Назначение
Анализатор спектра R&S FSU3 с опцией R&S FSU-B25 (далее по тексту - анализатор) предназначен для измерений и визуального наблюдения составляющих спектра периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов. Анализатор применятся при вводе в эксплуатацию различного радиооборудования.
Описание
Анализатор спектра R&S FSU3 представляет собой автоматически или вручную перестраиваемый супергетеродинный приемник с микропроцессорным управлением. Принцип работы анализатора основан на гетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту (ПЧ) и последующей его обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с блоком цифровой обработки (БЦО). Анализатор работает под управлением встроенного компьютера с операционной системой Windows ХР и допускает проведение автоматических измерений частотных и амплитудных параметров спектра сигналов как в штатном режиме, так и, с помощью дополнительных программных опций, в режиме специальных измерений параметров фазового шума, аналоговых модуляций, беспроводных систем связи. Полученные на приборе спектрограммы могут быть записаны в различных форматах во внутреннюю память, на внешний носитель, а также переданы на компьютер через интерфейс. Анализатор оснащен встроенным предварительным усилителем - опция R&S FSU-B25 с увеличенной чувствительностью относительно серийных приборов в диапазоне частот 100 МГц - 200 МГц.
Конструктивно анализатор выполнен в виде настольного моноблока на базе персонального компьютера, объединяющего в своем составе высокочастотную, низкочастотную части и АЦП с БЦО. На лицевой панели анализатора находятся жидкокристаллический индикатор диагональю 21 см, кнопки управления, дисковод 3,5", входной СВЧ разъем, разъемы для подключения пробников, клавиатуры PS/2. На задней панели находятся гнезда для подключения питающего напряжения, разъемы интерфейсов GPIB, RS-232, USB, VGA, LPT, выход и вход внут-ренней/внешней опорной частоты, разъем питания источника шума. В зависимости от установленных опций предусмотрены: выход СВЧ генератора, разъемы внешних смесителей, разъем для подключения наушников, устройство для работы с картами флэш-памяти, интерфейс LAN, выход промежуточной частоты 20,4 МГц, разъемы для управления внешним генератором, входы сигналов запуска, входы для модуляции следящего генератора.
Технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик |
| Диапазон частот: | от 20 Гц до 3,6 ГГц |
| Номинальное значение частоты опорного кварцевого генератора | 10 МГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора, Son | ± МО’7 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты Ризм в режиме частотомера (при отношении сигнал/шум не менее 25 дБ) | ±(8оп хГизм + R) |
| Разрешение частотомера, R | 0,1 Гц; 1 Гц; 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц; 10 кГц |
| Уровень фазовых шумов на несущей частоте 1 ГГц, при отстройке от несущей, не более | 1 кГц 10 кГц 100 кГц 1 МГц | минус 116дБн/Гц минус 128 дБн/Гц минус 128 дБн/Гц минус 140 дБн/Гц |
| Диапазон перестройки фильтров полосы пропускания ПЧ, RBW | 10 Гц - 20 МГц (с шагом 1-2-3-5), 50 МГц 1 Гц - 30 кГц (с шагом 1-2-3-5)-фильтры БПФ 10 Гц, 100 Гц, 200 Гц, 1 кГц, 9 кГц, 10 кГц, 100 кГц, 120 кГц, 1 МГц - фильтры электромагнитной совместимости (ЭМС) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полос пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ, при RBW: | 10 Гц - 100 кГц 200 кГц - 5 МГц 10 МГц-50 МГц | ±3 % ±10% от -30 % до +20 % |
| Диапазон перестройки полос видеофильтра | от 1 Гц доЮ МГц (с шагом 1-2-3-5) |
| Диапазон измеряемых уровней | от среднего уровня шумов до +30 дБмВт |
| Средняя плотность мощности собственных шумов, не более: на частоте 20 Гц на частоте 100 Гц на частоте 1 кГц на частоте 10 кГц на частоте 100 кГц на частоте 1 МГц на частоте 10 МГц в диапазоне частот от 20 МГц до 2 ГГц в диапазоне частот от 2 ГГц до 3 ГГц в диапазоне частот от 3 ГГц до 3,6 ГГц | минус 90 дБмВт/Гц минус 110 дБмВт/Гц минус 120 дБмВт/Гц минус 130 дБмВт/Г ц минус 130 дБмВт/Гц минус 140 дБмВт/Гц минус 153 дБмВт/Гц минус 155 дБмВт/Гц минус 153 дБмВт/Гц минус 152 дБмВтГц |
| в диапазоне частот от 10 МГц до 100 МГц в диапазоне частот от 100 МГц до 200 МГц в диапазоне частот от 200 МГц до 2 ГГц в диапазоне частот от 2 ГГц до 3,6 ГГц | опция R&S FSU-B25 | минус 162 дБмВт/Гц минус 168 дБмВт/Гц минус 162 дБмВт/Гц минус 160 дБмВт/Гц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня сигнала минус 30 дБмВт на частоте 128 МГц , RBW = 10 кГц | опорный уровень минус 20 дБмВт, ослабление входного аттенюатора 10 дБ | + 0,2 дБ |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня на частоте 128 МГц в диапазоне частот от 10 МГц до 3,6 ГГц, не более | ±0,3 дБ |
| с включенным предварительным усилителем | ± 1,0 дБ |
