Назначение
Анализаторы спектра серии 4041 (далее — анализаторы 4041) предназначены для измерений параметров спектра радиотехнических сигналов.
Описание
Принцип действия анализаторов 4041 основан на последовательном анализе частотного спектра сигналов. Преобразование синусоидального сигнала осуществляется с помощью селективного гетеродинного перестраиваемого приемника.
Конструктивно анализаторы 4041 выполнены в виде моноблоков, на передней панели которых расположены: органы управления; дисплей с сенсорным управлением; измерительные разъемы, разъемы USB. На задней панели расположены разъемы: BNC выхода промежуточной частоты, входа/выхода опорной частоты 10 МГц, входа внешней синхронизации, подключения антенны GPS, питания, а также интерфейсы LAN, USB и VGA.
Результаты измерений и режимы работы отображаются на дисплее анализатора 4041. Анализаторы 4041 позволяют выполнять измерения частотных и амплитудных параметров спектра сигналов в автоматическом (через интерфейсы USB и LAN) и ручном режимах.
Анализаторы 4041 имеют модификации 4041D, 4041E, 4041F, 4041G, отличающиеся друг от друга диапазоном частот.
Анализаторы 4041 могут иметь дополнительные опции, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Функциональное назначение опций
Название опции | Описание опции |
4041-H01 | Следящий генератор (100 кГц - 20 ГГц) |
4041-006 | Кабель Ethernet |
4041-007 | GPS антенна |
4041-008 | Режим измерения с внешним USB датчиком мощности |
4041-009 | 87230 USB датчик мощности (9 кГц - 6 ГГц) |
4041-010 | 87231 USB датчик мощности (9 кГц - 18 ГГц) |
4041-011 | 87232 USB датчик мощности (9 кГц - 26,5 ГГц) |
4041-012 | 87233 USB датчик мощности (9 кГц - 40 ГГц) |
4041-013 | Функция анализа помех |
4041-014 | Функция аналоговой демодуляции и анализа параметров модулированных сигналов АМ, ФМ, ЧМ |
4041-015 | Функция сканирования каналов |
4041-016 | Функция сканирования списка частот |
4041-017 | Функция измерения напряженности поля |
4041-018 | Выход промежуточной частоты |
4041-019 | 89101A антенна (10 кГц - 20 МГц) (при наличии опции 4041-025) |
4041-020 | 89101B антенна (20 МГц - 200 МГц) (при наличии опции 4041-025) |
4041-021 | 89101C антенна (200 МГц - 500 МГц) (при наличии опции 4041-025) |
4041-022 | 89101D антенна (500 МГц - 4 ГГц) (при наличии опции 4041-025) |
4041-023 | 89401 антенный усилитель (10 кГц - 4 ГГц) (при наличии опции 4041021, 022, 023 или 024), N(f) |
Название опции | Описание опции |
4041-024 | 89901 антенна (1 ГГц - 18 ГГц), N(f) |
4041-025 | 89902 антенна (18 ГГц - 40 ГГц), 2.92mm(f) |
б) Вид сзади Рисунок 1 - Общий вид анализаторов 4041
Программное обеспечение
Анализаторы 4041 имеют специализированное программное обеспечение (ПО).
