Назначение
Анализаторы фазовых шумов PNA7, PNA20, PNA33, PNA40 (далее - анализаторы) предназначены для измерений фазовых шумов непрерывных и импульсно-модулированных СВЧ сигналов, вносимых фазовых шумов четырехполюсников.
Описание
Принцип работы анализаторов основан на методе кросс-корреляции. Для уменьшения влияния тепловых шумов приемника и гетеродина и повышения чувствительности в анализаторе установлены два независимых приемника прямого преобразования с последующей кросс-корреляционной обработкой.
Конструктивно анализаторы выполнены в виде настольного лабораторного модуля. Управление анализатором осуществляется с помощью программного обеспечения (ПО) через интерфейсы LAN, USB или GPIB (опционально).
Анализатор позволяет измерять фазовый и амплитудный (опционально) шумы сигнала. C помощью внешнего генератора сигналов можно измерять вносимые фазовые шумы в непрерывном и импульсном режиме. Также анализаторы имеют собственный источник питания с низким уровнем шумов, что позволяет измерять такие параметры приборов, управляемых напряжением, как крутизна перестройки частоты, выходная мощность, потребление тока, фазовый шум или влияние источника питания на работу приборов.
Функциональные возможности анализаторов определяются составом опций, входящих в комплект поставки. Состав опций, их функциональные возможности и наличие в составе анализаторов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Функциональное назначение опций
| Наименование | Обозначение опций для моделей |
| PNA7 | PNA20 | PNA33 | PNA40 |
| Опорный генератор с ультранизким уровнем шума | PNA7-LN | PNA20-LN | PNA33-LN | PNA40-LN |
| Измерение фазовых шумов в импульсном режиме | PNA7- PULSE | PNA20- PULSE | PNA33- PULSE | PNA40- PULSE |
| Измерение амплитудных шумов | PNA20-AM | PNA20-AM | PNA33-AM | PNA40-AM |
| Установка интерфейса GPIB | PNA7-GPIB | PNA20-GPIB | PNA33-GPIB | PNA40-GPIB |
При оформлении внешнего вида анализаторов могут использоваться логотипы компании «Anaрico».
Внешний вид анализаторов с указанием мест нанесения знаков утверждения типа и поверки, пломбировки от несанкционированного доступа приведен на рисунках 1, 2.
Рисунок 2 - Внешний вид задней панели анализаторов
Программное обеспечение
Анализаторы имеют внешнее ПО. Метрологически значимая часть ПО анализаторов представляет собой программный продукт «ПО для анализаторов серии PNA». Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | APPH GUI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Версия не ниже 1.2.37 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблицах 3 - 9.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Диапазон рабочих частот в режиме измерения абсолютных фазовых шумов непрерывного сигнала, МГц: для модели PNA7 для модели PNA20 для модели PNA33 для модели PNA40 | от 5 до 7000 от 5 до 26000 от 5 до 33000 от 5 до 40000 |
| Продолжение таблицы 3 | |
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| КСВН входа, в диапазонах частот, не более: для модели PNA7 | |
| от 5 до 25 МГц включ. | 3,5 |
| св. 25 до 100 МГц включ. | 3,0 |
| св. 100 до 150 МГц включ. | 2,0 |
| св. 150 МГц до 3,6 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 3,6 до 6 ГГц включ. | 1,4 |
| св. 6 до 7 ГГц включ. | 1,6 |
| для модели PNA20 | |
| от 5 до 25 МГц включ. | 3,5 |
| св. 25 до 100 МГц включ. | 3,0 |
| св. 100 до 150 МГц включ. | 2,0 |
| св. 150 МГц до 3,6 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 3,6 до 6 ГГц включ. | 1,4 |
| св. 6 до 11 ГГц включ. | 1,6 |
| св. 11 до 16 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 16 до 24,5 ГГц включ. | 1,9 |
| св. 24,5 до 26,5 ГГц включ. | 1,5 |
| для модели PNA33 | |
| св. 5 до 25 МГц включ. | 3,5 |
| св. 25 до 100 МГц включ. | 3,0 |
| св. 100 до 150 МГц включ. | 2,0 |
| св. 150 МГц до 3,6 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 3,6 до 6 ГГц включ. | 1,4 |
| св. 6 до 11 ГГц включ. | 1,6 |
| св. 11 до 16 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 16 до 24,5 ГГц включ. | 1,9 |
| св. 24,5 до 26,5 ГГц включ. | 1,5 |
| св. 26,5 до 33 ГГц включ. | 2,5 |
| для модели PNA40 | |
| от 5 до 25 МГц включ. | 3,5 |
| св. 25 до 100 МГц включ. | 3,0 |
| св. 100 до 150 МГц включ. | 2,0 |
| св. 150 МГц до 3,6 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 3,6 до 6 ГГц включ. | 1,4 |
| св. 6 до 11 ГГц включ. | 1,6 |
| св. 11 до 16 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 16 до 24,5 ГГц включ. | 1,9 |
| св. 24,5 до 26,5 ГГц включ. | 1,5 |
| св. 26,5 до 40 ГГц включ. | 2,5 |
| Наименование характеристики | Значения характеристики |
