Назначение
Анализаторы цепей скалярные Р2М-18А предназначены для измерений модуля коэффициента передачи, модуля коэффициента отражения, коэффициента стоячей волны по напряжению (далее - КСВН), мощности в коаксиальном волноводе с диаметрами поперечных сечений 7,0/3,04 мм и 3,5/1,52 мм, и для генерирования электрических синусоидальных колебаний.
Описание
Принцип действия анализаторов цепей скалярных Р2М-18А основан на выделении высокочастотных электромагнитных волн (падающей, прошедшей через исследуемое устройство и отраженной от его входов), преобразовании их в низкочастотные напряжения, пропорциональные мощности этих волн, измерении напряжений и расчете модуля коэффициента отражения, КСВН, модуля коэффициента передачи. Выделение и преобразование производится с помощью головок детекторных и датчиков коэффициента стоячей волны (далее - КСВ).
Анализаторы цепей скалярные Р2М-18А состоят из блока генераторно-измерительного, головок детекторных, датчиков КСВ, нагрузок комбинированных и кабелей сверхвысоких частот (далее - СВЧ).
Анализаторы цепей скалярные Р2М-18А имеют 8 модификаций. Модификации характеризуются опциями, представленными в таблице 1, и отличаются типами соединителя выхода СВЧ блока генераторно-измерительного и возможностью расширения диапазонов установки уровня выходной мощности и измерений модуля коэффициента передачи:
- «Р2М-18А-01Р» (далее - «01Р») - тип III, розетка по ГОСТ РВ 51914-2002;
- «Р2М-18А-11Р» (далее - «11Р») - тип N, розетка по ГОСТ РВ 51914-2002;
- «Р2М-18А-03Р» (далее - «03Р») - тип IX вариант 3, розетка по ГОСТ РВ 51914-2002;
- «Р2М-18А-11Р» (далее - «13Р») - тип 3,5 мм, розетка по ГОСТ РВ 51914-2002;
- «Р2М-18А-АТА/70» (далее - «АТА/70») - наличие ступенчатого аттенюатора на выходе блока генераторно-измерительного.
Таблица 1
| Наименование модификаций | Опции |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/1 | Опция «01Р» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/2 | Опция «11Р» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/3 | Опция «03Р» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/4 | Опция «13Р» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/5 | Опции «01Р», «АТА/70» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/6 | Опции «11Р», «АТА/70» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/7 | Опции «03Р», «АТА/70» |
| Анализатор цепей скалярный Р2М-18А/8 | Опции «13Р», «АТА/70» |
Внешний вид анализаторов цепей скалярных Р2М-18А представлен на рисунках 1 и 2, место пломбировки от несанкционированного доступа - на рисунке 3.
Рисунок 1 - Внешний вид анализаторов цепей скалярных Р2М-18А/3, Р2М-18А/4,
Р2М-18А/7, Р2М-18А/8
Место
Место
утверждении типа средства измерений
нанесения знака об
нанесения знака поверки
Рисунок 2 - Внешний вид анализаторов цепей скалярных Р2М-18А/1, Р2М-18А/2,
Р2М-18А/5, Р2М-18А/6
Рисунок 3 - Место на задней панели для пломбирования от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Анализаторы цепей скалярные Р2М-18А работают под управлением внешнего персонального компьютера с установленным программным обеспечением (далее - ПО), которое обрабатывает измерительную информацию, выполняет вычисления и обеспечивает отображение результатов измерений. Информационный обмен между анализатором цепей скалярным Р2М-18А и персональным компьютером осуществляется по интерфейсу Ethernet.
ПО реализовано без выделения метрологически значимой части.
Метрологические характеристики анализаторов цепей скалярных Р2М-18А нормированы с учетом влияния ПО.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Graphit Р2М |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | Для файла «launcher.exe»: b5ff8fa0d9f7b56fae15003b8597b891 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по классификации МИ 3286-2010.
Для работы программного обеспечения необходимо, чтобы персональный компьютер удовлетворял следующим минимальным требованиям:
- процессор Intel® Pentium II® 600 МГц (или аналог);
- наличие адаптера локальной сети - Ethernet;
- оперативная память 512 Мб;
- разрешение экрана 1024 х 768.
