частот | |||
от 0,01 до 0,5 ГГц включ. |
св. 0,5 до 2,0 ГГц включ. |
св. 2,0 до 26,5 ГГц включ. |
св. 26,5 до 50,0 ГГц включ. | |
Модуль КО нагрузок короткозамкнутых |
±0,019 |
±0,013 |
±0,037 |
±0,054 |
Фаза КО нагрузок короткозамкнутых |
±1,0° |
±0,8° |
±2,1° |
±3,2° |
Модуль КО “Line 50” |
±0,008 |
±0,006 |
±0,010 |
±0,017 |
Модуль КО “Line 25” при |Sn| (IS22I) « 0,6 |
±0,013 |
±0,008 |
±0,022 |
±0,033 |
Модуль КО “Line 25” при ISnKfeD^n |
±0,009 |
±0,008 |
±0,012 |
±0,020 |
Модуль КО “Line 25” при |Sn| (IS22I) «0,05 |
±0,009 |
±0,007 |
±0,011 |
±0,017 |
-
7.11 Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента передачи.
-
7.11.1 При определении погрешностей измерений модуля и фазы коэффициента передачи далее (КП) выполняют измерения параметров мер с соединителями типа 2,4 мм из набора мер коэффициентов передачи и коэффициента отражения 85057В, откалиброванного по разряду вторичного эталона по поверочной схеме ГОСТ 8.813:
-
-
- модуля и фазы КП (|S 121, Ф12, IS211, Ф21) аттенюатора с ослаблением 20 дБ;
-
- модуля и фазы КП (IS121, ф 12, IS211, фг 1) аттенюатора с ослаблением 40 дБ
-
- модуля и фазы КП (IS12I, Ф12, IS21I, Ф21) отрезка коаксиального волновода 50 Ом “Line 50”;
-
- модуля и фазы КП (IS12I, Ф12, IS21I, Ф21) отрезка коаксиального волновода 25 0м “Line 25”.
-
7.11.2 Проверка абсолютных погрешностей измерений модуля и фазы КП выполняется после выполнения полной двухпортовой калибровки с использованием набора калибровочных мер и кабеля СВЧ из комплекта поверяемого АЦ. В процессе проведения калибровки и в процессе последующих измерений, изменение температуры окружающего воздуха должно быть не более ±1 °C. Подключение калибровочных и эталонных мер производить с использованием ключа тарированного из набора калибровочных мер.
-
7.11.3 Выполнить начальную установку параметров АЦ нажатием кнопки [Preset]. Установить полосу пропускания фильтра ПЧ 10 Гц в меню [Responce, Avg], [IF Bandwidth]. В меню [Stimulus, Power] установить значение выходной мощности АЦ минус 10 dBm. Установить в меню [Stimulus, Sweep] количество точек [Number of Points] таким, чтобы частоты измерений и частоты поверки эталонных мер КП совпадали, для исключения погрешности интерполяции между точками. Используя меню [Display, Trace] создать измерительные трассы для измерения параметров S12, S21. Выполнить калибровку мощности источника сигнала АЦ ([CAL], [Power Cal], [Source Cal]) в диапазоне частот.
-
7.11.4 Подключить измерительный СВЧ кабель из комплекта АЦ к второму измерительному порту АЦ. Нажать кнопку [Cal], выбрать [Start Cal, Cal Wizard] и выполнить полную двухпортовую калибровку АЦ.
-
7.11.5 Выбрать в меню [Format] для измерительных трасс S21 и S12 формат отображения «Log Mag» при измерении модуля КП или формат отображения «Phase» при измерении фазы КП. Последовательность измерения эталонных мер КП описывается ниже.
-
7.11.6 Подключить к порту “Port 1” и порту “Port 2” (свободный конец кабеля СВЧ) эталонную меру КП (перечень подключаемых мер приведен в таблицах 9, 10). В меню [Scale] выполнить автомасштаб измерительных трасс.
-
7.11.7 Определить с помощью маркеров значения модуля Ац и фазы КП <рп в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.11.8 Отсоединить эталонную меру КП, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Лг/ и фазы КП <p2i в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.11.9 Отсоединить эталонную меру КП, повернуть ее на угол, приблизительно равный 120 градусов, и подключить снова. Определить с помощью маркеров значения модуля Ди и фазы КП <рз1 в диапазоне рабочих частот в точках поверки эталонной меры.
