Назначение
Анализаторы спектра AV4051A/B/C/D/E/F/G/H (далее - анализаторы) предназначены для измерений и визуального наблюдения составляющих спектра (частоты и уровня) периодически повторяющихся сигналов.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на последовательном анализе частотного спектра сигналов. Преобразование синусоидального сигнала осуществляется с помощью селективного супергетеродинного перестраиваемого приемника в цифровой код и отображается на экране дисплея.
Конструктивно анализатор выполнен в виде моноблока. Внешнее управление осуществляется по шине GPIB. Результаты измерений и режимы работы отображаются на жидкокристаллическом дисплее. В анализаторах предусмотрена синхронизация развертки спектра внешним сигналом.
Анализаторы имеют модификации, обозначенные индексами A/B/C/D/E/F/G/H, отличающиеся друг от друга диапазоном частот.
Анализаторы могут иметь дополнительные опции, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Функциональное назначение опций
| Опция | Функциональное назначение |
| H01 | Высокочастотный выход на задней панели анализатора |
| H02 | Выход промежуточной частоты от 275 до 475 МГц |
| H03 | Выход промежуточной частоты от 10 до 160 МГц |
| H04A/B | Выход цифрового преобразователя 40/80 МГц |
| H08 | Выход широкополосного логарифмического детектора |
| H12A | Полоса анализа 40 МГц |
| H12B | Полоса анализа 200 МГц (не совместима с опциями H12A и H39) |
| H15 | Поддержка внешнего питания 24 В |
| H22A/B | Цифровой регистратор данных |
| H33 | Электронный аттенюатор |
| H34 | Малошумящий предусилитель |
| H36 | Коммутацию преселектора на выход |
| H38A/B | Расширенная полоса I/Q-анализа (40/200 МГц) |
| H39 | Аудиоанализатор |
| H40 | Возможность внешнего расширения частотного диапазона |
| S04 | Приложение для измерения фазового шума |
| S09 | Измерительное приложение для анализа аналоговой модуляции |
| S10 | Приложение для многофакторного анализа сигналов |
| S13 | Приложение для измерения импульсных сигналов |
| H99 | Алюминиевая транспортная тара |
Общий вид анализатора с указанием мест нанесения знака утверждения типа, знака поверки и мест пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунках 1 и 2.
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Анализаторы имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Метрологически значимая часть ПО анализаторов представляет собой программный продукт «ПО для анализаторов серии AV4051A/B/C/D/E/F/G/H». Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | AV4051A/B/C/D/E/F/G/H Analyzer Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже V1.9.04 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 3 - Метрологические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон частот для модификаций: AV4051A | от 3 Гц до 4 ГГц |
| AV4051B | от 3 Гц до 9 ГГц |
| AV4051C | от 3 Гц до 13,2 ГГц |
| AV4051D | от 3 Гц до 18 ГГц |
| AV4051E | от 3 Гц до 26,5 ГГц |
| AV4051F | от 3 Гц до 40 ГГц |
| AV4051G | от 3 Гц до 45 ГГц |
| AV4051H | от 3 Гц до 50 ГГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | ±(T10-7 + 5,5 10-8), |
| частоты опорного кварцевого генератора (5ог) | где T - время, прошедшее с даты последней поверки, в годах |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | ± [F-бог + 0,001-Fno + 0,05Fnn + |
| измерений частоты, Гц | + 2 Гц + 0,5Fno/1000], где F - измеряемая частота; Fno - полоса обзора; Fnn - частота полосы пропускания |
| Номинальные значения полосы пропускания на | от 1 до 3 106 (с шагом 1,2,3 и 5 от |
| уровне минус 3 дБ, Гц | установленного значения); 4106; 5106; 6 106, 8 106, 107 |
| Максимальная полоса I/Q-анализа, МГц: | |
| без опций | 10 |
| с опцией AV4051-H38A | 40 |
| с опцией AV4051-H38B | 200 |
| Уровень фазового шума при отстройке частоты от несущей 1 ГГц, дБн/Гц*, не более: | |
| 100 Гц | -94 |
