Назначение
Анализаторы цепей векторные Е5080А (далее - анализаторы) предназначены для измерений комплексных S-параметров однопортовых, двухпортовых, трехпортовых и четырехпортовых устройств в коаксиальных трактах с соединителями N типа по ГОСТ 13317-89.
Описание
Конструктивно анализатор представляет собой моноблок настольного исполнения. На передней панели моноблока расположены измерительные порты для подключения тестируемых устройств, кнопка включения питания, экран для отображения режимов работы анализатора и результатов измерений и панель с органами управления. На задней панели моноблока расположены соединители для подключения электропитания, напряжений смещения, сигналов запуска (триггеры), вход и выход опорного генератора, а также соединители интерфейсов связи с внешними сетевыми устройствами.
Принцип действия анализаторов основан на воздействии на исследуемый объект сигналом с выхода встроенного генератора и одновременном измерении характеристик падающего и отраженного сигнала при помощи направленных ответвителей и фазочувствительных приемников. В состав анализатора включены один или два (в зависимости от модификации) генератора; направленные ответвители, обеспечивающие разделение сигнала на падающий и отраженный, несколько приемников, устройства, обеспечивающие ввод в сигнал генератора постоянного напряжения смещения (далее - втулки смещения), блок вычисления и управления (встроенный компьютер), блок питания.
Анализаторы обеспечивают измерение амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик различных устройств в динамическом диапазоне от минус 100 дБ исх. 1 мВт до плюс 10 дБ исх. 1 мВт и формируют выходные сигналы на измерительных портах с разрешающей способностью установки частоты 1 Гц и разрешающей способностью установки выходной мощности 0,01 дБ с автоматическим свипированием по мощности в диапазонах устанавливаемых значений. Анализаторы выпускаются (по заказу) в вариантах исполнения (с опциями), приведенных в таблице 1.
Таблица 1
| Опция | Функциональное назначение |
| 245 | 2 порта, диапазон частот от 9 кГц до 4,5 ГГц, встроенные втулки смещения |
| 265 | 2 порта, диапазон частот от 9 кГц до 6,5 ГГц, встроенные втулки смещения |
| 295 | 2 порта, диапазон частот от 9 кГц до 9 ГГц, встроенные втулки смещения |
| 445 | 4 порта, диапазон частот от 9 кГц до 4,5 ГГц, встроенные втулки смещения |
| 465 | 4 порта, диапазон частот от 9 кГц до 6,5 ГГц, встроенные втулки смещения |
| 495 | 4 порта, диапазон частот от 9 кГц до 9 ГГц, встроенные втулки смещения |
| 1E5 | Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты (в рабочих условиях эксплуатации 23±3°С) ±0,45 10- |
| 009 | Проведение измерений с отстройкой приемника по частоте |
| 010 | Измерение и анализ во временной области |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) анализаторов цепей представляет собой приложение, работающее в среде операционной системы (ОС) Windows 7.
ПО предназначено для управления работой узлами анализаторов, а также системы в целом, расчета значений измеряемых параметров и отображения измерительной информации.
