Методика поверки «ГСИ. Анализаторы спектра в реальном масштабе времени портативные RSA306B» (RSA306B/МП-2017)

Закрытое Акционерное Общество «АКТИ-Мастер» АКТУАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ и ИНФОРМАТИКА

127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5 тел./факс (495)926-71-85 E-mail: post@actimaster.ru http://www.actimaster.ru

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

Государственная система обеспечения единства измерений

Анализаторы спектра в реальном масштабе времени портативные RSA306B

Методика поверки

RSA306B/MII-2017

Заместитель генеральши о директора но метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»

г. Москва

2017

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы спектра в реальном масштабе времени портативные (далее - анализаторы) RSA306B, изготавливаемые компанией “Tektronix, Inc.”, США, и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.1 Рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.

Допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.

• 2.2 Средства измерений должны быть исправны, поверены и иметь документы о поверке.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

К проведению поверки допускаются лица с высшим или среднетехническим образованием, имеющие практический опыт в области радиотехнических измерений.

• 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:

• - заземление компьютера 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 70 %;

• - 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 компьютер и средства поверки к сети электропитания 220 V; 50 Hz. Включить питание компьютера и средств поверки.

• 6.2.4 Если на компьютер не установлена программа SignalVu-PC, следует ее установить, как указано в руководстве по эксплуатации анализатора.

• 6.2.5 Соединить кабелем USB соответствующий разъем анализатора с разъемом USB компьютера. При этом светодиод на анализаторе сначала будет красного цвета, а затем будет гореть зеленым цветом.

Убедиться в том, что на дисплее отображается панель программы SignalVu-PC. Если имеется сообщение “Unaligned data”, его не следует считать ошибкой.

• 6.2.6 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 30 min.

• 7.1.1 Операции поверки 7.3 - 7.8 можно выполнять в любой последовательности, но сначала необходимо выполнить операцию опробования и идентификации 7.2.

• 7.1.2 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 генератор следует направить в сервисный центр для проведения регулировки или ремонта.

• 7.2.1 Войти в меню Help, About Tektronix Real Time Spectrum Analyzer.

На пали программы должны отобразиться идентификационные данные анализатора и установленного программного обеспечения:

Device Type, Device Serial Number, SignalVu-PC Version, Firmware Version

Записать в таблицу 7.2 результаты идентификации.

Выйти из меню клавишей Close.

• 7.2.2 После прогрева анализатора в течение не менее 30 min выполнить заводскую установку и автоподстройку, для чего:

- выбрать в меню программы Presets > Main

- выбрать в меню программы Tools > Alignments > Align Now

Процесс автоподстройки занимает несколько секунд, по его завершению не должно появиться сообщений об ошибках.

Записать в таблицу 7.2 результат автоподстройки.

Таблица 7.2 - Опробование и идентификация

• 7.3.1 Присоединить к входному разъему анализатора “RF Input” согласованную нагрузку N(m) 50 Q.

• 7.3.2 Сделать на анализаторе установки:

Setup > Settings > Traces > Detection > Avg (VRMS)

Function > Avg (of logs), Count 100

Settings > BW > Filter Shape > Flat-top

Reference Level -80 dBm

Center Frequency 100 kHz; Span 100 kHz; RBW 100 Hz

• 7.3.2 Установить маркерную функцию измерения шумов:

Markers > Define Markers > Readouts > Power

Markers > Add

Markers > Peak

• 7.3.3 После завершения усреднений поместить маркер вблизи среднего уровня шумовой дорожки, не обращая внимание на возможные случайные выбросы.

Записать отсчет маркера в столбец 2 таблицы 7.3.

• 7.3.4 Выполнить операцию для остальных значений частоты, указанных в столбце 1 таблицы 7.3.

• 7.3.5 Отсоединить согласованную нагрузку от анализатора.

  Частота	Измеренное значение, dBc/Hz	Верхний предел допуска, dBc/Hz	Частота	Измеренное значение, dBc/Hz	Верхний предел допуска, dBc/Hz
  1	2	3	1	2	3
  100 kHz		-130	1 GHz		-160
  1 MHz		-130	2 GHz		-157
  20 MHz		-130	3 GHz		-154
  22 MHz		-161	4 GHz		-152
  100 MHz		-161	5 GHz		-149
  500 MHz		-161	6.2 GHz		-149

• 7.4.1 Выполнить заводскую установку и автоподстройку анализатора, для чего:

• - выбрать в меню программы Presets > Main

• - выбрать в меню программы Tools > Alignments > Align Now

• 7.4.2 Выполнить соединения оборудования:

• - соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz” стандарта частоты с разъемом “10 MHz In” генератора СВЧ;

• - соединить кабелем N(m,m) выход “RF Out” генератора СВЧ с входным разъемом “RF Input” поверяемого анализатора.

