Анализаторы цепей векторные Р4М-40

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 6
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год
Найдено поверителей 2

Назначение

Анализаторы цепей векторные Р4М-40 предназначены для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) двухполюсников и четырехполюсников в коаксиальных волноводах с диаметрами поперечных сечений 2,4/1,042 мм.

Описание

Принцип действия анализаторов цепей векторных Р4М-40 основан на принципе рефлектометра - раздельного выделения измерительных сигналов: падающего, прошедшего через измеряемый СВЧ четырехполюсник и отраженных от его входов, преобразования их в опорный и измеряемые сигналы, формирования напряжений, пропорциональных этим сигналам, и дальнейшего дискретного преобразования этих напряжений с целью цифровой обработки и индикации измеряемых величин. Выделение измерительных сигналов производится с помощью направленных ответвителей.

Анализаторы цепей векторные Р4М-40 совмещают в себе синтезированный источник сигнала, измеритель S-параметров и настраиваемый приемник в одном корпусе. В состав анализатора цепей векторного входят: синтезатор частот, две пары направленных ответвителей, два опорных и два измерительных приемника, блок сбора данных и управления, источник питания.

Конструктивно анализаторы цепей векторные Р4М-40 выполнены в металлическом корпусе и работают под управлением персонального компьютера с операционной системой Windows.

В анализаторах цепей векторных Р4М-40 предусмотрены однопортовая, полная двухпортовая, однонаправленная двухпортовая калибровка, нормализация частотной характеристики тракта передачи или отражения и соответствующая векторная коррекция составляющих систематической погрешности измерений. Калибровка (нормирование характеристик) анализатора цепей векторного Р4М-40 выполняется с использованием набора калибровочных мер.

Общий вид анализаторов цепей векторных Р4М-40 и обозначение места нанесения знака утверждения типа приведены на рисунке 1. Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.

Место нанесения знака об утверждении

Программное обеспечение

Анализаторы цепей векторные Р4М-40 работают под управлением внешнего персонального компьютера с установленным программным обеспечением Graphit Р4М, который проводит обработку информации, выполняет ряд вычислительных функций и обеспечивает различные варианты отображения результатов измерений. Для связи с персональным компьютером используется интерфейс Ethernet.

Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Недокументированные возможности отсутствуют, все функции полностью описаны в руководстве по эксплуатации.

Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализатора цепей векторного Р4М-40 за пределы допускаемых значений.

Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

Graphit Р4М

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 2.5

Цифровой идентификатор ПО

-

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики анализаторов цепей векторных Р4М-40 приведены в таблицах 2 и 3 соответственно.

Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей измерений коэффициентов передачи и отражения приведены для рабочего диапазона температур окружающей среды и изменении температуры не более ±2 °С после выполнения однопортовой (только для коэффициента отражения) или полной двухпортовой калибровки (включая изоляцию), при уровне мощности выходного сигнала минус 10 дБ (1 мВт), с помощью набора калибровочных мер.

Наименование характеристики

Значение

1

2

Диапазон рабочих частот, ГГц

от 0,01 до 40

Дискретность установки частоты, Гц

1

Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты при работе от внутреннего опорного генератора

±2 • 10-6

Полосы пропускания фильтров ПЧ, Гц

от 3 до 105

Диапазон установки уровня мощности выходного сигнала, дБ (1 мВт):

-    в диапазоне частот от 0,01 до 18 ГГц включ.

-    в диапазоне частот св. 18 до 40 ГГц

от -50 до +10 от -50 до +7

Дискретность установки мощности выходного сигнала, дБ

0,1

Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности выходного сигнала, дБ, в диапазоне:

-    от -50 до -20 дБ (1 мВт) включ.

-    св. -20 до +10 дБ (1 мВт)

±2,5

±2,0

Диапазон измерений модуля коэффициента передачи1^ в диапазоне частот, дБ

- от 50 МГц до 40 ГГ ц

от -80 до +30

Диапазон установки ослабления аттенюаторов источника сигнала, дБ

от 0 до 60

Шаг установки ослабления аттенюаторов источника сигнала, дБ

10

Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления аттенюаторов источника сигнала от номинального значения ослабления аттенюатора, дБ

±2,0

Диапазон установки ослабления аттенюаторов приемника сигнала, дБ

от 0 до 30

Шаг установки ослабления аттенюаторов приемника сигнала, дБ

10

Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки ослабления аттенюаторов приемника сигнала от номинального значения ослабления аттенюатора, дБ

±2,0

Диапазон измерений модуля коэффициента отражения2-*

от 0 до 1

Уровень собственного шума приемников сигнала при полосе фильтра ПЧ 10 Гц, дБ (1 мВт), не более, в диапазоне частот:

-    от 50 до 125 МГц включ.