Программное обеспечение работает в следующих операционных системах: Windows® XP, Windows® Vista, Windows® 7. Персональный компьютер не входит в комплект поставки.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот1), МГц | от 10 до 18000 |
| Диапазоны измерений: - модуля коэффициента передачи, дБ: а) анализаторов без опции «АТА/70» б) анализаторов с опцией «АТА/70» - модуля коэффициента отражения - КСВН - мощности, дБм | от -65 до + 35 от -65 до + 65 от 0 до 1 от 1,02 до 5,00 от -55 до + 13 |
| Диапазон установки уровня выходной мощности: - анализаторов без опции «АТА/70», дБм - анализаторов с опцией «АТА/70», дБм | от -20 до + 13 от -90 до + 13 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты при работе от внутреннего опорного генератора в течение одного года | ±1-10-6 |
| Дискретность установки частоты, Гц | 1 |
| Пределы допускаемой погрешности установки уровня выходной мощности в диапазоне мощностей, дБ2) - от -55 до менее - 20 дБм - от -20 до 13 дБм | ±1,5 ±1,0 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений мощности, дБ | ±1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи, дБ3) | ±(0,02-|Л| + 0,2) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения, дБ3) | ±(0,09- Г2 + 0,02) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН при KcmU < 2,0, %3) | ±(3’ KcmU + 1) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН при 2 < KcmU < 5, %4) | дК+ =[(Ксти(Г+ЛГ)/Ксти(Г))-1 ] 100 дК=[(Ксти(Г-ЛГ)/Ксти(Г))-1 ]■ 100 |
| КСВН выхода СВЧ, не более | 1,7 |
| Период обновления измерений в полном диапазоне рабочих частот при количестве точек 501 и усреднении 3, мс, не более | 400 |
| 1) Диапазон установки частот для анализаторов с опциями «03Р» или «13Р» при работе в режиме генератора (синтезатора частот) - от 10 до 20000 МГц. 2) Для анализаторов с опцией «АТА/70» пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности нормируются в режиме «Максимальное согласование». ) Г, А, Kcmu — измеренные значения модуля коэффициента отражения, модуля коэффициента передачи и КСВН соответственно. Погрешность измерений модуля коэффициента передачи нормируется при измерениях согласованных четырехполюсников с КСВН входа и выхода не более 1,3. Для рассогласованных четырехполюсников допускаемая дополнительная абсолютная погрешность измерений ЛА в дБ рассчитывается по формуле: ЛА = 20-lg[(0,9677-(1+k2)0,017) / (1-0,183-Гвх-0,064-ГвЬ1х-(1+к2)-0,017)], где Гвх и Гвых - модули коэффициентов отражения входа и выхода исследуемого четырехполюсника; k - модуль коэффициента передачи исследуемого четырехполюсника в относительных единицах по напряжению. 4) дК+ и дК— - верхний и нижний пределы относительной погрешности измерений КСВН;Ксти(Г) - КСВН, равный (1+Г)/(1-Г); ЛГ - абсолютная погрешность измерений модуля коэффициента отражения. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных входов | 3 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | От 198 до 242 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 100 |
| Время установления рабочего режима, ч, не более | 0,5 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 16 |
| Габаритные размеры блока генераторно-измерительного, мм, не более: | |
| - высота | 170 |
| - ширина | 390 |
| - длина | 400 |
| Масса блока генераторно-измерительного, кг, не более | 11 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °C | от +15 до +35 |
| - относительная влажность воздуха, при 25 °C, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) | от 70 до 106,7 (от 537 до 800) |
| Тип соединителей выхода СВЧ: | |
| - анализаторов с опцией «01Р» | III, розетка |
| - анализаторов с опцией «11Р» | N, розетка |
| - анализаторов с опцией «03Р» | IX вариант 3, розетка |
| - анализаторов с опцией «13Р» | 3,5 мм, розетка |
| Наименование характеристики | Значение |