• 7.4.3 Установить на генераторе СВЧ уровень 0 dBm, частоту 1 GHz.

Активировать выход генератора.

• 7.4.4 Установить на анализаторе:

Reference Level +10 dBm

Center Frequency 1 GHz; Span 50 kHz Markers > Peak

• 7.4.5 Записать отсчет маркера анализатора в столбец 2 таблицы 7.4.

• 7.4.6 Отключить выход генератора СВЧ.

• 7.4.7 Для периодической поверки рассчитать пределы допускаемых значений в столбцах 1 и 3 таблицы 7.4 по следующим данным:

F0 = 1 GHz; AF = [5Fi<F0 + 5F2<F0-(N- 1)], 5Fx = 640^-6, 6F2 = 1^10^-6,

N - количество лет после заводской подстройки (минимальное значение N = 1)

Таблица 7.4 - Погрешность измерения частоты

• 7.5.1 Выполнить заводскую установку и автоподстройку анализатора, для чего:

- выбрать в меню программы Presets > Main

- выбрать в меню программы Tools > Alignments > Align Now

• 7.5.2 Выполнить соединения оборудования:

- соединить кабелем BNC(m,m) выход “Ref Out” генератора СВЧ с разъемом “Ref In” поверяемого анализатора, используя адаптер SMA(m)-BNC(f);

- соединить кабелем N(m,m) выход “RF Out” генератора СВЧ с входным разъемом “RF Input” поверяемого анализатора.

• 7.5.3 Установить на анализаторе режим внешней синхронизации: Setup > Acquire > Frequency Reference, External (10 MHz) Процесс перехода на внешнюю синхронизацию займет несколько секунд.

Убедиться в том, что в нижней строке панели индицируется статус Ref: Ext.

• 7.5.4 Установить на генераторе СВЧ уровень 0 dBm, частоту 1 GHz. Активировать выход генератора.

• 7.5.5 Сделать установки на анализаторе: Setup > Settings > Traces > Detection: +PEAK

Function > Avg (of logs), Count 20

Reference Level +10 dBm Center Frequency 1 GHz

• 7.5.6 Установить полосу обзора, полосу пропускания и полосу видео:

Setup > Settings > Span 4 kHz; RBW 100 Hz, VBW 1 Hz

• 7.5.7 Установить маркеры: Markers > Define Markers > Peak Marker Properties > Readouts > Delta > dBc/Hz (установить флажок) Markers > Add

• 7.5.8 Переместить маркер ДМ1 на 1 kHz от центра вправо (значение отстройки ДМ1 индицируется в правом верхнем углу).

• 7.5.9 После завершения усреднений записать отсчет уровня дельта-маркера ДМ1 в столбец 4 таблицы 7.5.

Отключить маркеры:

Markers > All off

• 7.5.10 Выполнить действия по пунктам 7.5.6 - 7.5.9, устанавливая значения полосы обзора (Span), полосы пропускания (RBW), полосы видео (VBW) и отстройки ДF, как указано в столбцах 1, 2, 3 таблицы 7.5.

Таблица 7.5 - Уровень фазовых шумов

7.5.11 Отключить выход генератора сигналов СВЧ.

• 7.6.1 Выполнить заводскую установку и автоподстройку анализатора, для чего:

- выбрать в меню программы Presets > Main

- выбрать в меню программы Tools > Alignments > Align Now

• 7.6.2 Используя адаптер BNC(f)-N(m), соединить кабелем BNC(m,m) выходной разъем “BNC+” генератора сигналов НЧ с входным разъемом “RF Input” поверяемого анализатора.

• 7.6.3 Установить на генераторе сигналов НЧ режим синусоидального напряжения на нагрузку 50 Q, уровень -5 dBm, частоту 9 kHz.

Активировать выход генератора сигналов НЧ.

• 7.6.4 Сделать установки на анализаторе:

Setup > Settings > Traces > Detection > +PEAK

Function > Avg (Vrms), Count 10

Settings > BW > Filter Shape > Flat-top

Reference Level 0 dBm

Center Frequency 9 kHz; Span 10 kHz; RBW 100 Hz

Markers > Peak

• 7.6.5 Записать отсчет маркера анализатора в столбец 2 таблицы 7.6.1 для частоты 9 kHz.

