Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений АНАЛИЗАТОРЫ СПЕКТРА Е8Ѵ3004, Е8ѴА3004, Е8Ѵ3007, Е8ѴА3007, Е8Ѵ3013, Г8ѴА3013, Е8Ѵ3030, Е8ѴА3030, Е8Ѵ3044, Е8ѴА3044» (РТ-МП-8098-441-2021)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

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

СОГЛАСОВАНО

Заместитель генерального директора

А.Д. Меньшиков

Государственная система обеспечения единства измерений

АНАЛИЗАТОРЫ СПЕКТРА FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3O13, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044

Методика поверки

РТ-МП-8098-441-2021 г. Москва

2021 г.

Настоящая методика распространяется на анализаторы спектра FSV3004. FSVA3004. FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3O13, FSV3030. FSVA3030. FSV3044. FSVA3044 (далее анализаторы), изготавливаемые фирмой “Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG", Германия, и устанавливает порядок и объем их первичной и периодической поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

Поверка анализаторов может осуществляться только аккредитованным, на проведение поверки в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации лицом, в соответствии с его областью аккредитации.

При проведении поверки должна быть обеспечена прослеживаемость поверяемых анализаторы спектра FSV3004. FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3O13, FSVA3013. FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 к государственным первичным эталоном единиц величин:

• - к ГЭТ 1-2012 «Государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени» в соответствии с утвержденной ГПС для средств измерений времени и частоты:

• - к ГЭТ 26-2010. «Государственный первичный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в волноводных и коаксиальных трактах» в соответствии с ГОСТ 8.641-2014 "Государственная система обеспечения единства измерений. ГПС для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных и волноводных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37.5 ГГц";

• - к ГЭТ 167-2005 «Государственный первичный эталон единицы мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37.5 до 53.57 ГГц» в соответствии с «Государственная система обеспечения единства измерений. ГПС для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37.5 до 78,33 ГГц»;

• - к ГЭТ 166-2004 «Государственный первичный специальный эталон единицы девиации частоты» в соответствии с ГОСТ Р 8.607-2004 «ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений девиации частоты»;

• - к ГЭТ 180-2010 «Государственный первичный эталон единицы коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний» в соответствии с ГОСТ Р 8.717-2010 «ГСП. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний»;

• - к ГЭТ 193-2011 «Государственный первичный эталон единицы ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц» в соответствии с утвержденной ГПС для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178.4 ГГц.

Для обеспечения реализации методики поверки при определении метрологических характеристик по всем пунктам методики поверки применяется метод прямых измерений.

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 2.2 На основании письменного заявления владельца СИ допускается проводить периодическую поверку анализаторов спектра FSV3007, FSVA3007. FSV3013. FSVA3013. FSV3030, FSVA3O3O, FSV3044. FSVA3044 для меньшего числа измеряемых величин и на меньшем числе поддиапазонов измерений:

• - в части определения неравномерности АЧХ (операция 10.5), среднего уровня собственных шумов (операция 10.8), уровня интермодуляционных искажений 3-его порядка (операция 10.10) и КСВН входа (операция 10.16) в ограниченном диапазоне частот до верхней граничной частоты любой из моделей анализатора (4; 7.5; 13.6 или 30 ГГц).

• - без определения метрологических характеристик опций К7. К70 (операции 10.13. 10.14, 10.15).

Данные ограничения должны быть зафиксированы при оформлении результатов поверки, в соответствии с пунктом 12 данной методики.

При проведении поверки должны соблюдаться нормальные условия, установленные в ГОСТ 8.395-80 «Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования»:

-температура окружающей среды. °C.................................от 15 до 25;

-относительная влажность воздуха, %...........................................от 30 до 80;

-атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.).........от 84 до 106 (от 630 до 795).

К проведению поверки анализаторов допускаются специалисты, имеющие:

• - высшее образование или дополнительное профессиональное образование, по специальности и (или) направлению подготовки, соответствующему области аккредитации;

• - опыт работы по обеспечению единства измерений в области аккредитации, указанной в заявлении об аккредитации или в реестре аккредитованных лиц. не менее трех лет;

• - освоившие работу с анализатором и применяемыми средствами поверки;

• - изучившие настоящую методику.

• 5.1 При проведении поверки анализаторов применяют средства поверки, указанные в таблице 2.

• 5.2 Вместо указанных в таблице средств поверки допускается применять другие аналогичные эталоны единиц величин и средства измерений, обеспечивающие требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений.

• 5.3 Применяемые средства поверки должны быть исправны и поверены.

• 5.4 Применяемые средства поверки в качестве эталонов единиц величин, должны быть утверждены приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в соответствии с пунктом 6 Положения об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утверждённого постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. №734. (с изменениями на 21 октября 2019 года) с присвоением соответствующего разряда по требованию государственных поверочных схем.

Таблица 2 - Средства поверки

• 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности с Изменением №1».

• 6.2 К проведению поверки допускаются специалисты, изучившие требования безопасности по ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия, с Изменением №1» и ГОСТ 12.2.091-2002 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования», имеющие 3 группу допуска по электробезопасности и прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

• 6.3 На рабочем месте должны быть приняты меры по обеспечению защиты от воздействия статического электричества.

При проведении внешнего осмотра установить соответствие анализатора следующим требованиям:

• - внешний вид анализатора должен соответствовать фотографиям, приведённым в описании типа на данное средство измерений;

• - наличие маркировки, подтверждающей тип, и заводской номер;

• - наличие пломб от несанкционированного доступа, установленных в местах согласно описанию типа на данное средство измерений;

• - наружная поверхность не должна иметь следов механических повреждений, которые могут влиять на работу прибора и его органов управления;

• - разъемы должны быть чистыми;

• - комплектность анализатора должна соответствовать указанной в технической документации фирмы-изготовителя.

Установленный факт отсутствия пломб от несанкционированного доступа при периодической поверке не является критерием неисправности средства измерения и носит информативный характер для производителя средства измерений и сервисных центров, осуществляющих ремонт.

Факт отсутствия пломб от несанкционированного доступа при периодической поверке фиксируется в протоколе поверке в соответствующем разделе.

К проведению дальнейшей поверки допускаются только анализаторы, соответствующие вышеуказанным требованиям.

• 8.1 Подготовка к работе

Порядок установки анализатора на рабочее место, включения, управления и дополнительная информация приведены в руководстве по эксплуатации: «Анализаторы спектра FSV3004, FSVA3004. FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013. FSV3030. FSVA3O3O. FSV3044, FSVA3044». Руководство по эксплуатации».

Убедиться в выполнении условий проведения поверки.

Выдержать анализатор в выключенном состоянии в условиях проведения поверки не менее двух часов, если он находился в отличных от них условиях.

Выдержать анализатор во включенном состоянии не менее 30 минут.

Выдержать средства поверки во включенном состоянии в течение времени, указанного в их руководствах по эксплуатации.

• 8.2 Опробование

При опробовании проверяется работоспособность анализатора.

Проверить отсутствие сообщений о неисправности на экране анализатора после включения прибора.

На анализаторе установить заводскую конфигурацию прибора, для чего выполнить следующие установки:

-[PRESET]'

После времени прогрева 30 минут запустить процедуру встроенной автоматической калибровки и самопроверки, нажатием клавиш:

- [ SETUP: Alignment ]

После включения и загрузки программного обеспечения анализатора, а также после завершения процедуры встроенной автоматической калибровки и самопроверки не должны возникать сообщения об ошибках; после загрузки заводской конфигурации на экране прибора должен отображаться спектр шумов в полном диапазоне частот анализатора.

Проверить отсутствие ошибок при включении анализатора. Проверить идентификационное наименование и номер версии программного обеспечения анализатора выполнив следующие установки на анализаторе: Setup - System Config -Versions+Options.

Номер версии ПО должен соответствовать описанию ПО в технической документации на анализатор, ошибки при включении должны отсутствовать.

10.1 Определение относительной погрешности частоты опорного генератора

Определение относительной погрешности частоты опорного генератора проводят методом прямых измерений с помощью частотомера универсального CNT-90 и стандарта частоты рубидиевого GPS-12RG. который используется в качестве опорного генератора.

Выполнить соединение средств измерений СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 1.

Рисунок 1

Измерить частоту опорного генератора анализатора.

Относительную погрешность частоты вычислить по формуле 1: 6f=(F„_3M- Fhom)/Fhom,         (1)

где - установленное значение частоты. Гц (10 МГц);

- измеренное значение частоты, Гц.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительное значение относительной погрешности частоты опорного генератора не превышает ±2-10’⁶ и ±110'⁷ для опции В4.

• 10.2 Определение абсолютной погрешности измерений частоты в режиме частотомера

Определение абсолютной погрешности измерений частоты в режиме частотомера проводят методом прямых измерений с помощью генератора сигналов SMW200A. Так как источник опорной частоты - внутренний кварцевый генератор анализатора - является общим для генератора сигналов и анализатора, погрешность измерений частоты не зависит от погрешности опорного генератора и равна разрешению частотомера.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 2.

Рисунок 2

Установить выходной уровень сигнала генератора сигналов минус 13 дБ (1 мВт), частоту выходного сигнала 1 ГГц.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

• - [ SETUP: Reference: Int ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 10 dB ]

-[AMPT: Ref Levell: -3 dBm ]

-[SPAN 1 MHz]

• - [ BW : Res BW Manual: 100 kHz ]

• - [ BW : Video BW Manual: 10 kHz ]

• - [FREQ: CENTER 1 GHz]

• - [ MARKER-> : Peak ]

• - [ MARKER Function: Select Marker Function: Signal Count: On]

• - [ MARKER : Select Marker Function: Signal Count: Resolution: 0,001 Hz]

Измерить значение частоты сигнала с выхода генератора сигналов.

Определить погрешность измерений частоты в режиме измерений частоты входного синусоидального сигнала как разницу между значением частоты сигнала, поданной с генератора сигналов, и значением частоты, измеренной анализатором.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительное значение абсолютной погрешности измерений частоты в режиме частотомера не превышает установленного разрешения частотомера ±0.001 Гц.

• 10.3 Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения полосы пропускания

Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения полосы пропускания проводят методом прямых измерений с помощью генератора сигналов SMW200A.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 2.

Установить выходной уровень сигнала генератора сигналов минус 20 дБ (1 мВт), частоту выходного сигнала 64 МГц.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

• - [ FREQ : CENTER 64 MHz ]

-[AMPT: Ref Levell: -20 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 10 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 10 kHz ]

• - [ SPAN : 30 kHz ]

• - [ TRACE : Tracel : DETECTOR: RMS ]

-[ SWEEP : Time: 10 ms]

Установить маркер анализатора на максимум сигнала:

• - [ MARKERS : Peak ]

Установить опорное значение дельта маркера на максимум сигнала:

MARKER Function: Select Marker Function : REFERENCE FIXED

Поочерёдно устанавливать значения полос пропускания RBW от 100 Гц до 10 МГц с шагом 1-2-3-5.

Для каждой полосы пропускания устанавливать значение полосы обзора = 3*RBW.

Для определения погрешности измерений уровня при переключении полосы пропускания относительно полосы пропускания 10 кГц установить дельта маркер на максимум сигнала:

• - [ MARKER-> : Peak ]

Считать показание маркера D2( 1) dB в верхнем правом углу ЖКИ анализатора.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения полосы пропускания не превышают ±0,1 дБ.

• 10.4 Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц

Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц проводят методом прямых измерений с помощью генератора сигналов SMW200A и ваттметра поглощаемой мощности СВЧ NRP50T.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 3.

Рисунок 3

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

-(FREQ : CENTER 64 MHz]

• - [ AMPT: Ref Levell: -10 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 10 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 10 kHz ]

-[SPAN:30 kHz]

• - [ TRACE : Trace 1 : DETECTOR: RMS ]

• - [ SWEEP : Time : AUTO]

Подключить к выходу генератора RF Out измерительный кабель.

К свободному концу измерительного кабеля подключить аттенюатор с номинальным ослаблением 10 дБ. К выходу аттенюатора подключить ваттметр. Установить на ваттметре число усреднений 16. Перед каждым измерением, на ваттметре проводить процедуру автоматической установки нуля.

Установить частоту сигнала на выходе генератора 64 МГц. выходной уровень генератора такой, чтобы мощность, измеряемая ваттметром, была равна минус (0±0.1) дБ (1 мВт).

Зафиксировать результат измерения уровня по показанию маркера анализатора спектра L и значение уровня мощности, измеренное ваттметром Lpowermeter- Вычислить погрешность измерений по формуле 2:

Дбдмгц^- Г — Lp_owcr (2)

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительное значение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц не превышает ±0.2 дБ.

• 10.5 Определение неравномерности АЧХ

Определения неравномерности АЧХ проводят методом прямых измерений по схеме соединений СИ, приведённой на рисунке 3.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

-[ FREQ : CENTER = FH3M ]

-[AMPT: Ref Levell: -10 dBm]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 10 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 10 kHz ]

-[SPAN:30 kHz]

• - [ TRACE : DETECTOR: RMS ]

• - [ Sweeptime : AUTO]

При установке Гизм менее 1 МГц установить полосу пропускания BW = 0.1- Бизм. полосу обзора SPAN = 3 BW.

Установить частоту сигнала на выходе генератора Бизм. (для получения частоты от 20 Гц до 100 кГц использовать выход источника модулирующих колебаний генератора) выходной уровень генератора такой, чтобы мощность, измеряемая ваттметром, была равна минус (10±0.1) дБ (1 мВт).

Измерения провести на частотах Fh3m = 20 Гц; 100 Гц; 1 кГц: 8 кГц: 9 кГц: 100 кГц; 1МГц. 9 МГц; 10 МГц: 50МГц; 100 МГц; далее устанавливать частоту с шагом 100 МГц до 1 ГГц; с шагом 0.5 ГГц до 3.6 ГГц; с шагом 1 ГГц от 4 ГГц до 43,5 ГГц в соответствии с диапазоном частот поверяемого анализатора. Так же провести измерения на крайней частоте поверяемого анализатора, если она не попадает в указанный выше ряд частот.

Для частот свыше 40 ГГц вместо генератора сигналов SMW200A использовать генератор сигналов СВЧ SMF100A с опцией В144.

Для каждой установленной частоты снять показания ваттметра Lp_0Wer-

Для каждой установленной частоты установить маркер анализатора на максимум сигнала:

- [ MARKERS : Peak ]

Считать показание маркера L в верхнем правом углу ЖКИ анализатора и вычислить неравномерность амплитудно-частотной характеристики анализатора по формуле 3:

Длчх ⁼L - Lpo_Wer - Лбдмпв дБ (3)

где: Лб4МГц - действительное значение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц. определённая по пункту 10.4

При наличии опций В24 повторить все измерения с включенным предусилителем для уровня мощности входного сигнала минус 20 дБ (1 мВт) относительно частоты 64 МГц:

АМРТ : PREAMP ON

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения неравномерности АЧХ не превышают значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

• 10.6 Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения ослабления входного аттенюатора

Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения ослабления входного аттенюатора проводят методом прямых измерений с помощью генератора сигналов SMW200A и аттенюатора ступенчатого R&S R.SC. Измерения проводят путём сравнения показаний дельта маркера анализатора спектра при установке значений входного аттенюатора в диапазоне от 0 до 70 дБ со значениями разностного ослабления эталонного ступенчатого аттенюатора. При этом устанавливается постоянный уровень сигнала на первом смесителе анализатора.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 4.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

-[FREQ CENTER 64 MHz ]

• - [ AMPT: Ref Levell: -10 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 10 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 1 kHz ]

• - [ BW : Video BW Manual: 30 Hz ]

• - [ SPAN : 500 Hz ]

• - [ TRACE : DETECTOR: RMS ]

• - [ SWEEP : SWEEP TIME MANUAL : 100 ms]

Выполнить установки на эталонном аттенюаторе: Номинальное значение ослабления 70 дБ.

Установить выходной уровень сигнала генератора сигналов 0 дБ (1 мВт), частоту выходного сигнала 64 МГц.

Рисунок 4

Установить маркер анализатора на максимум сигнала:

• - [ MARKER-> : Peak ]

Установить опорное значение дельта маркера на максимум сигнала:

• - [ MARKER Function: Select Marker Function : Reference Fixed ]

Установить на эталонном аттенюаторе номинальное значение ослабления в соответствии с таблицей 4.

Установить ослабление входного аттенюатора анализатора в соответствии с таблицей 4:

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: A_FPL ]

Установить маркер на максимум сигнала:

• - [ MARKER-> : Peak ]

Считать показание маркера D2(l) dB в верхнем правом углу ЖКИ.

Для каждого из значений ослабления входного аттенюатора анализатора вычислить погрешность измерений уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора по формуле 4:

Лап ~ D2( 1) + (Ад - Ад70дб), (4)

где Ад - действительные значения ослабления аттенюатора RSC на частоте 64 МГц (в соответствии с результатами поверки аттенюатора),

А_д до дБ - действительное значение ослабления аттенюатора RSC при установке номинального значения 70 дБ на частоте 64 МГц.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения ослабления входного аттенюатора не превышают ±0,2 дБ.

Таблица 4

• 10.7 Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за нелинейности шкалы

Определение относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за нелинейности шкалы проводят методом прямых измерений, путём сравнения показаний дельта маркера анализатора спектра со значениями разностного ослабления эталонного ступенчатого аттенюатора R&S RSC. Измерения проводят при фиксированных значениях опорного уровня и ослабления входного аттенюатора анализатора для шкалы в диапазоне от 0 до минус 70 дБ относительно опорного уровня.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 4.

Установить выходной уровень сигнала генератора сигналов 0 дБ (1 мВт), частоту выходного сигнала 64 МГц.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

-[ FREQ : CENTER 64 MHz ]

• - [ AM PT: Ref Levell: 0 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 10 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 30 Hz ]

• - [ BW Video BW Manual: 30 Hz ]

• - [ SPAN 500 Hz ]

• - [ TRACE : Trace 1 : DETECTOR: Average ]

• - [ SWEEP : SWEEP TIME MANUAL : 200 ms]

Выполнить установки на эталонном аттенюаторе:

Номинальное значение ослабления 0 дБ

Установить маркер анализатора на максимум сигнала:

• - [ MARKERS : Peak ]

Установить опорное значение дельта маркера на максимум сигнала:

• - [ MARKER Function: Select Marker Function : Reference Fixed ]

Установить на эталонном аттенюаторе номинальное значение ослабления от 0 до 70 дБ с шагом 10 дБ.

Считать показание маркера D2(l) dB в верхнем правом углу ЖКИ анализатора.

Для каждого из значений уровня входного сигнала в диапазоне от 0 до минус 70 дБ вычислить погрешность измерений уровня из-за нелинейности шкалы по формуле 5:

А_Ш = Э2(1)+А_Д,        (5)

где А_д - действительное значение ослабления аттенюаторов на частоте 64МГц (в соответствии с результатами поверки аттенюатора).

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за нелинейности шкалы не превышают ±0.1 дБ.

• 10.8 Определение среднего уровня собственных шумов

Определение среднего уровня собственных шумов (СУСШ) анализатора проводят методом прямых измерений, путём измерения уровня с усреднением показаний отсчетных устройств анализатора при отсутствии входного сигнала.

К входу анализатора RF IN подключить нагрузку 50 Ом.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

-[FREQ : CENTER 3 MHz]

-[ AMPT: Ref Levell: -60 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 100 kHz ]

• - [ BW : Video BW Manual: 100 Hz ]

• - [ SPAN : 0 Hz ]

• - [ TRACE : Trace 1 : DETECTOR: Sample ]

• - [ SWEEP : SWEEP TIME MANUAL : 200 ms]

Установить центральную частоту Бизм на анализаторе в соответствии с началом, серединой и концом диапазонов частот, указанных в таблицах 5-13 в соответствии с диапазоном частот поверяемого анализатора.

-[FREQ CENTER: {Бизм}]

При установке Бизм менее 1 МГц установить полосу пропускания BW = 0.Г Бизм.

Включить режим измерения шума и для каждой установленной частоты установить маркер анализатора спектра на максимум сигнала:

• - [MARKER Function : Select Marker Functions: Noise Meas: ON ]

Считать показание среднего уровня собственных шумов Noise в нижнем правом углу ЖКИ анализатора.

В случае наличия собственных дискретных спектральных составляющих анализатора на указанных частотах, производить отстройку от них.

При наличии в анализаторе спектра опции предварительного усилителя В24 провести измерения в двух режимах:

• - предварительный усилитель выключен

AMPT : PREAMP OFF*

• - предварительный усилитель включен

AMPT : PREAMP ON '

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если средний уровень собственных шумов не превышает значений, указанных в таблицах 5-13.

FSV3000 (предусилителя нет)

Таблица 6 - Средний уровень собственных шумов для анализаторов спектра

FSV3000 (предусилитель выключен)

-SV3000 (предусилитель включен)

Таблица 8 - Средний уровень собственных шумов для анализаторов спектра

FSVA3000 (предусилителя нет)

FSVA3000 (предусилитель выключен)

Таблица 10 - Средний уровень собственных шумов для анализаторов спектра

FSVA3000 (предусилитель включен)

Таблица 11 - Средний уровень собственных шумов для анализаторов спектра

FSVA3000 с опцией В710 (предусилителя нет)

Продолжение таблицы 11

Таблица 12 - Средний уровень собственных шумов для анализаторов спектра

FSVA3000 с опцией В710 (предусилитель выключен)

Таблица 13 - Средний уровень собственных шумов для анализаторов спектра

FSVA3000 с опцией В710 (предусилитель включен)

Продолжение таблицы 13

• 10.9 Определение уровня фазовых шумов

Определение уровня фазовых шумов (ФШ) проводят методом прямых измерений при подаче на вход анализатора синусоидального сигнала по схеме, представленной на рис. 2.

Установить выходной уровень сигнала генератора сигналов 0 дБ (1 мВт), частоту выходного сигнала 1000 МГц.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

-[FREQ CENTER 1000 MHz]

• - [ AMPT Ref Levell: 0 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB ]

• - [ TRACE : Tracel : DETECTOR: RMS ]

• - [ SWEEP : SWEEP TIME MANUAL : 200 ms]

Установить полосу обзора анализатора в соответствии с таблицей 14

• - [ SPAN : {span} ]

Установить полосу пропускания RBW анализатора в соответствии с таблицей 14

• - [ BW Res BW Manual: {RBW}]

Установить усреднение по 20 разверткам

TRACE 1 -.AVERAGE

SWEEP : SWEEP COUNT: 20 : ENTER

Активировать маркер для измерения фазовых шумов:

MARKER Function : Select Marker Functions: PHASE NOISE

Установить маркер для измерения фазовых шумов на величину отстройки offset

MKR : MARKER 2 : {offset}

Считать показание уровня фазовых шумов Ph Noise в нижнем правом углу ЖКИ анализатора.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения уровня фазовых шумов не превышают допустимых значений, указанных в таблице 14.

Таблица 14

• 10.10 Определения уровня интермодуляционных искажений 3-го порядка

Определение относительного уровня помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка (ИИ) проводят методом прямых измерений, путем подачи на вход анализатора двух гармонических сигналов уровнем L_CMec⁼ минус 20 дБ (1 мВт) с частотами// и/ и измерения уровня помех Ьимз, возникших на частотах 2fi-f2 и 2fr-fi относительно уровня основных сигналов на частотах/ и/.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 5.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET 1

• - [ AMPT: Ref Levell: -13 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL 0 dB ]

• - [ BW Res BW Manual: 30 kHz ]

• - [ BW : Video BW Manual: 1 kHz ]

-[SPAN 4 MHz I

Установить выходной уровень сигнала генератора SMW200A минус 3 дБ (1 мВт), частоту fi = f„_3M - 500 кГц

Установить выходной уровень сигнала генератора SMF100A минус 3 дБ (1 мВт), частоту f2 = f_H3M + 500 кГц

Включить мощность генератора SMW200A. Органами регулировки генератора установить уровень на входе анализатора минус 13 дБ (1 мВт). Выключить мощность генератора SMW200A. включить мощность генератора SMF100A и его уровень установить аналогичным образом.

Включить выходную мощность генератора SMW200A.

При помощи соответствующей функции анализатора спектра определить точку пересечения 3-го порядка TOI

• - [ MEAS : Third Order Intercept ]

Измерения проводить на частотах И МГц: 500 МГц: 3.99 ГГц. 7,49 ГГц; 13 ГГц: 29.9 ГГц: 40 ГГц в соответствии с диапазоном частот поверяемого анализатора.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если уровень помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка, выраженный в виде точки пересечения 3 порядка TOI = (2-Ь_смес- Ьимз)/2, не менее значений, указанных в таблице 15.

Рисунок 5

• 10.11 Определение уровня подавления каналов приема зеркальных частот и промежуточных частот

Определение уровня подавления каналов приема зеркальных частот и промежуточных частот проводят методом прямых измерений с помощью генератора сигналов SMW200A.

Выполнить соединение СИ в соответствии со схемой, приведённой на рис. 2.

Установить выходной уровень сигнала генератора сигналов 0 дБ (1 мВт), частоту выходного сигнала из таблицы 15 в соответствии с диапазоном частот поверяемого анализатора.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

• - [ FREQ : CENTER из таблицы 15]

• - [ AMPT: Ref Levell: -30 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB ]

• - [ BW : Res BW Manual: 1 kHz ]

• - [ BW : Video BW Manual: 100 Hz ]

-[SPAN 10 kHz]

Установить маркер анализатора на максимум сигнала:

• - [ MARKER-> : Peak ]

Провести измерения для остальных частот, указанных в таблице 16. в соответствии с диапазоном частот поверяемого анализатора.

Таблица 16

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения уровня подавления каналов приема зеркальных частот и промежуточных частот не превышают значений, указанных в таблице 17.

• 10.12 Определение уровня остаточных сигналов комбинационных частот

Определение уровня остаточных сигналов комбинационных частот осуществляется путём измерения уровня остаточных сигналов комбинационных частот при отсутствии входного сигнала.

К входу анализатора R.F IN подключить нагрузку 50 Ом.

Выполнить следующие установки на анализаторе:

-[PRESET]

• - [ AMPT: Ref Levell: -50 dBm ]

• - [ AMPT: RF ATTEN MANUAL: 0 dB ]

Для всех типов анализаторов:

-[FREQ START 1 MHz]

• - [ FREQ STOP 7500 MHz (4000 MHz для FSV3004. FSVA3004) ]

• - [ BW Res BW Manual: 200 Hz ]

Для анализаторов FSV3013, FSVA3013:

• - [ FREQ START 7,5 GHz ]

-[FREQ STOP 13,6 GHz ]

• - [ BW : Res BW Manual: 1 kHz ]

• - [ BW : VIDEO BW Manual: 500 Hz ]

Для анализаторов FSV3O3O. FSVA3030:

• - [ FREQ : START 7,5 GHz ]

• - [ FREQ : STOP 25 GHz ]

• - [ BW : Res BW Manual: 1 kHz ]

• - [ BW : VIDEO BW Manual: 500 Hz ]

• - [ FREQ : START 25 GHz ]

• - [ FREQ : STOP 30 GHz ]

• - [ BW Res BW Manual: 100 Hz ]

• - [ BW : VIDEO BW Manual: 50 Hz ]

Для анализаторов FSV3044. FSVA3044:

• - [ FREQ START 7,5 GHz ]

-[FREQ STOP 25GHz ]

• - [ BW Res BW Manual: 1 kHz ]

• - [ BW : VIDEO BW Manual: 500 Hz ]

• - [ FREQ START 25 GHz ]

• - [ FREQ : STOP 40 GHz ]

• - [ BW : Res BW Manual: 100 Hz ]

• - [ BW : VIDEO BW Manual: 50 Hz ]

• - [ FREQ : START 40 GHz ]

• - [ FREQ : STOP 44 GHz ]

• - [ BW : Res BW Manual: 50 Hz ]

• - [ BW : VIDEO BW Manual: 20 Hz ]

Измерить уровни остаточных сигналов комбинационных частот:

• - [ MARKERS : Peak ]

  Диапазон частот	Допустимый уровень остаточных сигналов комбинационных частот, в диапазоне частот. дБ (1 мВт), не более
  до 1 МГц включ.	-90
  св. 1 МГц до 7,5 ГГц включ.	-103
  св. 7,5 до 44 ГГц включ.	-100

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если уровень остаточных сигналов комбинационных частот в диапазоне частот, не превышают значений, указанных в таблице 18.

• 10.13 Определение абсолютной погрешности измерений коэффициента амплитудной модуляции (при наличии опции К7)

Определение абсолютной погрешности измерений коэффициента амплитудной модуляции проводят методом прямых измерений при подаче на вход анализатора синусоидального сигнала с амплитудной модуляцией по схеме, представленной на рис. 6.

Подключить выход калибратора SMBV-AM-FM к входу анализатора спектра. На калибраторе установить режим AM. несущую 10 МГц, Кам = 100 %, частоту модулирующего колебания 1 кГц.

Рисунок 6

На анализаторе спектра включить опцию К7, установить настройки для измерения коэффициента амплитудной модуляции на частоте 10 МГц согласно Руководству по эксплуатации (при этом ширина полосы анализа должна быть примерно бТмод).

Провести измерения Кам_1ПМ и рассчитать погрешность по формуле (6):

АКам= Кам_1ПМ - Кам          (6)

Повторить измерения для Кам = 50 % и 1 %, модулирующей частоте 200 кГц и несущей 425 МГц.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения абсолютной погрешности измерений коэффициента амплитудной модуляции не превышают:

±1.2% для Кам = 100 %

±0,7 % для Кам = 50 %

±0.21 % для КахМ = 1 %.

• 10.14 Определение абсолютной погрешности измерений девиации частоты (при наличии опции К7)

Определение абсолютной погрешности измерений девиации частоты проводят методом прямых измерений при подаче на вход анализатора синусоидального сигнала с

частотной модуляцией по схеме, представленной на рис. 6.

Подключить выход калибратора SMBV-AM-FM к входу анализатора спектра. На калибраторе установить режим ЧМ, несущую 50 МГц. модулирующую частоту 1 кГц и девиацию 1 кГц.

На анализаторе спектра установить настройки для измерения девиации частоты на частоте 50 МГц согласно Руководству по эксплуатации (при этом ширина полосы анализа должна быть примерно 6 (Гмод+Гдев)).

Провести измерения Гдев_изм и рассчитать погрешность по формуле 7:

ДГдев= Гдев_1ВМ - Бдев          (7)

Повторить измерения для девиации частоты 1 МГц. модулирующей частоте Бмод = 200 кГц.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения абсолютной погрешности измерений девиации частоты не превышают:

±40 Гц для модулирующей частоты 1 кГц. девиации 1 кГц;

±12.02 кГц для модулирующей частоты 200 кГц. девиации 1 МГц.

• 10.15 Определение остаточного среднеквадратического значения векторной ошибки модуляции для модуляции QPSK и частоты несущей 1 ГГц в зависимости от скорости модуляции (при наличии опции К70)

Определение остаточного среднеквадратическое значение векторной ошибки модуляции для модуляции QPSK проводят методом прямых измерений при подаче на вход анализатора синусоидального сигнала с модуляцией QPSK по схеме, представленной на рис. 2.

На анализаторе включить опцию К70, установить настройки для измерения модуляции типа QPSK на частоте несущей 1 ГГц и скоростью модуляции 100 кГц в соответствии с Руководством по эксплуатации.

На генераторе установить генерацию сигнала на частоте 1 ГГц с модуляцией QPSK и скоростью 100 кГц.

Считать измеренное СКЗ векторной ошибки модуляции 0_им на экране анализатора во вкладке «Result summary» в строке «EVM RMS» значение «mean» (см. рисунок 7).

Рисунок 7

Повторить измерения для скорости модуляции 1 МГц. 10 МГц при наличии опции В40.

Рассчитать остаточное СКЗ векторной ошибки модуляции 0_ви по формуле 8:

^.=л/С_и.-С.          (8)

где 0,_ен = 0.8 % - допускаемый предел СКЗ векторной ошибки модуляции генератора SMW200A.

Если измеренное СКЗ векторной ошибки модуляции 0_иги < 0.8 %. то за остаточное СКЗ векторной ошибки модуляции брать значение 0_ин = 0,5 %.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если остаточное среднеквадратическое значение векторной ошибки модуляции не превышает:

0.5 % для скорости модуляции 100 кГц;

0.5 % для скорости модуляции 1 МГц;

0.7 % для скорости модуляции 10 МГц.

• 10.16 Определение КСВН входа

КСВН входа анализатора измерить с помощью анализатора цепей векторного ZNB40. Анализатор цепей откалибровать по срезу кабеля в соответствии с его руководством по эксплуатации. Кабель подключить к входу анализатора спектра с установленным значением ослабления входного аттенюатора 10 дБ и провести измерения в диапазон частот от 10 МГц до 40 ГГц.

Результаты поверки по данной операции считаются удовлетворительными, если действительные значения КСВН входа не превышают значений, указанных в таблице 19.

аблица 19

• 11.1 Критериями принятия поверителем решения по подтверждению соответствия анализатора метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, являются: выполнение всех операций, перечисленных в разделе 2 “Перечень операций поверки средства измерений" и соответствие действительных значений метрологических характеристик анализатора требованиям, указанным в пунктах раздела 10 "‘Определение метрологических характеристик средства измерений" данной методики поверки.

• 11.2 Критериями принятия поверителем решения по подтверждению соответствия анализатора требованиям к эталону являются: соответствие анализатора п. 11.1 данной методики поверки, применение при поверке эталонов соответствующего разряда по требованию государственных поверочных схем, соответствие метрологических характеристик анализатора требованиям, предъявляемым к следующим эталонам следующих государственных поверочных схем:

Рабочему эталону единицы частоты 4 разряда по Приказу Госстандарта № 1621 от 31.07.2018 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты;

Средству измерения по Приказу Госстандарта № 3461 от 30.12.2019 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37.5 ГГц:

Рабочему эталону 1 или 2 разряда (в зависимости от величины ослабления) по Приказу Госстандарта №3383 от 30.12.2019 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178.4 ГГц:

• 11.3 При подтверждении соответствия анализатора требованиям к эталону по одной из вышеперечисленных государственных поверочных схем допускается определение метрологических характеристик на частотах, не указанных в данной методике поверки.

• 12.1 Гезультаты измерений, полученные в процессе поверки, заносят в протокол произвольной формы. Протокол должен наглядно отображать полученные результаты измерений в поверяемых точках и диапазонах частот, которые указаны в соответствующих пунктах данной методики, а также сравнение полученных действительных и допустимых значений нормируемых погрешностей.

• 12.2 Сведения о результатах поверки анализатора в целях её подтверждения передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с Порядком создания и ведения Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений.

• 12.3 Свидетельство о поверке или извещение о непригодности к применению средства измерений выдаётся по заявлению владельца анализатора или лиц. представивших его на поверку. Свидетельство о поверке или извещение о непригодности к применению средства измерений должны быть оформлены в соответствии с требованиями действующих правовых нормативных документов. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

  

  Голышак

И.о начальника лаборатории № 441

ФБУ «Гостест-Москва»

Главный специалист по метрологии лаборатории № 441 ФБУ «Гостест-Москва»

Каледин

26