Методика поверки «Анализаторы спектра в реальном масштабе времени RSA6106A, RSA6114A, RSA6120A фирмы «Tektronix, Inc.», США» (Код не указан!)

УТВЕРЖДАЮ

НачальникТЕДЕСИ «Воентест»

32 ГНИИИ МО РФ

ИНСТРУКЦИЯ

Анализаторы спектра в реальном масштабе времени RSA6106A, RSA6114A, RSA6120A фирмы «Tektronix, Inc.», США

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ г. Мытищи, 2009 г.

Настоящая методика поверки распространяется на анализаторы спектра в реальном масштабе времени RSA6106A, RSA6114A и RSA6120A производства компании «Tektronix, Inc.» (США) и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

Межповерочный интервал - один год.

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

Таблица 1

2.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в т аблице 2.

Таблица 2

• 2.2 Применяемые при поверке по настоящей методике в качестве рабочих эталонов приборы должны быть поверены и иметь отметку в свидетельствах о возможности их применения в качестве рабочих эталонов.

• 2.3 При проведении поверки допускается использование эталонных средств измерений, соответствующих по своим метрологическим и техническим характеристикам, указанным в таблице 2.

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

  • 3.1 К проведению поверки могут быть допущены лица, имеющие высшее или среднетехническое образование, практический опыт в области радиотехнических измерений и квалификацию поверителя.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены все требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.

• 5.1 При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия, установленные ГОСТ 8.395-78, ГОСТ 22261-94 и техдокументацией компании Tektronix относительно температуры окружающего воздуха - (23 ± 5) °C.

• 6.1 Поверитель должен изучить технические описания и руководства по эксплуатации поверяемого прибора и используемых средств поверки.

• 6.2 Поверяемый прибор и используемые средства поверки должны быть заземлены и прогреты под током в течение времени, указанного в РЭ.

• 7.1 Внешний осмотр

  • 7.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:

• - чистота и исправность разъемов и гнезд;

• - наличие предохранителей;

• - отсутствие механических повреждений корпуса и ослабления

• - крепления элементов конструкции (определяется на слух при наклонах прибора);

• - сохранность органов управления, четкость фиксации их положения;

• - комплектность прибора согласно РЭ.

Приборы, имеющие дефекты, бракуют.

• 7.2 Опробование

Опробование состоит из проверок функционирования ряда элементов анализатора и процедур самотестирования и диагностики.

• 7.2.1 Включить питание анализатора и убедиться в том, что функционируют охлаждающий вентилятор и CD-дисковод. При неработающем вентиляторе пользоваться анализатором запрещается.

• 7.2.2 Проверить функционирование сенсорного экрана, для чего:

• - убедиться в том, сенсорный экран включен (кнопка Touch Screen Off не подсвечена);

• - коснуться пальцем нескольких наименований на экране (например, RBW или SPAN) и убедиться в том, что они активируются при прикосновении.

• 7.2.3 Проверить прохождение процедуры самотестирования при включении питания анализатора:

• 1) Открыть страницу диагностики, выбрав пункт Diagnostics в меню Tools.

• 2) Выбрать вкладку Power-On Self Tests и убедиться в том, что все тесты прошли успешно.

• 7.2.4 Запустить процедуру полной диагностики поверяемого прибора:

• 1) Выбрать вкладку Diagnostics.

• 2) Выбрать пункты All Modules, All Tests в верхней части списка.

• 3) Коснуться кнопки RUN. Диагностические тесты отнимут некоторое время и некоторые из них являются интерактивными:

а) Диагностический драйвер источника шума 28VDC попросит поверителя измерить выход источника шума на задней панели анализатора.

• • Проверить вольтметром, что напряжение составляет 28±1 В.

б) Диагностическая проверка светодиодов даст запрос поверителю проверить, что все подсвеченные светодиоды включены:

• • Сопоставить подсвеченные светодиоды на диагностическом дисплее с кнопками на передней панели.

• • Нажать каждую клавишу на передней панели. Вы должны увидеть, что соответствующие клавиши на диагностическом дисплее становятся зелеными. Проверить, что каждая клавиша опознана.

• • Кликнуть кнопкой PASS или FAIL по завершении операции.

в) Испытательная процедура пикселей дисплея сделает запрос относительно поиска видео проблем на испытательной структуре:

• • Проверить Зеленый экран на склеенные или пропущенные пиксели. Всякие нажатия клавиш, клики или прикосновения будут приводить к следующему виду экрана.

• • Повторить то же с Красным экраном, Синим экраном и Серым экраном. Выбрать Yes или No, когда диалоговое окно испытаний ЖКД запросит: «Вы нашли какие-либо видео проблемы»?