| Диапазон установки опорного уровня | (от минус 130 до +30) дБмВт с шагом 0,1 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки опорного уровня при фиксированном значении входного аттенюатора | ± 0,15 дБ |
| Диапазон и шаг перестройки аттенюатора СВЧ | от 0 до 30 дБ через 5 дБ от 30 до 70 дБ через 10 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора | ± 0,2 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключения полосы пропускания относительно RBW = 10 кГц | при RBW 1 Гц-100 кГц (0,2 - 3) МГц (5-50) МГц | ±0,1 дБ ±0,2 дБ ±0,5 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ) | при RBW < 100 кГц от 0 до минус 70 дБ от минус 70 до минус 90 дБ | ±0,1 дБ ± 0,3 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня в диапазоне частот от 50 кГц до 3 ГГц | от минус 70 дБ до 0 дБ относительно опорного уровня, при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ, RBW < 100 кГц | ± 0,3 дБ |
| Интермодуляционные искажения 3-го порядка при уровне сигналов на смесителе минус 10 дБмВт и сдвигом по частоте не менее 5xRBW или 10 кГц (что больше), в диапазоне частот, не более | 10 МГц - 300 МГц 300 МГц - 3,6 ГГц | минус 54 дБн минус 58 дБн |
| Гармонические искажения 2-го порядка при уровне сигнала на смесителе минус 10 дБмВт, в диапазоне частот, не более | до 100 МГц 100 МГц - 0,4 ГГц 0,4 ГГц - 0,5 ГГц 0,5 ГГц - 1 ГГц свыше 1 ГГц | минус 45 дБн минус 55 дБн минус 62 дБн минус 55 дБн минус 45 дБн |
| Негармонические искажения при уровне сигнала на смесителе минус 10 дБмВт и отстройке от несущей не менее 100 кГц, в диапазоне частот, не более | минус 80 дБн |
| Уровень сигналов комбинационных частот, не более | вход заглушен, аттенюатор 0 дБ, частота не менее 1 МГц | минус 103 дБмВт |
| Входное сопротивление анализатора | 50 Ом |
| КСВН входа (аттенюатор СВЧ 10 дБ) в диапазоне частот, не более | 1,5 |
| Разъем СВЧ входа: | N-тип «розетка» |
Условия эксплуатации и массогабаритные характеристики
| Нормальные (рабочие) условия эксплуатации | Температура (+23 ± 5) °C Относительная влажность воздуха (40-95) % |
| Условия хранения и транспортирования | Температура (от минус 30 до +40) °C Относительная влажность воздуха не более 95 % |
| Масса, не более | 15 кг |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина) | 435 мм х 192 мм х 460 мм |
| Питание от сети переменного тока | (100-240) В; (50-400) Гц |
| Потребляемая мощность | 130 Вт |
| Время прогрева | 15 мин |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и лицевую панель прибора типографским способом или специальным штампом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| Наименование | Количество |
| Анализатор спектра R&S FSU3 с опцией R&S FSU-B25 заводской номер № 200383 | 1 |
| Сетевой шнур | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Упаковочная тара | 1 |
Поверка
Поверка анализатора спектра R&S FSU3 с опцией R&S FSU-B25 № 200383 проводится в соответствии с документом “Анализатор спектра R&S FSU3 с опцией R&S FSU-B25 № 200383 фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG”, Германия, Методика поверки МП РТ 1405-2009, утвержденной ГЦИ СИ “Ростест - Москва” в июле 2009 г. и входящей в комплект поставки.
Основные средства поверки и вспомогательное оборудование:
• Стандарт частоты Ч1 -50
F = 5 МГц, 3F<± IxlO’10
• Частотомер электронно-счетный вычислительный 43-64
Диапазон частот 0,005 Гц - 1500 МГц, погрешность при внешнем опорном сигнале со стандарта 41-50 < ±5х1010+10_9/тСЧета
• Генератор сигналов R&S SMA100A
Диапазон частот 9 кГц - 6 ГГц; диапазон частот НЧ 0,1 Гц -1 МГц
Диапазон установки уровня ( минус 120 - 16) дБмВт
Уровень гармоник не более минус 30 дБн
• Генератор сигналов Г4-201 /1;
диапазон частот (0,1 - 2560) МГц,
уровень фазового шума на частоте 1 ГГц:
при отстройке ±1 кГц не более минус 105 дБн/Гц,
при отстройке ±10 кГц не более минус 130 дБн/Гц,
при отстройке ±100 кГц не более минус 140 дБн/Гц,
при отстройке ±1 МГц не более минус 145 дБн/Гц
• Комплект аттенюаторов TRI-50N
в диапазоне ослаблений (0 - 80) дБ аттестован с погрешностью установки ослабления ±0,05 дБ на частоте 128 МГц.
• Ваттметр СВЧ R&S NRP с преобразователями измерительными NPR-Z21: диапазон частот (0,01 - 18) ГГц, динамический диапазон (2х1О10 - 2Х101) Вт, аттестован с погрешностью измерения мощности <± 1,6% на частоте 128 МГц с погрешностью измерения мощности < ± 2 % в диапазоне (0,01 - 4) ГГц
• Анализатор электрических цепей векторный ZVA8: диапазон частот 0,3 МГц - 8 ГГц, погрешность измерения обратных потерь не более ±0,4 дБ
• Нагрузка Э9-159 из комплекта мер КСВН и полного сопротивления ЭК9-140
2 разряда Ro = 49,98 Ом
• Фильтры нижних частот: (32-53) МГц, (86 - 152) МГц, (390 - 600) МГц, (620 -1000) МГц из комплекта P3-34.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия".
2. Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG”.
Заключение
Тип “Анализатор спектра R&S FSU3 с опцией R&S FSU-B25 №200383” утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен в эксплуатации.
