Назначение
Анализаторы электрических цепей и сигналов комбинированные портативные FieldFox N9912A, FieldFox N9923A (далее - анализаторы) предназначены для измерений ослабления, КСВН, фазы коэффициентов отражения и передачи двухполюсных и четырехполюсных СВЧ устройств, а также измерений характеристик спектра периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов в коаксиальных трактах.
Описание
Принцип действия анализаторов в режиме анализатора цепей и анализатора кабелей и антенн основан на воздействии на исследуемый объект сигналом с выхода встроенного синтезатора частоты (СЧ) и раздельном измерении параметров падающего и отражённого сигналов. Принцип действия анализаторов в режиме анализатора спектра основан на последовательном анализе спектра, анализатор функционирует как перестраиваемый автоматически или вручную гетеродинный приёмник с индикацией амплитуд спектральных компонент.
Анализаторы в зависимости от варианта исполнения функционируют в режиме анализатора цепей или анализатора кабелей и антенн, или анализатора спектра.
Функционально анализатор состоит из: синтезатора частоты, приёмника, блока разделения сигнала на падающий и отражённый, блока вычисления и управления, блока питания и аккумуляторной батареи.
Конструктивно анализатор представляет собой моноблок, на передней панели которого расположены органы управления и жидкокристаллический индикатор, на верхней панели расположены ВЧ и СВЧ соединители (разъемы N-типа по ГОСТ 13317- 89) для подключения объектов измерений и внешних антенн. На правой боковой панели под защитными крышками расположены вспомогательные соединители для подключения анализатора к USB устройствам, LAN, внешним запоминающим устройствам и выходы опорного генератора. На левой боковой панели расположен громкоговоритель и разъем для подключения внешнего источника питания. Анализаторы выпускаются с опциями, приведёнными в таблице 1.
| Таблица | - Опции анализаторов |
| Опция | Функциональное назначение |
| 010 | Анализ сигналов во временной область |
| 030 | Дистанционное управление |
| 104 | Диапазон частот до 4 ГГц |
| 106 | Диапазон частот до 6 ГГц |
| 110 | Измерение коэффициента передачи (только для N9912A) |
| 122 | Векторный анализатор цепей (только для N9923A) |
| 208 | Измерение мощности от частоты (с использованием USB измерителей мощности) |
| 230 | Анализатор спектра до 4 ГГц (только для N9912A) |
| 231 | Анализатор спектра до 6 ГГц (только для N9912A) |
| 235 | Встраиваемый предусилитель |
| 236 | Приложение для анализа спектра сигналов и помех |
| 302 | Приложение для управления внешними датчиками мощности по интерфейсу USB |
| 303 | Анализатор цепей (только для N9912A) |
| 305 | Анализатор кабелей и антенн (только для N9923A) |
| 308 | Приложение для векторного анализа напряжения (векторный вольтметр) |
| 311 | Канальный измеритель мощности (только для N9912A) |
| 330 | Измерения характеристик импульсов (с использованием USB измерителей мощности) |
Анализаторы выпускаются в унифицированных корпусах. Внешний вид анализаторов, место нанесения обозначения типа средства измерений, место пломбировки от несанкционированного доступа и мест нанесентя знака утвержения типа приведены на рисунке 1.