• 4) Когда все диагностические тесты будут завершены, проверить наличие оценочной отметки рядом с наименованием каждого объекта диагностики. Наличие индекса X вместо оценочной отметки указывает на отрицательный результат диагностики.

• 5) Вызвать информационную таблицу Diagnostics Failure и проверить отсутствие информации об отрицательных результатах диагностики.

• 7.2.5 Перед проведением проверки нормированных метрологических характеристик необходимо провести настройку поверяемого прибора.

• 1) Выбрать Alignments в меню Tools. Откроется диалоговый бокс настройки.

• 2) Выбрать Align Now. Процесс настройки займет несколько минут.

• 3) Проверить, что нет сообщений об отрицательных результатах настройки. Приборы, не прошедшие опробование, бракуют.

• 7.3 Определение метрологических характеристик

  • 7.3.1 Определение погрешности частоты опорного генератора

    • 7.3.1.1 Поверку производить по схеме соединения оборудования, показанной на рисунке 1.

      

Рисунок 1 - Схема определения погрешности частоты опорного генератора

• 7.3.1.2 Соединить выход опорного генератора REF OUT на задней панели поверяемого прибора с входом частотомера, как показано на рисунке 1.

• 7.3.1.3 Подсоединить стандарт частоты к частотомеру 43-66.

• 7.3.1.4 Измерить частоту выходного сигнала опорного генератора.

Результаты поверки считать положительными, если измеренное значение частоты находятся в пределах от 9999999,8 Гц до 10000000,2 Гц. В противном случае аналиазтор бракуется и направляется в ремонт

• 7.3.2 Определение уровня фазового шума

  • 7.3.2.1 Соединить ВЧ выход генератора с ВЧ входом (RF Input) поверяемого прибора с помощью 50-омного N-N кабеля (Рисунок 2).

  • 7.3.2.2 Установить анализатор на заводские настройки, нажав клавишу Preset, или выбрав Preset из меню Setup.

    

Рисунок 2 - Определение уровня фазового шума

• 7.3.2.3 Выполнить на поверяемом приборе следующие установки:

Center Frequency.................1000 MHz

Span................................100 kHz

Ref Level...........................5 dBm

• 7.3.2.4 Установить на поверяемом приборе режим однократных измерений:

а) Выбрать программную клавишу ACQ.

б) Выбрать Single из всплывающего меню RUN.

• 7.3.2.5 Выбрать вкладку Traces в меню Settings и установить на 100 усреднений:

Trace:...................................Trace 1

Detection:..............................+Peak

Function:...............................Average

Averages...............................100

• 7.3.2.6 На ВЧ генераторе установить частоту 1000 МГц и амплитуду 5 dBm.

• 7.3.2.7 Включить опорный маркер MR (Reference Marker) и маркер Ml (Marker 1), а затем установить их для дельта-операции; установить шумовой режим (Noise Mode).

а) Выбрать Define Markers в меню Markers.

б) Выбрать программную клавишу Add,чтобы добавить MR маркер.

в) Выбрать снова программную клавишу Add, чтобы добавить маркер Ml.

г) Выбрать Delta из всплывающего меню Readouts.

д) Выбрать кнопку Settings, кликнуть вкладку Prefs и затем выбрать Marker Noise

Mode.

• 7.3.2.8 Выбрать опорный маркер MR и коснуться программной клавиши Peak, чтобы установить маркер MR на пик несущей частоты (1 ГГц).

• 7.3.2.9 Подстроить амплитуду выходного сигнала ВЧ генератора так, чтобы пик сигнала находился в пределах 1 дБ от верхнего края экрана.

• 7.3.2.10 Установить на анализаторе значения полосы обзора, указанные в таблице 3.

• 7.3.2.11 Повторить следующие шаги для каждой установки полосы обзора:

а) Нажать клавишу Run.

б) Установить маркер Ml на смещенную частоту, указанную в таблице 3. Это должно расположить маркер между центральной частотой (Fp) и правым краем дисплея.

в) Занести измеренные значения уровня фазового шума по показаниям дельтамаркера (правый верхний угол экрана) в третий столбец таблицы 3.

Таблица 3

• 7.3.2.12 Установить на анализаторе значения полосы обзора, указанные в таблице 4.

• 7.3.2.13 Повторить следующие шаги для каждой установки полосы обзора:

а) Нажать клавишу Run.

б) Установить маркер Ml на смещенную частоту, указанную в таблице 4. Это должно расположить маркер между центральной частотой (Fq) и правым краем дисплея.

