Назначение
Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20 предназначены для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) многополюсников.
Описание
Принцип действия анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20 основан на принципе рефлектометра - раздельного выделения измерительных сигналов (падающего; прошедшего через измеряемый СВЧ многополюсник ; отраженных от его входов), преобразования их в опорный и измеряемые сигналы, формирование напряжений (амплитуда и фаза), пропорциональных этим сигналам с помощью гетеродинных приемников, и дальнейшего дискретного преобразования этих напряжений с целью цифровой обработки и индикации измеряемых величин. Выделение измерительных сигналов производится с помощью резистивных мостов для ZVT8 и направленных ответвителей для ZVT20. Падающий сигнал формируется встроенными в анализаторы цепей синтезаторами.
В анализаторах цепей векторных ZVT8, ZVT20 реализованы различные виды калибровок по наборам внешних калибровочных мер и соответствующие векторные коррекции составляющих систематической погрешности измерений.
Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20 конструктивно выполнены в корпусе настольного исполнения и работают под управлением встроенного персонального компьютера с операционной системой Windows. Для отображения программной панели управления необходимо подключение внешнего монитора.
Результаты измерений выводятся на экран дисплея в графической форме и могут быть сохранены в цифровой форме. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20 обеспечивают подключение по интерфейсам GPIB и LAN (100Base-T).
Модели анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20 отличаются диапазоном частот, в базовой конфигурации имеют 2 измерительных порта и следующие опции:
В4 - опция опорного генератора повышенной точности;
В6Х - опция дополнительных портов, где Х - количество дополнительных портов;
В16 - опция прямого доступа к генератору и приемникам;
В21/В23 - опции аттенюаторов генератора для портов 1 и 3 (только для ZVT20);
В32/В34 - опции аттенюаторов приемников для портов 2 и 4 (только для ZVT20);
В11 - опция внутреннего сумматора (только для ZVT20);
К2 - опция временной области;
К4 - опция частотного преобразования;
К5 - опция векторных измерений смесителей;
К7 - опция импульсных измерений;
К9 - опция измерения ГВЗ смесителей;
К17 - опция полосы пропускания приемника 5 МГц;
К30/К31 - опции измерения коэффициента шума;
ZV-Z235/ZV-Z270 - наборы калибровочных мер.
Внешний вид анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20 представлен на рисунке 1. На рисунке 2 представлен вид задней панели и показаны места пломбирования от несанкционированного доступа.
Рисунок 1 - Внешний вид анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20
Рисунок 2
* - места для пломбирования от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатора программного обеспечения |
ZVT firmware | FW ZVAB | v.3.12 | | |
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой
части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов цепей векторных за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно МИ 3286-2010 - уровень A.
Технические характеристики
Пределы допускаемых погрешностей измерений коэффициентов передачи и отражения приведены для рабочего диапазона температур окружающей среды и изменении температуры не более ±1 0С после выполнения калибровки.
Диапазон рабочих частот:
анализаторов цепей векторных ZVT8 от 300 кГц до 8 ГГц
анализаторов цепей векторных ZVT20 от 10 МГц до 20 ГГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±8х10-6
(±1 х 10-7 для опции B4)
Динамический диапазон при полосе пропускания фильтра ПЧ 10 Гц не менее, дБ:
для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот:
от 300 кГц до 50 МГц
свыше 50 до 100 МГц
свыше 100 МГц до 4 ГГц
свыше 4 до 7 ГГц
свыше 7 до 8 ГГц
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот:
от 10 до 100 МГц
свыше 100 до 700 МГц
свыше 700 МГц до 8 ГГц
свыше 8 до 16 ГГц
свыше 16 до 20 ГГц
Диапазон установки уровня выходной мощности, дБм1:
для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот: от 300 кГц до 50 МГц от минус 40 до 10
свыше 50 МГц до 4 ГГц
от минус 40 до 13
от минус 40 до 10
от минус 40 до 8
свыше 4 до 7 ГГц
свыше 7 до 8 ГГц
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот:
от 10 МГц до 13 ГГц от минус 30 до 10
свыше 13 до 20 ГГц от минус 30 до 6
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня
мощности минус 10 дБм, дБ:
для ZVT8
для ZVT20
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня мощности минус 10 дБм, дБ:
в диапазонах частот:
от 10 МГц до 8 ГГц
свыше 8 до 20 ГГц
Полоса пропускания фильтра ПЧ:
от 1 Гц до 1 МГц (5 МГц опция K17)
Уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 1 Гц не более дБм: для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот:
от 300 кГц до 100 МГц свыше 100 МГц до 4 ГГц свыше 4 до 8 ГГц | минус 80 минус 120 минус 115 |
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот: от 100 до 700 МГц свыше 700 МГц до 8 ГГц свыше 8 до 16 ГГц свыше 16 до 20 ГГц | минус 80 минус 115 минус 110 минус 108 |
Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении модуля коэффициента отражения, дБ, в диапазонах частот: для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот: свыше 300 кГц при полосе ПЧ 1 кГц | 0,004 |
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот: от 700 МГц до 8 ГГц при полосе ПЧ 1 кГц свыше 8 до 20 ГГц при полосе ПЧ 1 кГц | 0,004 0,015 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля/фазы коэффициента отражения, дБ/градус, в диапазоне частот от 1 МГц до 8 ГГц для ZVT8 и от 50 МГц до 20 ГГц для ZVT20, для диапазонов модуля коэффициента отражения: от 0 до минус 15 дБ менее минус 15 до минус 25 дБ менее минус 25 до минус 35 дБ | ±0,4/±3 ±1,0/±6 ±3,0/±20 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений |
модуля/фазы коэффициента передачи, дБ, для диапазонов модуля коэффициента передачи: для ZVT8 в диапазоне частот от 50 МГц до 8 ГГц | |
от 15 до 5 дБ | ±0,2/±2,0 |
менее 5 до минус 55 дБ | ±0,1/±1,0 |
менее минус 55 до минус 70 дБ | ±0,2/±2,0 |
менее минус 70 до минус 85 дБ | ±1.0/±6,0 |
для ZVT20 в диапазоне частот от 50 до 400 МГц | |
от 15 до минус 30 | ±0,2/±2,0 |
менее минус 30 до минус 45 дБ | ±1,0/±6,0 |
для ZVT20 в диапазоне частот от 400 до 700 МГц | |
от 15 до минус 50 | ±0,2/±2,0 |
менее минус 50 до минус 65 дБ | ±1,0/±6,0 |
для ZVT20 в диапазоне частот от 700 МГц до 8 ГГц | |
от 15 до 5 дБ | ±0,2/±2,0 |
менее 5 до минус 55 дБ | ±0,1/±1,0 |
менее минус 55 до минус 70 дБ | ±0,2/±2,0 |
менее минус 70 до минус 85 дБ | ±1.0/±6,0 |
для ZVT20 в диапазоне частот от 8 до 20 ГГц | |
от 15 до 5 дБ | ±0,2/±2,0 |
менее 5 до минус 35 дБ | ±0,1/±1,0 |
менее минус 35 до минус 50 дБ | ±0,2/±2,0 |
менее минус 50 до минус 65 дБ | ±1.0/±6,0 |
Количество измерительных портов: | |
для ZVT8 в зависимости от опций | от 2 до 8 |
для ZVT20 в зависимости от опций | от 2 до 6 |
Тип соединителей измерительных портов по ГОСТ РВ 51914-2002: | |
для ZVT8 | N, «розетка» |
для ZVT20 | 3,5 мм, «вилка» |
Модули коэффициентов отражения измерительных портов нескорректированные, дБ, в диапазонах частот не более: для ZVT8 | |
в диапазоне частот от 300 кГц до 8 ГГц | минус 14 |
для ZVT20 | |
от 10 до 50 МГц | минус 10 |
свыше 50 МГц до 2 ГГц | минус 12 |
свыше 2 до 20 ГГц | минус 8 |
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | от 198 до 242 |
Потребляемая мощность, В-А, не более: | 650 |
Время установления рабочего режима, ч, не более | 0,5 |
Время непрерывной работы, ч, не менее | 8 |
Габаритные размеры измерительного блока, мм, не более
Масса измерительного блока, кг, не более
Рабочие условия эксплуатации:
465 х 286 х 495
30
температура окружающей среды, °C
относительная влажность воздуха, при 40 °C, %, не более атмосферное давление, мм рт. ст.
от +18 до +28
85
от 537 до 800
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и маркируется на передней панели анализатора цепей векторного ZVT8, ZVT20 методом наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят: анализатор цепей векторный (ZVT8, ZVT20), опции к анализатору цепей (по отдельному заказу), кабель питания, техническая документация фирмы-изготовителя, методика поверки.
Поверка
Поверка осуществляется по документу МП РТ 1943-2013 «Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» в 2013 г.
Основные средства поверки:
а) частотомер электронно-счётный Ч3-66:
- относительная погрешность по частоте ±5 х 10-7;
б) Преобразователь измерительный NRP-Z55:
- диапазон частот от 0 до 40 ГГц;
- пределы относительной погрешности измерений мощности ±10 %;
в) набор мер коэффициентов передачи и отражения ZV-Z235, ZV-Z270:
- пределы допускаемой погрешности определения действительных значений: модуля коэффициента отражения ±(0,005.. .0,01) дБ, фазы коэффициента отражения ±(0,5...0,8) градусов, модуля коэффициента передачи ±0,05 дБ, фазы коэффициента передачи ±0,5 градусов;
д) аттенюатор ступенчатый RSC:
- пределы абсолютной погрешности ослабления ±(0,03.0,05) дБ;
е) стандарт частоты FS725:
- относительная погрешность по частоте ±5х10-10.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в документе: «Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1. 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».
2. «Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20. Руководство по эксплуатации».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.