• 7.6.6 Устанавливать значения частоты и уровня на генераторе НЧ, и соответствующие значения центральной частоты и опорного уровня на анализаторе, указанные в таблице 7.6.1.

Записывать отсчеты маркера (Markers > Peak) на анализаторе в столбец 4 таблицы 7.6.1.

• 7.6.7 Отключить выход генератора сигналов НЧ.

• 7.6.8 Отсоединить кабель с адаптером от поверяемого анализатора.

• 7.6.9 Подготовить к работе ваттметр СВЧ проходящей мощности, выполнить установку нуля ваттметра, ввести количество усреднений 128.

• 7.6.10 Выполнить соединения поверяемого анализатора с генератором сигналов СВЧ и ваттметром проходящей мощности СВЧ:

• - соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz Ref Out” генератора сигналов СВЧ с разъемом “Ref In” поверяемого анализатора, используя адаптер SMA(m)-BNC(f);

• - присоединить входной разъем кабеля СВЧ ваттметра проходящей мощности к выходу генератора СВЧ;

• - присоединить выходной разъем преобразователя мощности ваттметра к входу “RF Input” поверяемого анализатора.

• 7.6.11 Установить на генераторе СВЧ уровень +5 dBm, частоту 10 MHz.

Активировать выход генератора.

• 7.6.12 Установить на анализаторе:

Setup > Acquire > Frequency Reference, External (10 MHz)

Процесс перехода на внешнюю синхронизацию займет несколько секунд.

Убедиться в том, что на панели индицируется статус Ref: Ext.

Reference Level 0 dBm

Center Frequency 10 MHz; Span 100 kHz; RBW 1 kHz

• 7.6.13 Подстроить уровень генератора СВЧ так, чтобы отсчет на ваттметре проходящей мощности на данной частоте был равен -(5.00 ±0.02) dBm.

• 7.6.14 Поместить маркер анализатора на пик сигнала (Markers > Peak).

Записать отсчет маркера анализатора в соответствующую строку столбца 2 таблицы 7.6.2.

Таблица 7.6.1 - Погрешность измерения мощности на частотах от 9 до 200 kHz

• 7.6.15 Устанавливать частоту на генераторе СВЧ, соответствующую центральную частоту и опорный уровень на анализаторе, как указано в столбцах1 и 2 таблицы 7.6.2.

Устанавливать на генераторе СВЧ значения уровня, примерно на 10 dB выше соответствующих значений требуемого уровня мощности, указанного в столбце 3 таблицы 7.6.2.

Подстраивать уровень генератора СВЧ так, чтобы отсчет ваттметра на данной частоте был равен значению, указанному в столбце 3 таблицы 7.6.2.

Помещать маркер анализатора на пик сигнала (Markers > Peak).

Записывать отсчет маркера анализатора в столбец 4 таблицы 7.6.2.

• 7.6.16 Отключить выход генератора сигналов СВЧ.

Таблица 7.6.2 - Погрешность измерения мощности на частотах от 10 MHz до 6.2 GHz

Продолжение таблицы 7.6.2

• 7.7.1 Выполнить заводскую установку и подстройку анализатора:

• - выбрать в меню программы Presets > Main

• - выбрать в меню программы Tools > Alignments > Align Now

• 7.7.2 Подготовить к работе ваттметр СВЧ проходящей мощности, выполнить установку нуля ваттметра, ввести количество усреднений 128.

• 7.7.3 Выполнить соединения поверяемого анализатора с генератором сигналов СВЧ и измерителем проходящей мощности СВЧ, как указано в пункте 7.6.10 операции 7.6.

• 7.7.4 Сделать установки на анализаторе:

Setup > Acquire > Frequency Reference, External (10 MHz)

Процесс перехода на внешнюю синхронизацию займет несколько секунд.

Убедиться в том, что на панели индицируется статус Ref: Ext.

Setup > Settings > Traces > Detection > +PEAK

Function > Avg (Vrms), Count 10

Settings > BW > Filter Shape > Flat-top

Reference Level +10 dBm

Center Frequency 30 MHz; Span 44 MHz; RBW Auto (300 kHz)

Markers > Define Markers > Peak

Таблица 7.7 - Неравномерность АЧХ в полосе частот анализа в реальном времени

• 7.7.5 Установить на генераторе СВЧ уровень +10 dBm, частоту 22 MHz. Активировать выход генератора.