в) Выбрать программную клавишу Ampl, выбрать кнопку Manual и установить Internal attenuator на 20 dB.

г) Нажать клавишу Run.

д) Проверить наличие сообщения о перегрузке в нижней части дисплея.

е) Уменьшить уровень внутреннего аттенюатора на 5 dB.

ж) Нажать клавишу Run.

з) Повторять пункты д, е, ж пока не появится сообщение о перегрузке, или уровень внутреннего аттенюатора станет 0 dB.

и) Если перегрузка появится, увеличить уровень внутреннего аттенюатора на

5 dB, в противном случае оставить аттенюатор на уровне 0 dB.

в) Занести измеренные значения уровня фазового шума по показаниям дельтамаркера (правый верхний угол экрана) в третий столбец таблицы 4.

Таблица 4

Результаты поверки считать положительными, если измеренные значения уровня фазового шума ниже пределов, указанных в таблицах 3 и 4. В противном случае анализатор бракуется и направляется в ремонт

• 7.3.3 Определение КСВН ВЧ входа

  • 7.3.3.1 Соединить ВЧ вход анализатора с входом измерителя КСВН (Рисунок 3).

Рисунок 3 - Измерение КСВН ВЧ входа анализатора

• 7.3.3.2 Установить анализатор на заводские настройки, нажав кнопку Preset на передней панели или выбрав Preset из меню Setup.

• 7.3.3.3 Выбрать программную клавишу Ampl, выбрать кнопку Manual и установить Internal attenuator на 10 dB.

• 7.3.3.4 Установить центральную частоту анализатора со сдвигом ±200 МГц от частоты измерителя КСВН.

• 7.3.3.5 Измерить КСВН ВЧ входа анализатора в частотном диапазоне от 10 МГц до 4,6 ГГц (10-15 точек, равномерно распределенных по диапазону), каждый раз убеждаясь в том, что разность между центральной частотой анализатора и частотой измерителя КСВН остается в пределах ±200 МГц. Занести максимальное измеренное значение КСВН в таблицу 5.

• 7.3.3.6 Измерить КСВН ВЧ входа анализатора в частотном диапазоне от 4,6 ГГц до 6,2 ГГц (10-15 точек, равномерно распределенных по диапазону), каждый раз убеждаясь в том, что разность между центральной частотой анализатора и частотой измерителя КСВН остается в пределах ±200 МГц. Занести максимальное измеренное значение КСВН в таблицу 5.

• 7.3.3.7 Измерить КСВН ВЧ входа анализатора (только для RSA6114А) в частотном диапазоне от 6,2 ГГц до 14 ГГц (10-15 точек, равномерно распределенных по диапазону), каждый раз убеждаясь в том, что разность между центральной частотой анализатора и частотой измерителя КСВН остается в пределах ±200 МГц. Занести максимальное измеренное значение КСВН в таблицу 5.

• 7.3.3.8 Измерить КСВН ВЧ входа анализатора (только для RSA6120A) в частотном диапазоне от 6,2 ГГц до 20 ГГц (10-15 точек, равномерно распределенных по диапазону), каждый раз убеждаясь в том, что разность между центральной частотой анализатора и частотой измерителя КСВН остается в пределах ±200 МГц. Занести максимальное измеренное значение КСВН в таблицу 5.

• 7.3.3.9 Включить предусилитель (органы управления предусилителя расположены в амплитудном меню).

• 7.3.3.10 Установить центральную частоту анализатора на 1,5 ГГц.

• 7.3.3.11 Установить полосу качания измерителя КСВН в диапазоне от 10 МГц до 3 ГГц.

7.3.3.12 Измерить КСВН в указанном частотном диапазоне (10-15 точек). Занести максимальное измеренное значение КСВН в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты поверки считать положительными, если максимальные измеренные значения КСВН не превышают пределов, указанных в таблице 5. В противном случае анализатор бракуется и направляется в ремонт

• 7.3.4 Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики

  • 7.3.4.1 Соединить ВЧ генератор, делитель мощности, измеритель мощности МЗ-51 и поверяемый анализатор, как показано на рисунке 4. Если поверяется опция 01 с включенным предусилителем, то ко входу анализатора подсоединяется внешний аттенюатор 30 дБ.

Одно плечо делителя мощности подсоединяется непосредственно к ВЧ входу анализатора (или к аттенюатору 30 дБ) через переходник (без кабеля), другое плечо соединяется с датчиком измерителя МЗ-51.

Рисунок 4 - Определение неравномерности амплитудно-частотной характеристики.