ПО идентифицируется непосредственно, как исполняемый файл, в среде ОС при помощи вспомогательных подпрограмм ОС а также, при помощи специальных программ-идентификаторов (позволяющих рассчитывать значение контрольной суммы). Производителем не предусмотрен иной способ идентификации программного обеспечения. Метрологически значимая часть ПО записана на жесткий диск встроенного компьютера.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | E5080A Network Analyzer Firmware (E5080A Firmware Revision A.11.00.08 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | A.11.00.08 (не ниже) |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Метрологически значимая часть ПО анализаторов и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 3
| Количество измерительных портов | 2 или 4 |
| Тип коаксиального соединителя измерительного | | |
| порта | | | N-тип, розетка |
| Диапазон рабочих частот: | | |
| -опция 245, 445 | | от 9 кГц до 4,5 ГГц |
| -опция 265, 465 | | от 9 кГц до 6,5 ГГц |
| -опция 295, 495 | | от 9 кГц до 9 ГГц |
| Динамический диапазон при полосе пропускания | | |
| фильтра ПЧ 10 Гц, дБ, в диапазоне частот: | | |
| от 9 кГц до 100 кГц | | | 120 |
| от 100 кГц до 50 МГц | | 129 |
| от 50 МГц до 6 ГГц | | | 135 |
| от 6 ГГц 8,5 ГГц | | | 132 |
| от 8,5 ГГц до 9 ГГц | | | 120 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений в динамическом диапазоне |
| Уровень | Пределы допускаемой абсолютной | Пределы допускаемой абсолютной |
| устанавливаемой | погрешности измерений уровня | погрешности измерений фазы |
| мощности, | мощности сигнала на частотах 1 МГц | сигнала на частоте 1 МГц, градус |
| дБ исх. 1 мВт | и 1,195 ГГц, дБ | | |
| плюс 10 | ± 0,207 | | ± 5,03 |
| плюс 5 | ± 0,075 | | ± 0,85 |
| 0 | ± 0,042 | | ± 0,30 |
| минус 5 | ± 0,030 | | ± 0,20 |
| минус 10 | ± 0,025 | | ± 0,16 |
| минус 15 | ± 0,029 | | ± 0,19 |
| минус 20 | ± 0,034 | | ± 0,23 |
| минус 30 | ± 0,045 | | ± 0,30 |
| минус 40 | ± 0,070 | | ± 0,46 |
| минус 50 | ± 0,096 | | ± 0,64 |
| минус 60 | ± 0,122 | | ± 0,81 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки | |
| частоты (в рабочих условиях эксплуатации 23 ± 3 °C): | | |
| Стандартная комплектация | | ± 710-6 |
| Опция 1E5 | | | ± 0,45 • 10-6 |
| Максимальный уровень устанавливаемой мощности на выходе | |
| измерительного порта, дБ исх. 1 мВт, не менее, в диапазоне частот: | |
| от 9 до 100 кГц | | | 10 |
| от 100 кГц до 50 МГц | | 12 |
| от 50 МГц до 6 ГГц | | | 15 |
| от 6 до 8,5 ГГц | | | 12 |
| от 8,5 до 9 ГГц | | | 8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки | | |
| мощности на выходе измерительного порта (в режиме пошагового | |
| свипирования), дБ, в диапазоне частот: | | |
| от 9 до 50 кГц | | | ± 2,0 |
| от 50 кГц до 9 ГГц | | | ± 1,5 |
Пределы погрешности установки уровня выходного сигнала, обусловленной нелинейностью амплитудной характеристики синтезатора частот (при значениях мощности от минус 20 дБ исх. 1 мВт до максимальной мощности) в диапазоне частот от 9 кГц до 9 ГГц, дБ
Уровень собственных шумов приемника при полосе фильтра ПЧ
± 0,75
минус 120 минус 127 минус 130 минус 130 минус 122
1 Гц, дБ исх. 1 мВт / 1 Гц, не более, в диапазоне частот:
от 9 до 100 кГц
от 100 кГц до 50 МГц
от 50 МГц до 6 ГГц
от 6 до 8,5 ГГц
от 8,5 до 9 ГГц
Случайная составляющая погрешности измерений коэффициентов передачи и отражения
(шумы трассы)_
Коэффициент отражения
Коэффициент передачи
СКО
фазы, градус, не более
СКО фазы, градус, не более
СКО
амплитуды, дБ, не более
СКО
амплитуды, дБ, не более
Диапазон частот / полоса фильтра ПЧ
0,003
0,0015
0,0015
0,0015
0,0015
0,002
0,06
0,035
0,02
0,02
0,01
0,02
0,004
0,003
0,003
0,003
0,0015
0,002
0,03
0,02
0,01
0,01
0,01
0,02
от 9 кГц до 30 кГц / 1 кГц от 30 кГц до 100 кГц / 1 кГц от 100 кГц до 10 МГц / 1 кГц от 10 МГц до 1,5 ГГц / 10 кГц от 1,5 до 6 ГГц / 10 кГц от 6 до 9 ГГц / 10 кГц