• 7.7.6 Подстроить уровень генератора СВЧ так, чтобы отсчет маркера на данной частоте был равен (0.00 ±0.03) dBm.

Зафиксировать отсчет уровня мощности Pref на ваттметре, он будет далее использоваться как опорный уровень.

• 7.7.7 Устанавливать на генераторе значения частоты, указанные в столбце 1 таблицы 7.7. Не менять центральную частоту на анализаторе.

Подстраивать уровень генератора так, чтобы отсчет ваттметра на данной частоте был равен опорному уровню Pref, зафиксированному в пункте 7.7.6.

Помещать маркер анализатора на пик сигнала и записывать отсчеты маркера в столбец 2 таблицы 7.7 для данной центральной частоты.

• 7.7.8 Установить центральную частоту Center Frequency на анализаторе и частоту на генераторе СВЧ равной 1280 MHz.

• 7.7.9 Выполнить действия по пунктам 7.7.6, 7.7.7 для данной центральной частоты.

• 7.7.10 Установить центральную частоту Center Frequency на анализаторе и частоту на генераторе СВЧ равной 2160 MHz.

• 7.7.11 Выполнить действия по пунктам 7.7.6 - 7.7.7 для данной центральной частоты.

• 7.7.12 Отключить выход генератора сигналов СВЧ.

• 7.8.1 Выполнить заводскую установку и подстройку анализатора:

• - выбрать в меню программы Presets > Main

• - выбрать в меню программы Tools > Alignments > Align Now

• 7.8.2 Выполнить соединения двух генераторов сигналов СВЧ, делителя мощности и поверяемого анализатора:

• - соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz Ref Out” первого генератора сигналов СВЧ с входом “10 MHz Ref In” второго генератора;

• - соединить кабелем BNC(m,m) выход “10 MHz Ref Out” второго генератора сигналов СВЧ с разъемом “Ref In” поверяемого анализатора, используя адаптер SMA(m)-BNC(f);

• - используя адаптер N(m)-N(m), присоединить входное плечо делителя мощности непосредственно к входу “RF Input” анализатора;

• - соединить кабелем N(m,m) выход “RF Out” первого генератора СВЧ с одним из выходных плеч делителя мощности;

• - соединить кабелем N(m,m) выход “RF Out” второго генератора СВЧ с другим выходным плечом делителя мощности.

• 7.8.3 Сделать установки на анализаторе:

Setup > Acquire > Frequency Reference, External (10 MHz)

Процесс перехода на внешнюю синхронизацию займет несколько секунд. Убедиться в том, что на панели индицируется статус Ref: Ext.

Setup > Settings > Traces > Detection > +PEAK

Function > Avg (Vrms), Count 10

Settings > BW > Filter Shape > Flat-top Reference Level -15 dBm

Center Frequency 2.130 GHz; Span 5 MHz; RBW 1 kHz

• 7.8.4 Установить на первом генераторе СВЧ уровень -14 dBm, частоту 2.1295 GHz. Активировать выход генератора СВЧ.

• 7.8.5 Установить на втором генераторе СВЧ уровень -14 dBm, частоту 2.1305 GHz. Активировать выход генератора СВЧ.

• 7.8.6 Поместить маркер анализатора на пик сигнала первого генератора частотой 2.1295 GHz.

Подстроить уровень на первом генераторе СВЧ так, чтобы отсчет маркера на анализаторе был равен (-20.0 ±0.1) dBm.

• 7.8.7 Поместить маркер анализатора на пик сигнала второго генератора частотой 2.1305 GHz.

Подстроить уровень на втором генераторе СВЧ так, чтобы отсчет маркера на анализаторе был равен (-20.0 ±0.1) dBm.

• 7.8.8 Поместить маркер анализатора на пик большего из двух сигналов интермодуляции (частотой 2.1285 GHz или 2.1315 GHz).

Вычислить значение уровня интермодуляции как Pim = Pm + 20 dBm и записать это значение в столбец 2 таблицы 7.8.

• 7.9.9 Отключить выходы генераторов СВЧ.

• 7.9.10 Отсоединить кабели и адаптеры от анализатора.

Таблица 7.9 - Уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка

• 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.

При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

При 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.

RSA306B/Mn-2017

Методика поверки. 30.06.2017

стр. 14 из 14