| Показатели надежности: - средний срок службы, лет - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 5 10000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель блока генераторно-измерительного и титульный лист руководства по эксплуатации ЖНКЮ.468166.027 РЭ типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность анализаторов цепей скалярных Р2М-18А
| Наименование, тип | Обозначение | Количество | Примечание |
| Блок генераторно-измерительный: | | | |
| - АЦС-18А/1 | ЖНКЮ.468151.025 | 1 шт. | опция «01Р» |
| - АЦС-18А/2 | ЖНКЮ.468151.025-01 | опция «11Р» |
| - АЦС-18А/3 | ЖНКЮ.468151.025-02 | опция «03Р» |
| - АЦС-18А/4 | ЖНКЮ.468151.025-03 | опция «13Р» |
| - АЦС-18А/5 | ЖНКЮ.468151.026 | опции «01Р», «АТА/70» |
| - АЦС-18А/6 | ЖНКЮ.468151.026-01 | опции «11Р», «АТА/70» |
| - АЦС-18А/7 | ЖНКЮ.468151.026-02 | опции «03Р», «АТА/70» |
| - АЦС-18А/8 | ЖНКЮ.468151.026-03 | опции «13Р», «АТА/70» |
| Головка детекторная Д42-18-01 | ЖНКЮ.467732.009-01 | 1 шт. | тип III |
| Головка детекторная Д42-18-11 | ЖНКЮ.467732.009-03 | 1 шт. | тип N |
| Г оловка детекторная Д42-20-03 | ЖНКЮ.467732.010-01 | 1 шт. | тип IX вариант 3 |
| Головка детекторная Д42-20-13 | ЖНКЮ.467732.010-03 | 1 шт. | тип 3,5 мм |
| Датчик КСВ ДК4-18-01Р-01Р | ЖНКЮ.467739.008 | 1 шт. | тип III |
| Датчик КСВ ДК4-18-11Р-11Р | ЖНКЮ.467739.008-01 | 1 шт. | тип N |
| Датчик КСВ ДК4-20-03Р-03Р | ЖНКЮ.467739.007 | 1 шт. | тип IX вариант 3 |
| Датчик КСВ ДК4-20-13Р-13Р | ЖНКЮ.467739.007-01 | 1 шт. | тип 3,5 мм |
| Кабель СВЧ КСА18 А-01 -01 -600 | ЖНКЮ.685675.007 | 1 шт. | тип III, 0,6 м |
| Кабель СВЧ КСА18 А-01-01-1000 | ЖНКЮ.685675.007-01 | 1 шт. | тип III, 1,0 м |
| Кабель СВЧ КСА18А-11-11-600 | ЖНКЮ.685675.007-03 | 1 шт. | тип N, 0,6 м |
| Кабель СВЧ КСА18 А-11-11-1000 | ЖНКЮ.685675.007-04 | 1 шт. | тип N, 1,0 м |
| Кабель СВЧ КСА20А-03-03-600 | ЖНКЮ.685675.011 | 1 шт. | тип IX вариант 3, 0,6 м |
| Кабель СВЧ КСА20А-03-03-1000 | ЖНКЮ.685675.011-01 | 1 шт. | тип IX вариант 3, 1,0 м |
| Кабель СВЧ КСА20А-13-13-600 | ЖНКЮ.685675.011-03 | 1 шт. | тип 3,5 мм, 0,6 м |
| Кабель СВЧ КСА20 А-13-13-1000 | ЖНКЮ.685675.011-04 | 1 шт. | тип 3,5 мм, 1,0 м |
| Нагрузка комбинированная НКХ1-18-01 | ЖНКЮ.468518.008 | 1 шт. | тип III |
| Наименование, тип | Обозначение | Количество | Примечание |
| Нагрузка комбинированная НКХ1-18-11 | ЖНКЮ.468518.008-01 | 1 шт. | тип N |
| Нагрузка комбинированная НКХ2-20-03 | ЖНКЮ.468518.010 | 1 шт. | тип IX вариант 3 |
| Нагрузка комбинированная НКХ2-20-13 | ЖНКЮ.468518.010-01 | 1 шт. | тип 3,5 мм |
| Переход коаксиальный ПК2-18-11Р-01 | ЖНКЮ.468562.016-02 | 1 шт. | тип N розетка -тип III вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-01Р-11 | ЖНКЮ.468562.016-01 | 1 шт. | тип Ш розетка -тип N вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-01-03Р | ЖНКЮ.468562.013 | 1 шт. | тип III вилка -тип IX вариант 3 розетка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-01-03Р | ЖНКЮ.468562.013 | 1 шт. | тип III вилка -тип IX вариант 3 розетка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-01Р-03 | ЖНКЮ.468562.014 | 1 шт. | тип III розетка - тип IX вариант 3 вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-01-13Р | ЖНКЮ.468562.013-01 | 1 шт. | тип III вилка -тип 3,5 розетка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-01Р-13 | ЖНКЮ.468562.014-01 | 1 шт. | тип Ш розетка -тип 3,5 вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-11-03Р | ЖНКЮ.468562.013-02 | 1 шт. | тип N вилка -тип IX вариант 3 розетка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-11Р-03 | ЖНКЮ.468562.014-02 | 1 шт. | тип N розетка -тип IX вариант 3 вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-11-13Р | ЖНКЮ.468562.013-03 | 1 шт. | тип N вилка -тип 3,5 розетка |
| Переход коаксиальный ПК2-18-11Р-13 | ЖНКЮ.468562.014-03 | 1 шт. | тип N розетка -тип 3,5 вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-20-03Р-13 | ЖНКЮ.468562.019-01 | 1 шт. | тип IX вариант 3 розетка -тип 3,5 вилка |