* - место пломбировки;
** - место нанесения знака об утверждении типа
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) анализаторов представляет собой специализированное программное обеспечение (СПО) фирмы «Keysight Technologies», для визуального отображения и измерений параметров спектра сигналов.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FieldFox Handled Analyzer Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не нижеА.06.02 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | - |
Метрологически значимая часть ПО анализаторов и измеренные данные не требует защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 3 - Метрологические характеристики анализатора N9912A
| Наименование характеристики | Значение |
| Работа в режиме анализатора кабелей и антенн |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,002 до 4 (опция 104) от 0,002 до 6 (опция 10б) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора, Гц | ±2 10-6 |
| Дискретность установки частоты в диапазоне частот, кГц: от 2 МГц до 1,6 ГГц включ. св. 1,6 до 3,2 ГГц включ. св. 3,2 до 6 ГГц | ^ ^ 2 21 |
| Диапазон измерения модуля коэффициента отражения, дБ | от -100 до 0 |
| Дискретность измерений модуля коэффициента отражения, дБ, не более | 0,01 |
| Диапазон измерения КСВН | от 1 до 500 |
| Дискретность измерений КСВН, не более | 0,01 |
| Диапазон измерений модуля коэффициента передачи, дБ | от -100 до 0 |
| Дискретность измерений модуля коэффициента передачи, дБ, не более | 0,01 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения, дБ | | |
| и) Ч £ н о 1 г 3 и □. о с | |
| -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 Модуль коэффициента отражения, дБ |
Диапазон рабочих частот, ГГц
0
Диапазон измерения фазы,
от 0,002 до 4 вкл. (опция 104) от 0,002 до 6 вкл. (опция 106)
от -180 до 180 вкл.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения, дБ
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения, °
| Наименование характеристики | Значение |
| Работа в режиме анализатора спектра (опции 230, 231) |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 110-4 до 4 (опция 230) от 110-4 до 6 (опция 231) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора, Гц | ±2 10-6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты с использованием маркера, Гц | ±(F^ d ОП + ^bw'Srbw + 0,5 -Fp), где: F^ измеренное значение частоты; Пк^- ширина полосы пропускания разрешающего фильтра (RBW); 5rbw- относительная погрешность установки полосы узкополосного фильтра, 5RBW= 5% в режиме работы по алгоритму быстрого преобразования Фурье (БПФ), 16% в шаговом режиме, Fp- разрешение по частоте, равная S/(P-1), где: S - полоса обзора по частоте (SPAN), P - количество точек (Point) |
| Номинальное значение ширины полосы пропускания разрешающего фильтра (RBW) по уровню -3 дБ: при полосе обзора равной 0 Гц при полосе обзора не равной 0 Гц | от 300 Гц до 1 МГц (с шагом 1; 3; 10); 2МГц от 10 Гц до 300 кГц (с шагом 1; 1,5; 2; 3; 5; 7,5; 10); 1 и 2 МГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ширины полосы пропускания разрешающего фильтра (RBW) по уровню -3 дБ при ширине полосы, %: от 1 кГц до 1 МГц 2 МГц | ±5 ±10 |
| Номинальное значение ширины полосы пропускания видео фильтра (VBW) | от 1 Гц до 2 МГц (с шагом 1; 1,5; 2; 3; 5; 7) |
| Диапазон измерений уровней сигналов, дБ/мВт | от среднего уровня собственных шумов до 20 |
| Значение среднего уровня собственных шумов1) с выключенным предусилителем (опция 235) в нормальных условиях эксплуатации, дБ/мВт, не более: от 10 МГц до 2,4 ГГц включ. св. 2,4 до 5,0 ГГц включ. св. 5,0 до 6,0 ГГц включ. | -130 -125 -119 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Значение среднего уровня собственных шумов с включённым предусилителем (опция 235) в нормальных условиях эксплуатации, дБ/мВт, не более: от 10 МГц до 2,4 ГГц включ. св. 2,4 до 5,0 ГГц включ. св. 5,0 до 6,0 ГГц включ. | -143 -140 -132 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности сигнала2), дБ, не более: от 2 МГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 3,0 ГГц включ. св. 3,0 до 5,0 ГГц включ. св. 5,0 до 6,0 ГГц включ. | ±1,8 ±1,5 ±1,9 ±2,1 |
| Спектральная плотность мощности фазового шума на частоте 1 ГГц в нормальных условиях эксплуатации при отстройке, дБн/Гц, не более 10 кГц | -85 |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 110-4 до 4 (опция 230) от 110-4 до 6 (опция 231) |
| Диапазон установки уровня мощности выходного сигнала в диапазоне частот, дБ/мВт: от 2 МГц до 4 ГГц включ. св. 4 ГГц до 6 ГГц | от -23 до +8 от -24 до +7 |
| Диапазон установки значения ослабления встроенного аттенюатора, дБ | от 0 до 31 |