Неисправленные характеристики анализаторов (без использования калибровочных наборов)
Направленность, дБ, не более
Диапазон частот
Согласование источника, дБ, не более
Согласование нагрузки, дБ, не более
минус 20 минус 20 минус 25 минус 20 минус 15 минус 15
минус 20 минус 20 минус 25 минус 20 минус 15 минус 15
минус 8 минус 12 минус 17 минус 12 минус 10 минус 8
от 9 кГц до 50 кГц от 50 кГц до 300 кГц от 300 кГц до 3 ГГц от 3 до 6 ГГц от 6 до 8,5 ГГц от 8,5 до 9 ГГц
Исправленные характеристики (при использовании набора 85032F (N-тип), полоса ПЧ= 10 Гц, без усреднения данных)
| Частотный диапа | Направлен | Согласование | Согласование | Коэффициент | Коэффициент |
| зон | ность | источника | нагружки | отражения | передачи |
| от 9 до 300 кГц | 49 | 41 | 48 | ± 0,011 | ± 0,045 |
| от 0,3 до 10 МГц | 49 | 41 | 49 | ± 0,011 | ± 0,015 |
| от 10 МГц до 3 ГГц | 46 | 40 | 46 | ± 0,021 | ± 0,018 |
| от 3 до 6 ГГц | 40 | 36 | 40 | ± 0,032 | ± 0,056 |
| от 6 до 8,5 ГГц | 38 | 35 | 37 | ± 0,054 | ± 0,088 |
| от 8,5 до 9 ГГц | 38 | 35 | 36 | ± 0,054 | ± 0,113 |
Лист № 5 Всего листов 9
Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности измерений коэффициента отражения _(амплитуда и фаза)
Амплитуда
Фаза
Для анализаторов с опцией 245, 265 и 295 пределы абсолютной погрешности измерений коэффициента отражения S11 и S22 не превышают значений, указанных на графиках для S11 и S22, соответственно. Для анализаторов с опцией 445, 465 и 495 пределы абсолютной погрешности измерений коэффициента отражения S33 и S44 не превышают значений, указанных на графиках для S11 и S22, соответственно
Исправленные характеристики (при использовании набора 85033Е (3,5 мм, 50 Ом), полоса ПЧ= 10 Гц, без усреднения данных)
| Частотный диапа | Направлен | Согласование | Согласование | Коэффициент | Коэффициент |
| зон | ность | источника | нагружки | отражения | передачи |
| от 9 до 300 кГц | 46 | 43 | 46 | ± 0,006 | ± 0,043 |
| от 0,3 до 10 МГц | 46 | 43 | 46 | ± 0,006 | ± 0,015 |
| от 10 МГц до 3 ГГц | 44 | 40 | 44 | ± 0,007 | ± 0,020 |
| от 3 до 6 ГГц | 38 | 37 | 38 | ± 0,009 | ± 0,058 |
| от 6 до 8,5 ГГц | 38 | 36 | 38 | ± 0,010 | ± 0,079 |
| от 8,5 до 9 ГГц | 38 | 36 | 38 | ± 0,010 | ± 0,099 |
Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности измерений коэффициента передачи _(амплитуда и фаза)_
Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности измерений коэффициента отражения _(амплитуда и фаза)_
Условия эксплуатации и технические характеристики анализаторов приведены в таблице 4. Таблица 4
| Рабочие условия эксплуатации: температура окружающей среды при проведении измерений с коррекцией (калибровкой), °С относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа | 23 ± 3, при отклонении от температуры калибровки, менее чем на 1 °С от 20 до 80 (без конденсации) от 84 до 106 |
| Г абаритные размеры (ширина х высота х глубина) (без креплений), мм, не более | 460 х 226 х 520 |
| Масса, кг, не более: опции 245, 265, 295 | 22,3 |
| опции 445, 465, 495 | 22,7 |
| Электропитание от сети переменного тока: частотой, Гц | от 47 до 63 |
| напряжением, В | от 90 до 132 или от 198 до 264 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 300 |
Знак утверждения типа
наносится в верхнем левом углу Руководства по эксплуатации типографским или компьютерным способом и на корпус анализатора в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки включает:
- анализатор цепей векторный Е5080А с опцией 245 или 265, или 295, или 445, или 465, или 495 (по заказу) - 1 шт.;
- комплект эксплуатационной документации изготовителя - 1 шт.;
- методика поверки - 1 шт.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом 615-15-60 МП «Анализаторы цепей векторные Е5080А. Методика поверки», утвержденным первым заместителем генерального Директора -заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в декабре 2015 г.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска пове-рительного клейма.