| Переход коаксиальный ПК2-20-13Р-03 | ЖНКЮ.468562.019-02 | 1 шт. | тип 3,5 розетка -тип IX вариант 3 вилка |
| Кабель Ethernet | ЖНКЮ.685611.077 | 1 шт. | патч-корд Cat.5e или аналог |
| Кабель питания | ЖНКЮ.685631.067 | 1 шт. | евростандарт, с заземляющим проводником |
| Формуляр | ЖНКЮ.468166.027ФО | 1 экз. | |
| Методика поверки | ЖНКЮ.468166.027Д3 | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | ЖНКЮ.468166.027РЭ | 1 экз. | три части |
| Программный комплекс Р2М | ЖНКЮ.02007-07 | 1 шт. | поставляется на цифровом носителе |
| Наименование, тип | Обозначение | Количество | Примечание |
| Упаковка | ЖНКЮ.468916.005 | 1 шт. | |
| Примечания: 1 Модификация блока генераторно-измерительного определяется при заказе. 2 Количество и типы головок детекторных, датчиков КСВ и кабелей СВЧ определяются при заказе. 3 Характеристики головок детекторных и датчиков КСВ записаны на цифровой носитель и входят в комплект поставки. 4 Переходы коаксиальные поставляются по согласованию с потребителем. |
Поверка
осуществляется по документу ЖНКЮ.468166.027Д3 «ГСИ. Анализаторы цепей скалярные Р2М-18А. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Томский ЦСМ» 10.10.2012 г.
Основные средства поверки:
- частотомер электронно-счетный Ч3-66 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (ФИФОЕИ) 9273-85), диапазон рабочих частот от 10 до 20000 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности по частоте кварцевого генератора за 12 месяцев ±5-10’7;
- ваттметр с блоком измерительным Е4418В и преобразователями измерительными Е4412А и Е4413А (регистрационный номер в ФИФОЕИ 34898-07), диапазон рабочих частот от 10 до 20000 МГц, диапазон измерений мощности от минус 55 до 15 дБм, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ±8 %;
- комплекты для измерений соединителей коаксиальных и КИСК-7 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 9864-85), пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ±0,02 мм;
- набор мер коэффициентов передачи и отражения Н/М-18-3,5 мм (регистрационный номер в ФИФОЕИ 35976-07), диапазон рабочих частот от 10 до 18000 МГц, номинальные значения ослаблений аттенюаторов 10, 20 и 30 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности определения действительных значений ±0,35 дБ; номинальные значения КСВН мер 1,2 и 2,0, пределы допускаемой относительной погрешности определения действительных значений ±4,0 %;
- набор мер Н3-7 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 12494-90), диапазон рабочих частот от 10 до 18000 МГц, номинальные значения ослаблений аттенюаторов 10, 20 и 30 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности определения действительных значений ±0,3 дБ;
- набор мер КСВН и полного сопротивления 1-го разряда ЭК9-140 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 36021-07), диапазон рабочих частот от 10 до 4000 МГц, номинальные значения КСВН мер 1,2 и 2,0, пределы допускаемой относительной погрешности определения действительных значений ±2,5 %;
- набор мер полного и волнового сопротивления 1-го разряда ЭК9-145 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 8935-82), диапазон рабочих частот от 4000 до 18000 МГц, номинальные значения КСВН мер 1,2 и 2,0, пределы допускаемой относительной погрешности определения действительных значений ±2 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на переднюю панель анализаторов цепей скалярных Р2М-18А согласно рисункам 1 и 2.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 16423-78 Измерители коэффициента стоячей волны по напряжению панорамные. Типы. Технические требования и методы испытаний
ЖНКЮ.468166.027 ТУ. Анализаторы цепей скалярные Р2М-18А. Технические условия
МИ 1700-87 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений полного сопротивления в коаксиальных волноводах поперечного сечения 16/6,95; 16/4,58; 7/3,04 и 3,5/1,52 мм в диапазоне частот 0,02 - 18,00 ГГц