| Диапазон отстройки от несущих частот, в зависимости от диапазона несущих частот: для моделей PNA7, PNA20,PNA33,PNA40 менее 25 МГц от 25 до 70 МГц включ. св. 70 МГц | от 0,01 Гц до 5 МГц от 0,01 Гц до 20 МГц от 0,01 Гц до 50 МГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня фазового шума, дБ, при значениях отстройки от несущей частоты: до 1 кГц включ. св. 1 до 100 кГц включ. | ±3,0 ±1,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня сигнала в рабочем диапазоне частот, дБ: от 5 МГц до 15 ГГц св. 15 до 40 ГГц включ. | ±1,5 ±2,0 |
Таблица 4 - У
Таблица 5 -Уровень характеристической чувствительности к фазовому шуму анализаторов PNA7 с опцией PNA7-LN, PNA20 с опцией PNA20-LN, PNA33 с опцией PNA33-LN, PNA40 с опцией PNA40-LN
| Частота несущей | Урове стве к | нь характеристической чувствительности к фазовому шуму при количе-росс-корреляций равном 1, дБн/Гц, при отстройке от несущей, не более |
| 1 Гц | 10 Гц | 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц | 1 МГц | 10 МГц | 40 МГц | 50 МГц |
| 10 МГц | -120 | -140 | -153 | -175 | -177 | -180 | -180 | -180 | -180 | -180 |
| 100 МГц | -100 | -120 | -133 | -155 | -165 | -175 | -175 | -175 | -175 | -175 |
| 1 ГГц | -80 | -100 | -113 | -135 | -145 | -160 | -165 | -165 | -165 | -165 |
| 3 ГГц | -70 | -90 | -103 | -125 | -135 | -150 | -155 | -155 | -155 | -155 |
| 7 ГГц | -63 | -83 | -96 | -118 | -128 | -143 | -148 | -148 | -148 | -148 |
| 10 ГГц | -60 | -80 | -93 | -115 | -125 | -140 | -145 | -145 | -145 | -145 |
| 20 ГГц | -54 | -74 | -87 | -109 | -119 | -134 | -139 | -139 | -139 | -139 |
| 40 ГГц | -48 | -68 | -81 | -103 | -113 | -128 | -133 | -133 | -133 | -133 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот в режиме измерения вносимых фазовых шумов непрерывного сигнала или импульсного сигнала, МГц: для модели PNA7 для моделей PNA20, PNA33, PNA40 | от 5 до 7000 от 5 до 18000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня амплитудного шума, дБ, при отстройке от несущей частоты от 1 кГц до 100 кГц: | ±2,0 |
Таблица 7 - Характеристики встроенных источников питания
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон установки питающего напряжения в каналах SUPPLY1, SUPPLY2, В | от 0 до 15 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения в каналах SUPPLY1, SUPPLY2, В | ±[0,025 U^ + 0,025], где UVCT - питающее напряжение, В |
| Диапазон установки управляющего напряжения в каналах Tune1, Tune2, В | от 0 до 15 |
| Диапазон установки управляющего напряжения в канале DUT Tune, В | от -5 до +20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения постоянного тока в каналах управляющего напряжения DUT Tune, Tune1, Tune2, в диапазоне: от минус 5 до 0 В включ. св. 0 до 10 В включ. св. 10 В | ±[0,01 *~Цуст + 0,002] ±[0,001^уст + 0,002] ±[0,007^уст + 0,002] |
Таблица 8 - Технические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочие условия эксплуатации: |
| температура окружающего воздуха, °С относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 °С, %, не более атмосферное давление, кПа | от +18 до +28 80 от 84 до 106,7 |
| Г абаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 342 х 467 х 154 |
| Масса, кг, не более | 10 |
| Напряжение питание адаптера от сети переменного тока, частотой (50±1) Гц, В | от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 24 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус анализатора в виде наклейки.
Комплектность
Комплект поставки анализаторов приведен в таблице 9.
| Наименование | Количество, штук |
| Анализатор PNA7, или PNA20, или PNA33, или PNA40 | 1 |
| Блок питания | 1 |
| Сетевой кабель Ethernet | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Паспорт | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 651-17-012 МП «Инструкция. Анализаторы фазовых шумов PNA7, PNA20, PNA33, PNA40. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ»
2 июня 2017 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов Agilent E8257D с опцией 567 и UNX (рег. № 53941-13),
- приёмник измерительный FSMR50 (рег. № 50678-12),
- анализатор электрических цепей векторный ZVA50 (рег. № 48355-11),
- вольтметр универсальный В7-78/1 (рег. № 52147-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на заднюю панель анализатора и на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.562-2007 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц.
ГОСТ 8.129-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
Техническая документация изготовителя
68540-17: Методика поверки 651-17-012 МПСкачать4.4 Мб