Основные средства поверки:
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85032F (рег. № 53567-13), пределы допускаемой погрешности определения действительных значений модуля коэффициента отражения от ± 0,4 до ± 1,3 %, пределы допускаемой погрешности определения фазы коэффициента отражения от 0,5 до 0,85 градусов, пределы допускаемой погрешности определения коэффициента передачи от ± 0,03 до ± 0,1 дБ, пределы допускаемой погрешности определения фазы коэффициента передачи от ± 0,3 до ± 2 градусов;
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85054В (рег. № 53567-13), пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений глубины погружения контакта «вилка» и «розетка» ±0,00127 мм, пределы допускаемой погрешности воспроизведения глубины погружения контакта: «вилка» (номинальное значение 5,2578 мм), минус 0,0762 мм, розетка (номинальное значение 5,2832 мм) 0,0762 мм;
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85055A (рег. № 53567-13), диапазон рабочих частот аттенюаторов 20 дБ и 50 дБ от 0 до 18 ГГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности ослабления аттенюатора 20 дБ ± 0,75 дБ; пределы допускаемой абсолютной погрешности фазы коэффициента передачи аттенюатора 20 дБ ± 5,25°; пределы допускаемой абсолютной погрешности ослабления аттенюатора 50 дБ ± 2, 5дБ; пределы допускаемой абсолютной погрешности фазы коэффициента передачи аттенюатора 50 дБ ± 50,49°; отрезок воздушной линии с волновым сопротивлением 50 Ом: допускаемые значения внутреннего диаметра внешнего проводника 7,000 ± 0,004 мм; допускаемые значения внешнего диаметра внутреннего проводника 3,040 ± 0,025 мм; допускаемые значения длины внешнего проводника 124,873 ± 0,025 мм; допускаемые значения длины внутреннего проводника 124,873- ’ +0,002 мм; отрезок воздушной линии с волновым сопротивлением 25 Ом: допускаемые значения внутреннего диаметра внешнего проводника 7,000 ± 0,004 мм; допускаемые значения внешнего диаметра «d» внутреннего проводника 3,010 ± 0,008 мм; допускаемые значения внешнего диаметра «d1» внутреннего проводника 4,613 ± 0,005 мм; допускаемые значения длины «11» внутреннего проводника 74,930 ± 0,019 мм; допускаемые значения длины «12» внутреннего проводника 25,002 ± 0,05 мм; допускаемые значения длины внутреннего проводника 124,873-0,01 +0,002 мм;
- частотомер электронно-счетный 53150А (рег. № 61967-15), диапазон измерений частоты от 10 Гц до 20 ГГц; пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты при работе от внутреннего генератора ± (F10-7 + AF), где F - частота сигнала, AF - разрешение по частоте, пределы относительной погрешности измерений частоты ± 10-6;
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (рег. № 31222-06), пределы допускаемой относительной погрешности частоты: ± 5 • 10-10 (за 1 год);
- блок измерительный ваттметра N1913A (рег. № 57386-14) с преобразователем Е9304А опция H18 (рег. № 57387-14), диапазон частот от 9 кГц до 18 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ± 3,5 %;
- блок измерительный ваттметра Е4418В с преобразователем N8482A (рег. № 38915-08), диапазон частот от 100 кГц до 6 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ± 4,5 %;
- приспособление для измерений линейности тракта Z5623A опция H010 - вспомогательное оборудование, значение устанавливаемой мощности контролируется Е4418В с преобразователем N8482A.
Сведения о методах измерений
Анализаторы цепей векторные Е5080А. Руководство по эксплуатации
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам цепей векторным Е5080А
ГОСТ 13317-89 Элементы соединения СВЧ трактов электронных измерительных приборов. Присоединительные размеры.
Техническая документация изготовителя.
62979-15: Описание типа СИСкачать520.5 Кб