-
7.11.10 Для каждой из частот поверки определить средние значения измеренных модуля и фазы КП по формулам:
А изм - (А 1+А2+А3) / 3; (Ризм ( ф1 + ф2 + фз)! 3
-
7.11.11 Для каждой из частот поверки определить абсолютные погрешности измерений модуля и фазы КП по формулам:
АА = А изм — А зт ; Дф= фим-(р1т
-
7.11.12 Результаты проверки считать положительными, если абсолютные погрешности измерений модуля и фазы КП, не более значений, приведенных в таблице 9 при калибровке АЦ с использованием калибровочного набора Keysight 85056D, и не более значений, приведенных в таблице 10 при калибровке АЦ с использованием электронного калибровочного модуля Agilent N4693A.
Таблица 9
Измеряемый параметр |
Допускаемые значения погрешностей измерения в диапазонах частот | ||||
от 0,01 до 0,5 ГГц включ. |
от 0,5 до 2,0 ГГц включ. |
св. 2,0 до 26,5 ГГц включ. |
св. 26,5 до 43,5 ГГц включ. |
св. 43,5 до 50,0 ГГц включ. | |
Модуль КП аттенюатора 20 дБ |
±0,1 дБ |
±0,1 дБ |
±0,30 дБ |
±0,40 дБ |
±0,47 дБ |
Фаза КГ1 аттенюатора 20 дБ |
±1,2° |
±1,0° |
±2,4° |
±3,0° |
±3,5° |
Модуль КП аттенюатора 40 дБ |
±0,9 дБ |
±0,18 дБ |
±0,35 дБ |
±0,43 дБ |
±0,50 дБ |
Фаза КП аттенюатора 40 дБ |
±6,0° |
±2,2° |
±2,9° |
±4,5° |
±5,0° |
Модуль КП “Line50” |
±0,1 дБ |
±0,1 дБ |
±0,30 дБ |
±0,40 дБ |
±0,47 дБ |
Фаза КП “Line 50” |
±1,2° |
±1,0° |
±2,4° |
±3,0° |
±3,5° |
Модуль КП “Line25” |
±0,1 дБ |
±0,1 дБ |
±0,30 дБ |
±0,40 дБ |
±0,47 дБ |
Фаза КП “Line 25” |
±1,2° |
±1,0° |
±2,4° |
±3,0° |
±3,5° |
Таблица 10
Измеряемый параметр |
Допускаемые значения погрешностей измерения в диапазонах частот | ||||
от 0,01 до 0,5 ГГц включ. |
от 0,5 до 2,0 ГГц включ. |
св. 2,0 до 26,5 ГГц включ. |
св. 26,5 До 43,5 ГГц включ. |
св. 43,5 до 50,0 ГГц включ. | |
Модуль КП аттенюатора 20 дБ |
±0,1 дБ |
±0,08 дБ |
±0,11 дБ |
±0,15 дБ |
±0,18 дБ |
Фаза КП аттенюатора 20 дБ |
±1,2° |
±1,0° |
±1,5° |
±2,0° |
±2,5° |
Модуль КП аттенюатора 40 дБ |
±0,9 дБ |
±0,18 дБ |
±0,25 дБ |
±0,40 дБ |
±0,50 дБ |
Фаза КП аттенюатора 40 дБ |
±6,0° |
±2,2° |
±2,5° |
±4,0° |
±4,5° |
Модуль КП “Line50” |
±0,1 дБ |
±0,08 дБ |
±0,11 дБ |
±0,15 дБ |
±0,18 дБ |
Фаза КП “Line 50” |
±1,2° |
±1,0° |
±1,5° |
±1,8° |
±2,5° |
Модуль КП “Line25” |
±0,1 дБ |
±0,08 дБ |
±0,11 дБ |
±0,15 дБ |
±0,18 дБ |
Фаза КП “Line 25” |
±1,2° |
±1,0° |
±1,5° |
±2,0° |
±2,5° |
-
8.1 При положительных результатах поверки оформляют свидетельство о поверке установленного образца. В свидетельство о поверке заносят серийные номера набора калибровочных мер и измерительного кабеля СВЧ, с которыми выполнялась поверка АЦ.
-
8.2 Знак поверки наносится на свидетельство о поверке
-
8.3 При отрицательных результатах поверки оформляют извещение о непригодности установленного образца.
А.В. Конышев
Зам. начальника отдела ФГУП «СНИИМ»
Лист 17 из 17
Здесь и далее в скобках [...] указано наименование кнопок, полей ввода, которые требуется выбрать
при выполнении проверки.
Здесь и далее дБ/мВт обозначает дБ относительно 1 мВт.