| 1) Полоса пропускания разрешающего фильтра 10 Гц, полоса пропускания видеофильтра 10 Гц, согласованная нагрузка прикручена на вход СВЧ, тип детектора - Average. 2) Условия выполнения - нормальные условия эксплуатации, значение ослабления внутреннего аттенюатора 10 дБ, предусилитель выключен, значение полосы пропускания разрешающего фильтра (RBW) не более 2 МГц, значение уровня входного сигнала в диапазоне от 0 до -50 дБ/мВт, частота сигнала соответствует центральной частоте настройке анализатора |
| Наименование характеристики | Значение |
| Работа в режиме векторного анализатора цепей |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,002 до 4 (опция 104) от 0,002 до 6 (опция 106) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора, Гц | ±2 10-6 |
| Диапазон установки уровня зондирующего сигнала, дБ/мВт | от -40 до +5 |
| Шаг установки уровня мощности зондирующего сигнала, дБ, не более | 1 |
| Системный динамический диапазон измерения модуля коэффициента передачи, дБ, не менее | 90 |
| Диапазон измерения модуля коэффициента отражения, дБ | от -100 до 0 вкл. |
| Дискретность измерения модуля коэффициента отражения, дБ, не более | 0,01 |
| Диапазон измерения фазы коэффициента отражения, ° | от -180 до 180 вкл. |
| Дискретность измерения фазы коэффициента отражения, °, не более | 0,01 |
| Диапазон измерения КСВН | от 1,01 до 1000 |
| Дискретность измерения КСВН, не более | 0,01 |
| Диапазон измерения модуля коэффициента передачи, дБ | от -1000 до 1000 |
| Дискретность измерения модуля коэффициента передачи, дБ, не более | 0,01 |
| Диапазон измерений фазы коэффициента передачи, ° | от -180 до 180 |
| Дискретность измерения фазы коэффициента передачи, °, не более | 0,01 |
| Дискретность измерения фазы коэффициента передачи, °, не более | 0,01 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения, дБ
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения, °
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи, °
Работа в режиме анализатора кабелей и антенн (опция 305)
Диапазон измерений модуля коэффициента передачи, дБ
от -100 до 0
0,01
Дискретность измерений модуля коэффициента передачи, дБ, не более
Таблица 5 - Технические харакетристики анализаторов
| Наименование зарактеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации |
| Температура окружающего воздуха, °С: при питании от блока питании при питании от внутренней аккумуляторной батареи | от -10 до +55 от -10 до +50 |
| Относительная влажность воздуха, %, не более | 95 |
| Высота над уровнем моря, м, не более | 9144 |
| У словия хранения (без аккумулятора) |
| Температура окружающего воздуха, °С | от -51 до +71 |
| Относительная влажность воздуха, %, не более | 95 |
| Высота над уровнем моря, м, не более | 15240 |
| Напряжение питания |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой от 50 Гц до 60 Гц (через адаптер), В | от 100 до 250 |
| Наименование зарактеристики | Значение |
| Номинальное напряжение питания от аккумуляторной батарей, В | 10,8 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 12 |
| Масса с аккумуляторной батареей, кг, не более | 2,8 |
| Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 292 х 188 х 72 |
Знак утверждения типа
наносится в верхнем левом углу Руководства по эксплуатации анализаторов типографским или компьютерным способом и на заднюю панель анализатора в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки включает:
- анализаторы электрических цепей и сигналов комбинированные портативные FieldFox N9912A или FieldFoxN9923A с установленными опциями 104, 106, 235, 236, 302, 307, 308, 309, 310 или 320 (по заказу) - 1 шт.;
- блок питания - 1 шт.;
- кабель питания - 1 шт.;
- комплект эксплуатационной документации - 1 шт.;
- методика поверки - 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу 651-16-30 МП «Инструкция. Анализаторы электрических цепей и сигналов комбинированные портативные FieldFoxN9912A, FieldFoxN9923A. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 17 октября 2016 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов E8257D (рег. № 53941-13);
- частотомер электронно-счётный 53152А (рег. № 26949-10);
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (рег. № 31222-06);
- ваттметр E4418B, регистрационный номер 38915-08;
- анализатор спектра N9010A (рег.№ 56557-14);
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85032F (рег.№ 53566-13);
- мультиметр 3458А (рег.№ 25900-03);
- аттенюаторы ступенчатые программируемые 8494G, 8495G, 8496G, 8494H, 8495H, 8496H, 8495K, 8497K, 84904K, 84906K, 84907K, 84904L, 84906L, 84907L, 84904M, 84905M, 84908M (рег.№ 60239-15).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя.
67499-17: Методика поверки 651-16-30 МПСкачать6.0 Мб