• 7.3.4.2 Установить анализатор на заводские настройки, нажав кнопку Preset на передней панели или выбрав Preset из меню Setup.

• 7.3.4.3 Установить уровень внутреннего аттенюатора анализатора на 10 dB:

а) Выбрать пункт Amplitude из меню Setup.

б) Щелкнуть кнопку Manual в разделе Internal attenuator.

в) Установить аттенюатор на 10 dB.

• 7.3.4.4 Выбрать вкладку Traces в меню Settings и установить на 10 усреднений:

Trace:...................................Trace 1

Detection:..............................+Peak

Function:...............................Average

Averages...............................10

• 7.3.4.5 Если поверяется опция 01, включить предусилитель.

• 7.3.4.6 Установить на ВЧ генераторе уровень выходного сиграла -15 dBm.

• 7.3.4.7 Установить частоту ВЧ генератора и центральную частоту поверяемого анализатора 100 МГц. Это - опорная частота.

• 7.3.4.8 Нажать кнопку Markers и затем выбрать программную клавишу Peak, чтобы установить опорный маркер MR на пик несущей.

• 7.3.4.9 Записать показания МЗ-51 (А_м) и анализатора (Адн) в таблицу 6.

• 7.3.4.10 Установить частоту ВЧ генератора и центральную частоту поверяемого анализатора 10 МГц.

• 7.3.4.11 Выбрать программную клавишу Peak, чтобы установить опорный маркер MR на пик несущей.

• 7.3.4.12 Записать показания МЗ-51 (Ам) и анализатора (Адн) в таблицу б.

• 7.3.4.13 Вычислить число Ам для измерителя мощности, равное разности показаний МЗ-51 на данной частоте F и на опорной частоте 100 МГц: Дм = Amf - Амюо-

• 7.3.4.14 Вычислить число Дан для анализатора, равное разности показаний анализатора на данной частоте F и на опорной частоте 100 МГц: Д_Ац = Aahf - Аднюо-

• 7.3.4.15 Вычислить неравномерность АЧХ на данной частоте F: Н_АЧх = Дан - Ам- Занести результаты вычислений в таблицу 6. Показания приборов берутся в dBm, неравномерность АЧХ-в dB.

• 7.3.4.16 Повторить операции по пп. 7.3.4.10 - 7.3.4.15 для всех центральных частот, указанных в таблице 6.

Примечание - на частотах ниже 20 МГц вместо МЗ-51 следует использовать вольтметр переменного тока B3-63.

Таблица 6

• 7.3.4.17 Для анализаторов спектра с установленной опцией 01 подключить на вход прецизионный аттенюатор 30 дБ и повторить процесс поверки в частотном диапазоне 10 МГц - 3 ГГц с включенным предусилителем. Результаты заносить в таблицу 7.

Таблица 7

• 7.3.4.18 Максимальные значения неравномерности АЧХ занести в таблицу 8 для каждого из указанных в таблице частотных диапазонов.

Таблица 8

Результаты поверки считать положительными, если максимальные измеренные значения частотной неравномерности АЧХ находятся в пределах, указанных в таблице 8. В противном случае анализатор бракуется и направляется в ремонт

• 7.3.5 Определение абсолютной погрешности измерения амплитуды в точке калибровки

  • 7.3.5.1 Соединить ВЧ генератор, делитель мощности, измеритель мощности МЗ-51 и поверяемый анализатор, как показано на рисунке 4.

  • 7.3.5.2 Установить анализатор на заводские настройки, нажав кнопку Preset на передней панели или выбрав Preset из меню Setup.

  • 7.3.5.3 На поверяемом анализаторе выполнить следующие установки:

    Reference level............................-20 dBm

    Center Frequency.........................100 MHz

    Span.........................................1 MHz

  • 7.3.5.4 На ВЧ генераторе установить частоту выходного сигнала 100 МГц и уровень -14 dBm.

  • 7.3.5.5 Настроить анализатор:

а) Выбрать Alignments из меню Tools.

б) Щелкнуть кнопку Align Now.

• 7.3.5.6 Нажать кнопку Markers и затем выбрать программную клавишу Peak, чтобы установить опорный маркер MR на пик несущей.

• 7.3.5.7 Снять показания измерителя мощности Ам и анализатора Адн-

• 7.3.5.8 Вычислить абсолютную погрешность измерения амплитуды А по формуле:

А = Адн - Ам

Показания отсчитываются в dBm, погрешность в dB.

Результаты поверки считать положительными, если значение погрешности лежит в пределах ±0,31 dB.