-    св. 125 до 500 МГц включ.

-    св. 500 МГц до 20 ГГц включ.

-    св. 20 ГГц до 40 ГГц

-65

-85

-115

-110

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения двухполюсников !SII11,

ASV)3)

- в диапазоне частот от 10 МГц до 18 ГГц включ.

±(0,011+0,008• |Sn|+0,018 • |SU|2), ±(0,011+0,008• |S22|+0,018 -^2|2)

- в диапазоне частот св. 18 до 32 ГГц включ.

±(0,014+0,011 |Sn|+0,022• |SU|2), ±(0,014+0,011 |S22|+0,022-^2|2)

1

2

- в диапазоне частот св. 32 до 40 ГГц

±(0,021+0,012 • jSnj+0,025- |SU|2), ±(0,021+0,012- |S22|+0,025-|S22|2)

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения четырехполюсников !S11,

AS222)3)

- в диапазоне частот от 10 МГц до 18 ГГц включ.

±(0,011+0,008• |Sn|+0,018- |SU|2+ +0,014 • | S211 • | S12D, ±(0,011+0,008• |S22|+0,018- |S22|2+ +0,014- | S211 • |S12|)

- в диапазоне частот св.18 до 32 ГГц включ.

±(0,014+0,011 |Sn|+0,022• |SU|2+ +0,016 • | S211 • |S12|), ±(0,014+0,011 |S22|+0,022• |S22|2+ +0,016 • | S211 • | S12D

- в диапазоне частот св. 32 до 40 ГГц

±(0,021+0,012 • |S11|+0,025• |SU|2+ +0,018 • | S211 • |S12|), ±(0,021+0,012 • |S22|+0,025^ |S22|2+ +0,018 • | S211 • |S12|)

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения двухполюсников, градус

±[0,5+(180/") • arcsin(ASII11/|S11|)] ±[0,5+(180/") • arcsin(ASII22/|S22|)]

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения четырехполюсников, градус

±[0,5+(180/") • arcsin(AS11/|S11|)] ±[0,5+(180/") • arcsin(AS22/|S22|)]

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачиAS21, AS12, дБ 2)3)4)

- в диапазоне частот от 50 МГц до 18 ГГц включ.

± 20^ lg(1-(0,02+0,014 • |SU|+ +0,014 • |S22|+(5/2)n • 5^10-6 HS21|-1)), ± 20^ lg(1-(0,02+0,014 • |S22|+ +0,014 • |Sh|+(5/2)n • 540-6^^12|-1))

- в диапазоне частот св. 18 до 32 ГГц включ.

± 20 • lg(1-(0,025+0,016• |Sn|+ +0,016 • |S22|+(5/2)n • 5^10-6 HS21|-1)), ± 20 • lg(1-(0,025+0,016• |S22|+ +0,016^ |Sh|+(5/2)n • 5^10-6 HS12|-1))

- в диапазоне частот св. 32 до 40 ГГц

± 20 • lg(1-(0,035+0,018^ |SU|+ +0,018 • |S22|+(5/2)n • 5^10-6 HS21|-1)), ± 20 • lg(1-(0,035+0,018^ |S22|+ +0,018 • |Sh|+(5/2)n • 540-6 • |S12|-1))

1

2

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи, градус:

-    в диапазоне частот от 50 МГц до 18 ГГц включ.

-    в диапазоне частот св. 18 до 32 ГГц включ.

-    в диапазоне частот св. 32 до 40 ГГц

± [1+ (180/") • arcsin(1-10!S21/20)] ± [1+ (180/") • arcsin(1-10!S12/20)]

± [1,5+ (180/") • arcsin(1-10!S21/20)] ± [1,5+ (180/") • arcsin(1-10!S12/20)]

± [3+ (180/") • arcsin(1-10!S21/20)] ± [3+ (180/") • arcsin(1-10!S12/20)]

Параметры измерительных портов неско

рректированные

Модуль коэффициента отражения в режиме источника сигнала, в диапазоне частот, дБ, не более:

-    от 50 МГц до 21 ГГц включ.

-    св. 21 до 40 ГГц

-10

-7

Модуль коэффициента отражения в режиме приемника сигнала в диапазоне частот, дБ, не более:

-    от 10 МГц до 21 ГГц включ.