Уровень защиты ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Spectrum Analyzer: 4041 Series |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.2.0 |
Цифровой идентификатор ПО (серийный номер) | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Диапазон рабочих частот для модификаций, Гц: - 4041D - 4041E - 4041F - 4041G | от 9103 до 20109 от 9103 до 26,5 109 от 9103 до 32109 от 9103 до 44109 |
Частота опорного генератора, МГц | 10 |
Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте опорного кварцевого генератора в зависимости от количества лет с даты выпуска (T), Гц | ± (T5 10-7 + 3 10-7) |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты, Гц | ±[F-5or+ 0,02-Бпо + 0,1- Бпп] * |
Допускаемые значения полос обзора | 0 Гц; от 100 Гц до верхнего предела частоты соответствующей модификации |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки полос обзора, % | ±2 |
Номинальные значения полосы пропускания по уровню -3 дБ, Гц | 7 от 1 до 10 (дискретно с шагом 1-3) |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки полос пропускания, %: - от 1 кГц до 3 МГц включ. - св. 3 до 10 МГц | 10 20 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности из-за переключения полосы пропускания, дБ: | ±1,2 |
Уровень фазового шума при отстройке частоты от несущей 1 ГГц, дБн/Гц**: - 10 кГц - 100 кГц - 1 МГц - 10 МГц | -102 -106 -111 -123 |
Продолжение таблицы 3 |
Наименование характеристики | Значение |
Средний уровень собственных шумов (при простом или усредняющем детекторе, тип усреднения - логарифмический, ослаблении входного аттенюатора 0 дБ, полосе пропускания 1 Гц, дБм***: Предусилитель выключен - от 2 до 10 МГц включ. - св. 10 МГц до 20 ГГц включ. - св. 20 до 32 ГГц включ. - св. 32 до 40 ГГц включ. - св. 40 до 44 ГГц включ. Предусилитель включён - от 2 до 10 МГц включ. - св. 10 МГц до 20 ГГц включ. - св. 20 до 32 ГГц включ. - св. 32 до 40 ГГц включ. - св. 40 до 44 ГГц включ. | -135 -138 -135 -127 -120 -150 -157 -154 -148 -140 |
Диапазон установки опорного уровня, дБм | от -120 до +30 с шагом 1 дБ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки опорного уровня в диапазоне значений от -60 до 0 дБм, дБ | ±1,2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня из-за нелинейности шкалы дисплея, дБ | ±1,0 |
Диапазон установки входного аттенюатора, дБ | от 0 до 50 с шагом 10 дБ |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности при переключении входного аттенюатора, дБ | ±1,2 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности в диапазоне от -50 до 0 дБм в диапазоне частот, дБ: - от 10 МГц до 13 ГГц включ. - св. 13 до 40 ГГц включ. | ±1,8 ±2,3 |
* Где F - измеряемая частота; Бпо - полоса обзора; Бпп - полоса пропускания ** Здесь и далее сокращение «дБн/Гц» обозначает уровень мощности сигнала в дБ относительно уровня мощности на центральной (несущей) частоте в полосе 1 Гц *** Здесь и далее сокращение «дБм» обозначает уровень мощности сигнала в дБ относительно мощности 1 мВт |
Наименование характеристики | Значение |
Масса (без опций), кг, не более | 12 |
Габаритные размеры, мм, не более: - ширина | 430 |
- высота | 360 |
- длина | 180 |
Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц, В | от 220 до 240 |
Потребляемая мощность, В А, не более | 60 |
Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С | от +20 до +30 |
- относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 80 |
- атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
Тип измерительного разъема для модификаций: - 4041D и 4041E | N-тип |
- 4041F и4041G | 2,4 мм |
Знак утверждения типа
наносится на верхнюю панель анализаторов 4041 в виде голографической наклейки и на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность анализаторов 4041
Наименование | Обозначение | Количество |
Анализатор спектра | 4041D, или 4041E, или 4041F, или 4041G | 1 шт. |
Опции к анализатору* | - | 1 шт. |
Шнур сетевого питания* | - | 1 шт. |
Методика поверки | МП 651-19-031 | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Паспорт | - | 1 экз. |
* Поставляется по заказу |
Поверка
осуществляется по документу МП 651-19-031 «Анализаторы спектра серии 4041. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 12 ноября 2019 г.
Основные средства поверки:
- частотомер 53230A (регистрационный номер 51077-12 в Федеральном информационном фонде);
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (регистрационный номер 31222-06 в Федеральном информационном фонде);
- ваттметр N1914A с преобразователем N8487A (регистрационный номер 44731-10 в Федеральном информационном фонде) и преобразователем измерительным E4412A (регистрационный номер 57163-14 в Федеральном информационном фонде);
- генератор сигналов Agilent E8257D (регистрационный номер 53941-13 в Федеральном информационном фонде).
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
Приказ Росстандарта № 1621 от 31.07.2018 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерения времени и частоты»
Техническая документация фирмы-изготовителя