• 7.3.6 Определение уровня интермодуляционных искажений 3-го порядка

  • 7.3.6.1 Соединить ВЧ генераторы синусоидальных сигналов, смеситель сигналов и поверяемый анализатор, как показано на рисунке 5.

  • 7.3.6.2 Сделать на анализаторе следующие установки:

    Reference Level.......................-20 dBm

    Span....................................10 kHz

    RBW....................................Auto

    Attenuator

    Pream....................................OFF (только опция

    Averaging

Рисунок 5 - Определение уровня интермодуляционных искажений 3-го порядка

• 7.3.6.3 Нажать кнопку Settings и затем выбрать вкладку BW.

• 7.3.6.4 Выбрать пункт Maximum Dynamic Range в всплывающем меню RF & IF Optimization.

• 7.3.6.5 Установить каждый из двух генераторов, чтобы обеспечить уровень мощности -28 dBm. Тоны должны быть равной амплитуды.

а) Установить частоту выходного сигнала первого генератора 2,1295 ГГц, частоту второго генератора 2,1305 ГГц.

б) Установить центральную частоту анализатора 2,1295 ГГц и использовать показания маркера пика, чтобы установить выходной уровень первого генератора на дисплее -25 dBm.

в) Установить центральную частоту анализатора 2,1305 ГГц и использовать показания маркера пика, чтобы установить выходной уровень второго генератора на дисплее пика, чтобы установить выходной уровень первого генератора на дисплее -25 dBm.

• 7.3.6.6 Установить центральную частоту анализатора 2,1285 ГГц и использовать амплитудный маркер, чтобы определить уровень амплитуды. Записать эту амплитуду.

• 7.3.6.7 Установить центральную частоту анализатора 2,1315 и использовать амплитудный маркер, чтобы определить уровень амплитуды. Записать эту амплитуду.

Результаты поверки считать положительными, если наибольшее из этих двух показаний будет меньше -80 dBc. В противном случае аналиазтор бракуется и направляется в ремонт.

• 7.3.7 Определение уровня собственных шумов анализатора

  • 7.3.7.1 Подключить к ВЧ входу анализатора согласованную коаксиальную нагрузку

50 Ом.

• 7.3.7.2 Установить анализатор на заводские настройки, нажав кнопку Preset на передней панели или выбрав Preset из меню Setup.

• 7.3.7.3 На анализаторе спектра выполнить следующие установки:

  Reference Level........................-50 dBm

  Center Frequency......................9 kHz

  Span.....................................100 kHz

  RBW....................................1 kHz

  Averages................................100

  Attenuator..............................0 dB

  Preamp (только опция 01)..........OFF

• 7.3.7.4 Установить маркеры на работу в шумовом режиме:

а) Нажать кнопку Markers на передней панели или выбрать соответствующую программную клавишу.

б) Выбрать программную клавишу Define.

в) Выбрать программную клавишу Add, чтобы включить опорный маркер MR.

г) Установить опорный маркер на 0 Hz.

д) Выбрать снова программную клавишу Add, чтобы добавить маркер Ml.

е) Нажать кнопку Settings, открыть вкладку Prefs и затем выбрать бокс Marker Noise Mode.

• 7.3.7.5 На анализаторе спектра установить поочередно центральные частоты, указанные в таблице 9, и использовать маркер Ml, чтобы измерить уровень шума на каждой центральной частоте в dBm/Hz. Результаты измерений занести в таблицу 9.

• 7.3.7.6 Максимальные значения уровня шума для каждого из указанных частотных диапазонов занести в таблицу 10.

• 7.3.7.7 Для опции 01 продолжить предыдущие шаги, изменив установки анализатора:

Reference Level........................-70 dBm

Preamp..................................ON

• 7.3.7.8 Вспользовать маркер Ml, чтобы измерить уровень шума на каждой центральной частоте в dBm/Hz. Результаты измерений занести в таблицу 9.

7.3.7.9 Максимальные значения уровня шума для каждого из указанных частотных диапазонов занести в таблицу 10.

Таблица 9

Таблица 10

Результаты поверки считать положительными, если максимальные измеренные уровни собственных шумов в частотных диапазонах, указанных в таблице 10, ниже предельных значений, приведенных в третьем столбце таблицы 10. В противном случае анализатор бракуется и направляется в ремонт

• 8.1 При выполнении операций поверки оформляются протоколы.

• 8.2 Результаты поверки оформляются путем выдачи "Свидетельства о поверке" или "Извещения о непригодности" в соответствии с ПР 50.2.006-94.

  

  О.В. Каминский

  • A. А. Калинин

  • B. З. Маневич

Начальник отдела

ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ

Начальник лаборатории

ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ

Начальник НИО-1 ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ»