Номер по Госреестру СИ: 72685-18
72685-18 Анализаторы-генераторы высокочастотных сигналов модульные
(NI PXIe-5840)
Назначение средства измерений:
Анализаторы-генераторы высокочастотных сигналов модульные NI PXIe-5840 (далее -модули) предназначены для измерения параметров и генерации высокочастотных сигналов с векторной модуляцией.
Внешний вид.
Анализаторы-генераторы высокочастотных сигналов модульные
Рисунок № 1
Внешний вид.
Анализаторы-генераторы высокочастотных сигналов модульные
Рисунок № 2
Внешний вид.
Анализаторы-генераторы высокочастотных сигналов модульные
Рисунок № 3
Программное обеспечение
Программное обеспечение, состоящее из комплекта драйверов, устанавливается на внешний контроллер с шиной PXI Express. Управление режимами, задание форматов представления измерительной информации могут производиться с виртуальной панели или дистанционно. Драйверы устанавливаются на внешний контроллер с шиной PXIe в базовом блоке (шасси).
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014 (класс риска “B” по WELMEC 7.2).
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | |
Идентификационное наименование |
“NI-RFSA” |
“NI-RFSG” |
Номер версии (идентификационный номер) |
16.0.3 и выше |
16.0.3 и выше |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на лицевую панель корпуса модулей в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в документе «376560B-01R. NI PXIe-5840. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам-генераторам высокочастотных сигналов модульным NI PXIe-5840
ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты
ГОСТ Р 8.562-2007. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний
ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014. Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости. Часть 1. Общие требования
Поверка
Поверкаосуществляется по документу NI5840/V111-2018 «ГСИ. Анализаторы-генераторы
высокочастотных сигналов модульные NI PXIe-5840. Методика поверки», утвержденному ЗАО «АКТИ-Мастер» 10.08.2018 г.
Основные средства поверки:
-
- стандарт частоты рубидиевый Stanford Research Systems FS725, регистрационный номер 31222-06;
-
- генератор сигналов Rohde & Schwarz SMB-100A, регистрационный номер 50188-12;
-
- анализатор спектра Rohde & Schwarz FSV13, регистрационный номер 42593-09;
-
- преобразователь измерительный Rohde & Schwarz NRP-Z21, регистрационный номер 37008-08;
-
- ваттметр проходящей СВЧ мощности Rohde & Schwarz NRP-Z28, регистрационный номер 43643-10.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится лицевую панель корпуса модулей в виде наклейки (место нанесения показано на рисунке 1) и/или на свидетельство о поверке.
Изготовитель
Компания “National Instruments Corporation”, США
Адрес: 11500 North Morac Expway, Austin, Texas, 78759-3504, USA
Тел.: 1-512-683-0100, факс 1-512-683-9411
E-mail: info@ni.com
Компания “National Instruments Corporation”, Венгрия
Адрес: H-4031 Debrecen, Hatar ut I/A, Hungary
Тел./факс: 36-52-515-400
E-mail: info@ni.com
Компания “National Instruments Malaysia Sdn. Bhd.”, Малайзия
Адрес: No. 8, Lebuh Batu, Bayan Lepas, 11960 Penang, Malaysia
Тел.: 604-344-6900, факс: 604-626-3436
E-mail: info@ni.com
Заявитель
Общество с ограниченной ответственностью «НЭШНЛ ИНСТРУМЕНТС РУС»
(ООО «ЭнАй Рус»)
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 42, офис 1201
Тел.: +7 (495) 783-68-51, факс: +7 (495) 783-68-52
E-mail: ni.russia@ni.com
Испытательный центр
Закрытое акционерное общество «АКТИ-Мастер» (ЗАО «АКТИ-Мастер»)
Адрес: 127254, г. Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5
Тел./факс: +7 (495) 926-71-85
Web-сайт: http://www.actimaster.ru
E-mail: post@actimaster.ru
Модули представляют собой совмещенные в одном конструктиве анализатор и генератор векторно-модулированных сигналов с гетеродинами синтезаторного типа и схемами фазовой автоподстройки частоты. Синхронизация обоих гетеродинов осуществляется от общего внутреннего опорного генератора или от внешнего источника.
Анализатор сигналов выполнен по схеме прямого понижающего преобразования частоты. Сигнал с выхода гетеродина подается на вход векторного демодулятора, на другой вход которого поступает сигнал из тракта усиления/ослабления входного сигнала. Демодулированные значения квадратурных компонент вектора модуляции I/Q преобразуются в цифровые коды посредством аналого-цифровых преобразователей. Предварительный усилитель подключается автоматически или по выбору пользователя. На низких частотах (менее 120 МГц) сигнал поступает сразу на аналого-цифровой преобразователь. Спектрограмма сигнала может быть отображена на виртуальной панели RFSA Soft Panel, параметры которой задаются пользователем.
Генератор сигналов выполнен по схеме прямого повышающего преобразования частоты. Сигнал с выхода гетеродина подается на высокочастотный вход векторного модулятора, на квадратурные входы которого поступают компоненты вектора модуляции I/Q, преобразованные из цифровых кодов в цифро-аналоговых преобразователях. Высокочастотный сигнал с выхода модулятора масштабируется по уровню в тракте усиления/ослабления, и поступает на выход генератора. На низких частотах (менее 120 МГц) формирование сигнала производится непосредственно цифро-аналоговым преобразователем. Установка параметров сигналов может осуществляться с помощью виртуальной панели RSFG Soft Panel.
Сигналы гетеродинов выведены на разъем лицевой панели, на которой также имеются входы для внешних гетеродинов, что позволяет создавать многоканальные измерительные системы с когерентной векторной модуляцией и демодуляцией высокочастотных сигналов.
Параметры векторной модуляции в цифровых кодах, управляющие сигналы, и сигналы синхроимпульсов формируются в программируемой логической интегральной схеме.
На лицевую панель выведены разъемы для цифровых входов/выходов векторной модуляции I/Q, синхроимпульсов, и программируемых функциональных двунаправленных интерфейсов PFI, которые используются в качестве триггеров.
Управление модулями осуществляется по шине PXI Express (PXIe).
Модули выполнены в виде экранированной сборки, на которой закреплены лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей, и разъем интерфейса на задней панели для установки в слоты шасси PXI Express. Модули занимают 2 слота в шасси. На панелях модулей отсутствуют элементы регулировки и подстройки, доступные пользователю.
Общий вид модулей показан на рисунке 1.
место нанесения знака утверждения типа и знака поверки
KOSS
REF L°IN OUT
Рисунок 1 - Общий вид модулей NI PXIe-5840
Таблица 4 - Комплектность модулей
Наименование и обозначение |
Кол-во |
Анализатор-генератор высокочастотных сигналов модульный NI PXIe-5840 |
1 шт. |
Отвертка p/n 772006-01 |
1 шт. |
Ключ под разъем SMA(m) p/n 780895-01 |
1 шт. |
Программное обеспечение (на компакт-диске) |
1 шт. |
Руководство по эксплуатации 376560B-01R (на компакт-диске) |
1 шт. |
Методика поверки NI5840/M11-2018 |
1 шт. |
Принадлежности |
по заказу |
представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
1 |
2 |
ОБЩИЕ ЧАСТОТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ | |
Диапазон частот |
от 9 кГц до 6 ГГц |
Мгновенная полоса частот анализа и модуляции сигналов на центральных частотах Fc, МГц | |
Fc < 120 МГц |
<120 |
120 МГц < Fc < 410 МГц |
50 |
410 МГц < Fc < 650 МГц |
100 |
650 МГц <Fc < 1,3 ГГц |
200 |
1,3 ГГц <Fc< 2,2 ГГц |
500 |
2,2 ГГц < Fc < 6 ГГц |
1000 |
Параметры внутреннего опорного генератора частоты 10 МГц | |
Относительная погрешность заводской подстройки частоты 5о, не более |
±2А0’7 |
Относительный годовой дрейф частоты 5д, не более |
1 1 10’6 |
Нестабильность частоты в рабочем диапазоне температур 6т, не более |
: ЕЮ’6 |
Пределы допускаемой относительной погрешности частоты за N лет после подстройки |
±(5о + N-5a + 5т) |
Параметры входа синхронизации | |
частота |
10 МГц ±100 Гц |
входное сопротивление, Ом |
50 |
амплитуда синусоидального напряжения, Вп-п |
от 0,7 до 3,3 |
Параметры выхода синхронизации | |
частота |
10 МГц |
выходное сопротивление, Ом |
50 |
амплитуда синусоидального напряжения, Вп-п |
1,65 |
Уровень фазовых шумов гетеродинов при отстройке 20 кГц от центральной частоты Fc, | |
не более, дБн/Гц и | |
Fc < 3 ГГц |
-102 |
3 ГГц < Fc < 4 ГГц |
-102 |
Fc > 4 ГГц |
-96 |
ПАРАМЕТРЫ АНАЛИЗАТОРА СИГНАЛОВ | |
Максимальный измеряемый уровень мощности на частотах Fc, дБм2-* | |
Fc < 120 МГц |
±15 |
Fc > 120 МГц | |
эез предварительного усилителя |
±30 |
с предварительным усилителем |
-10 |
Усредненный уровень собственных шумов, нормализованный к полосе пропускания 1 Гц на | |
частотах Fc, дБм/Гц, не более | |
1) здесь и далее сокращение «дБн» обозначает уровень мощности в дБ относительно уровня | |
мощности на центральной (несущей) частоте | |
2) здесь и далее сокращение «дБм» обозначает уровень мощности в дБ относительно 1 мВт |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
Усредненный уровень собственных шумов, нормализованный к полосе пропускания 1 Гц на | |
частотах Fc, дБм/Гц, не более Х) | |
опорный уровень -50 дБм | |
120 МГц < Fc < 500 МГц |
-161 |
500 МГц < Fc < 3,4 ГГц |
-164 |
3,4 ГГц < Fc < 4,5 ГГц |
-163 |
Fc > 4,5 ГГц |
-161 |
опорный уровень -10 дБм | |
120 МГц < Fc < 500 МГц |
-140 |
500 МГц < Fc < 3,4 ГГц |
-150 |
3,4 ГГц < Fc < 4,5 ГГц |
-148 |
Fc > 4,5 ГГц |
-149 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности на частотах Fc | |
в рабочем диапазоне температур, дБ ’ ’ ’ | |
10 МГц < Fc < 120 МГц |
±0,75 |
120 МГц < Fc < 500 МГц |
±0,80 |
500 MT4<Fc< 1,5 ГГц |
±0,70 |
1,5 ГГц < Fc < 2,3 ГГц |
±0,75 |
2,3 ГГц < Fc < 2,9 ГГц |
±0,65 |
2,9 ГГц < Fc < 4,8 ГГц |
±0,75 |
4,8 ГГц < Fc < 6 ГГц |
±0,90 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в мгновенной полосе частот Fi | |
при значениях центральной частоты Fc, дБ ’ ’ | |
250 МГц < Fc < 410 МГц, Fi = 50 МГц |
±0,90 |
410 МГц < Fc < 650 МГц, Fi = 100 МГц |
±0,75 |
650 МГц < Fc < 1,5 ГГц, Fi = 200 МГц |
±1,00 |
1,5 ГГц < Fc < 2,2 ГГц, Fi = 200 МГц |
±1,30 |
Fc > 2,2 ГГц, Fi = 200 МГц |
±1,00 |
2,2 ГГц < Fc < 2,9 ГГц, Fi = 1 ГГц |
1 1,80 1 ’ |
2,9 ГГц < Fc < 4,8 ГГц, Fi = 1 ГГц |
12,00 1) |
Fc > 4,8 ГГц, Fi = 1 ГГц |
■ 1,65 1 ’ |
1) типовые справочные значения | |
2) диапазон опорного уровня ±30 дБм, однополосный сигнал с подавлением несущей и | |
смещением от центральной частоты 3,75 МГц | |
3) при внутренней температуре в пределах ±10 °C от температуры во время последней | |
автоподстройки (измеряется размещенным на модуле датчиком) | |
4) автоматический выбор предварительного усилителя | |
5) диапазон опорного уровня ±30 дБм | |
6) при внутренней температуре в пределах ±5 °C от температуры во время последней | |
автоподстройки (измеряется размещенным на модуле датчиком) |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
Уровень негармонических помех, связанных с входом, при значениях центральной частоты | |
Fc и отстройке от центральной частоты AFc, дБн, не более ’ | |
120 МГц < Fc < 410 МГц, AFc < 1 МГц |
-64 |
120 МГц < Fc < 410 МГц, AFc > 1 МГц |
-60 |
410 МГц < Fc < 750 МГц, AFc < 1 МГц |
-65 |
410 МГц < Fc < 750 МГц, AFc > 1 МГц |
-66 |
750 МГц < Fc < 2,2 ГГц, AFc < 1 МГц |
-63 |
750 МГц < Fc < 2,2 ГГц, AFc > 1 МГц |
-72 |
2,2 ГГц < Fc < 4,5 ГГц, AFc < 1 МГц |
-60 |
2,2 ГГц < Fc < 4,5 ГГц, AFc > 1 МГц |
-68 |
Fc > 4,5 ГГц, AFc < 1 МГц |
-50 |
Fc > 4,5 ГГц, AFc > 1 МГц |
-63 |
ПАРАМЕТРЫ ГЕНЕРАТОРА СИГНАЛОВ | |
Максимальный нормированный уровень средней выходной мощности гармонического | |
сигнала на частотах Fc в мгновенной полосе частот Fi, дБм ’ | |
Fc < 120 МГц, Fi < 120 МГц |
+5 |
120 МГц < Fc < 4 ГГц, Fi < 200 МГц |
+ 18 |
Fc > 4 ГГц, Fi < 200 МГц |
+ 15 |
2,2 ГГц < Fc < 4 ГГц, 200 МГц < Fi < 1 ГГц |
+ 18 |
Fc > 4 ГГц, 200 МГц < Fi < 1 ГГц |
+ 10 |
Разрешение установки уровня мощности, дБ |
< 0,1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности | |
на частотах Fc в рабочем диапазоне температур, дБ ’ ’ ’ | |
200 МГц < Fc < 500 МГц |
±0,80 |
500 МГц < Fc < 2,9 ГГц |
±0,70 |
2,9 ГГц < Fc < 4,8 ГГц |
±0,85 |
Fc > 4,8 ГГц |
±0,90 |
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в мгновенной полосе частот Fi | |
при значениях центральной частоты Fc, дБ ’ ’ | |
250 МГц < Fc < 410 МГц, Fi = 50 МГц |
±0,90 |
410 МГц < Fc < 650 МГц, Fi = 100 МГц |
±1,10 |
650 МГц < Fc < 1,5 ГГц, Fi = 200 МГц |
±2,00 |
1,5 ГГц < Fc < 2,9 ГГц, Fi = 200 МГц |
±1,40 |
Fc > 2,9 ГГц, Fi = 200 МГц |
±2,20 |
1) типовые справочные значения | |
2) опорный уровень 0 дБм, уровень сигнала на входе на 6 дБ ниже опорного уровня, без | |
предварительного усилителя | |
3) для модулированного сигнала указанные значения ниже на величину отношения пиковой | |
мощности к средней мощности | |
4) однополосный сигнал с подавлением несущей и смещением 3,75 МГц от несущей частоты | |
5) при внутренней температуре в пределах ±10 °C от температуры во время последней | |
автоподстройки (измеряется размещенным на модуле датчиком) | |
6) уровень мощности от -30 до +15 дБм на частотах Fc < 2,2 ГГц, от -50 до +15 дБм на | |
частотах Fc > 2,2 ГГц |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
2,2 ГГц < Fc < 2,9 ГГц, Fi = 1 ГГц |
±2,00 1 ’ |
2,9 ГГц < Fc < 4,8 ГГц, Fi = 1 ГГц |
±2,30 1 ’ |
Fc > 4,8 ГГц, Fi = 1 ГГц |
; 3.00 1) |
Уровень второй гармоники на частотах Fc, дБ и, не более 1,2’4) | |
10 МГц < Fc < 120 МГц |
-50 |
120 МГц < Fc < 1,4 ГТц |
-34 |
1,4 ГГц < Fc < 2,7 ГГц |
-30 |
Fc > 2,7 ГГц |
-39 |
Уровень негармонических помех на частотах Fc при отстройке AF, дБн, не более | |
120 МГц < Fc < 460 МГц, AFc < 1 МГц |
-80 |
120 МГц < Fc < 460 МГц, AFc > 1 МГц |
-60 |
460 МГц < Fc < 1,35 ГГц, AFc < 1 МГц |
-75 |
460 МГц < Fc < 1,35 ГГц, AFc > 1 МГц |
-65 |
1,35 ГГц < Fc < 2,25 ГГц, AFc < 1 МГц |
-70 |
1,35 ГГц < Fc < 2,25 ГГц, AFc > 1 МГц |
-63 |
2,25 ГГц < Fc < 4,5 ГГц, AFc < 1 МГц |
-63 |
2,25 ГГц < Fc < 4,5 ГГц, AFc > 1 МГц |
-62 |
Fc > 4,5 ГГц, AFc < 1 МГц |
-56 |
Fc > 4,5 ГГц, AFc > 1 МГц |
-61 |
Уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка на частотах Fc, дБн, не более 3,6) | |
при уровне сигналов -6 дБн | |
1 МГц < Fc < 100 МГц |
-75 |
100 МГц < Fc < 2,0 ГГц |
-45 |
2,0 ГГц < Fc < 2,7 ГГц |
-49 |
2,7 ГГц < Fc < 4,0 ГГц |
-46 |
4,0 ГГц < Fc < 5,0 ГГц |
-42 |
Fc > 5,0 ГГц |
-50 |
при уровне сигналов -36 дБн | |
1 МГц < Fc < 100 МГц |
-71 |
100 МГц < Fc < 1,0 ГГц |
-52 |
1,0 ГГц < Fc < 2,7 ГГц |
-56 |
2,7 ГГц < Fc < 5,0 ГГц |
-54 |
Fc > 5,0 ГГц |
-53 |
1) типовые справочные значения | |
2) уровень пиковой мощности от -30 до +15 дБм | |
3) при внутренней температуре в пределах ±5 °C от температуры во время последней | |
автоподстройки (измеряется размещенным на модуле датчиком) | |
4) уровень мощности +6 дБм | |
5) уровень мощности 0 дБм | |
6) двухтональный гармонический сигнал с разностью тональных частот 700 кГц |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики |
Значение |
Тип разъемов на лицевой панели | |
RF IN, RF OUT |
SMA(f) |
CAL IN, CAL OUT, REF IN, REF OUT |
MMPX(f) |
DIGITAL I/O |
DIGITAL I/O Nano-Pitch 42 pin |
Потребляемая мощность от шасси PXI Express, Вт, не более |
68 |
Габаритные размеры, мм | |
высота |
129 |
глубина |
211 |
ширина |
41 |
Масса, г, не более |
794 |
Рабочие условия применения | |
температура окружающего воздуха, °C |
от 0 до 45 |
относительная влажность воздуха, % |
от 10 до 90 (без конденсата) |
Электромагнитная совместимость |
по ГОСТ Р МЭК 61326-1-2014 |