-    св. 21 до 40 ГГц

-10

-7

Направленность, дБ, не более

-12

Примечания:

1)    Диапазон и погрешность измерений модуля коэффициента передачи от плюс 10 до плюс 30 дБ обеспечивается после выполнения полной двухпортовой калибровки и установленном аттенюаторе на входе измерительного приемника 30 дБ. Нижний предел диапазона измерений модуля коэффициента передачи зависит от диапазона частот и установленной полосы пропускания фильтра ПЧ и определяется по формуле:

IS12I мин или ^21|мин = Ршум. + 16 - Рвых., дБ; где Ршум. - уровень собственного шума приемников, Рвых - уровень мощности выходного сигнала.

2)    Погрешности нормируются в диапазоне модуля коэффициента отражения |S11| или |S22| от 0,012 до 0,998 и полосе пропускания фильтра ПЧ от 10 Гц до 1 кГц.

3)    |S11| , |S12|, |S21| и |S22| - модули S-параметров измеряемого устройства, отн. ед.

4)    N = 0 при полосе пропускания фильтра ПЧ Afnq =10 Гц; N = 1 при Afn4 = 100 Гц;

N = 2 при Afnq = 1000 Гц; N = 3 при Afnq = 10000 Гц.

Наименование характеристики

Значение

Количество измерительных портов, шт.

2

Волновое сопротивление измерительных портов, Ом

50

Максимальная мощность входного сигнала на измерительных портах, дБ (1 мВт)

24

Тип коаксиальных соединителей измерительных портов

NMD 2,4 мм, вилка

Параметры электрического питания:

-    напряжение переменного тока, В

-    частота переменного тока, Гц

220 ± 22 50

Потребляемая мощность, В • А, не более

350

Габаритные размеры измерительного блока (ширинахвысотахглубина), мм, не более

390 х 205 х 391

Масса измерительного блока, кг, не более

18

Степень защиты по ГОСТ 14254-2015

IP 20

Рабочие условия эксплуатации:

-    температура окружающей среды, °С

-    относительная влажность воздуха, при температуре +25 °С, %, не более

-    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)

от +15 до +35 85

от 70 до 106,7 (от 537 до 800)

Время установления рабочего режима, ч, не более

1

Показатели надежности:

-    средний срок службы, лет, не менее

-    средняя наработка на отказ, ч, не менее

5

10 000

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель анализаторов цепей векторных в левом верхнем углу (рисунок 1) и титульный лист руководства по эксплуатации ЖНКЮ.468166.039 РЭ в правом верхнем углу с применением печатающих и графических устройств вывода ЭВМ.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Примечание

1

2

3

4

Анализатор цепей векторный Р4М-40

ЖНКЮ.468151.039

1 шт.

Компьютер персональный

ЖНКЮ.468382.015

1 шт.

Кабель КСФ50-05РН-05Н-700 Кабель КСФ50-05РН-05Н-1000

ЖНКЮ.685671.123

ЖНКЮ.685671.123-01

2 шт.

1 (2) шт.

количество и тип определяется при заказе

Набор калибровочных мер НКММ-05-05Р

ЖНКЮ.468955.012

-

по отдельному заказу

Ключ тарированный КТ-3

ЖНКЮ.296442.001-02

1 шт.

размер зева 20 мм

Ключ поддерживающий КП-3

ЖНКЮ.764431.011

1 шт.

размер зева 19 мм

Программа управления Graphit Р4М

ЖНКЮ.02052-01

1 экз.

поставляется на цифровом носителе

Кабель Ethernet

ЖНКЮ.685611.077

1 шт.

патч-корд Cat.5e или аналог

1

2

3

4

Кабель питания

ЖНКЮ.685631.067

1 шт.

вилка стандарт С 2b по ГОСТ 7396.1 (евростандарт с заземляющим проводником)

Упаковка

ЖНКЮ.468916.016

1 шт.

Методика поверки

РТ-МП-6421-441-2020

1 экз.

Формуляр

ЖНКЮ.468166.039 ФО

1 экз.

Руководство по эксплуатации

ЖНКЮ.468166.039 РЭ

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу РТ-МП-6421-441-2020 «ГСИ. Анализаторы цепей векторные Р4М-40. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест - Москва» 22.04.2020 г.

Основные средства поверки:

-    комплект измерителей присоединительных размеров КИПР-05Р-05 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 68805-17),

-    анализатор спектра E4448A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39229-08);

-    ваттметр N1913A с преобразователями 8487D и 8487А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 44731-10) и преобразователем Е9304А-Н18 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 57387-14);

-    набор калибровочных мер НКММ-05-05Р (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 63453-16);

-    набор мер Н3М-05 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 70750-18);

-аттенюатор ступенчатый RSC (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48368-11).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ Р 8.813-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0,01 до 65 ГГц

ЖНКЮ.468166.039 ТУ Анализатор цепей векторный Р4М-40. Технические условия

Развернуть полное описание