| 1 кГц | -110 |
| 10 кГц | -120 |
| 100 кГц | -123 |
| Диапазон ослабления входного аттенюатора (от 3 Гц до 50 ГГц), дБ | от 0 до 70 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Средний уровень собственных шумов (при простом или усредняющем детекторе, тип усреднения - логарифмический, ослаблении входного аттенюатора 0 дБ, полосе пропускания 1 Гц,), дБ/мВт, не более: Без предусилителя | |
| от 10 МГц до 1 ГГц включ. | -153 |
| св. 1 до 2 ГГц включ. | -151 |
| св. 2 до 3 ГГц включ. | -150 |
| св. 3 до 3,6 ГГц включ. | -148 |
| св. 3,6 до 4 ГГц включ. | -145 |
| св. 4 до 4,4 ГГц включ. | -148 |
| св. 4,4 до 9 ГГц включ. | -150 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | -148 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | -143 |
| св. 26,5 до 40 ГГц включ. | -138 |
| св. 40 до 50 ГГц | -133 |
| Предусилитель выключен | |
| от 10 МГц до 1 ГГц включ. | -150 |
| св. 1 до 2 ГГц включ. | -148 |
| св. 2 до 3 ГГц включ. | -147 |
| св. 3 до 3,6 ГГц включ. | -145 |
| св. 3,6 до 4 ГГц включ. | -141 |
| св. 4 до 4,4 ГГц включ. | -142 |
| св. 4,4 до 9 ГГц включ. | -143 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | -140 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | -134 |
| св. 26,5 до 40 ГГц включ. | -126 |
| св. 40 до 50 ГГц | -121 |
| Предусилитель включён | |
| от 10 МГц до 2 ГГц включ. | -162 |
| св. 2 до 3 ГГц включ. | -160 |
| св. 3 до 3,6 ГГц включ. | -156 |
| св. 3,6 до 9 ГГц включ. | -155 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | -154 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | -154 |
| св. 26,5 до 40 ГГц включ. | -150 |
| св. 40 до 50 ГГц | -145 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Неравномерность амплитудно-частотной характе- | |
| ристики (АЧХ) относительно уровня опорной частоты 50 МГц, ослабление входного аттенюатора 10 | |
| дБ, без предварительного усилителя, дБ, не более: от 3 Гц до 20 МГц включ. | |
| св. 20 МГц до 2 ГГц включ. | ±0,7 |
| св. 2 до 3,6 ГГц включ. | ±0,5 |
| св. 3,6 до 4 ГГц включ. | ±0,7 |
| св. 4 Гц до 9 ГГц включ. | ±1, 0 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | ±1,5 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | ±2,0 |
| св. 26,5 до 50,0 ГГц | ±2,5 ±3,0 |
| Неравномерность АЧХ относительно уровня опорной частоты 50 МГц, ослабление входного атте | |
| нюатора 10 дБ, предварительный усилитель выключен, дБ, не более: | |
| от 3 Гц до 20 МГц включ. | ±1,2 |
| св. 20 МГц до 2 ГГц включ. | ±1,0 |
| св. 2 до 3,6 ГГц включ. | ±1,2 |
| св. 3,6 до 4 ГГц включ. | ±1,5 |
| св. 4 Гц до 9 ГГц включ. | ±2,0 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | ±2,5 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | ±3,0 |
| св. 26,5 до 50,0 ГГц | ±3,5 |
| Неравномерность АЧХ относительно уровня опорной частоты 50 МГц, ослабление входного атте | |
| нюатора 10 дБ, предварительный усилитель включен, дБ, не более: | |
| от 3 Гц до 3,6 ГГц включ. | ±1,5 |
| св. 3,6 до 4 ГГц включ. | ±1,8 |
| св. 4 Гц до 9 ГГц включ. | ±2,5 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | ±3,0 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | ±3,5 |
| св. 26,5 до 50,0 ГГц | ±4,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности | |
| измерений мощности (внутренний аттенюатор 10 | |
| дБ, значения входного сигнала от минус 10 до ми- | |
| нус 50 дБ/мВт, Fm от 1 Гц до 1 МГц), дБ: | |
| на опорной частоте 500 МГц | ±0,24 |
| весь частотный диапазон | ±(0,24 дБ + A), где А - неравномерность АЧХ |
| Пределы допускаемой относительной погрешности | |
| при измерении мощности, относительно 30 кГц, | |
| из-за переключения полосы пропускания, дБ | ±0,3 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| КСВН входа (ослабление входного аттенюатора 10 дБ), не более: | |
| от 50 МГц до 4 ГГц включ. | 1,4 |
| св. 4 до 9 ГГц включ. | 1,5 |
| св. 9 до 18 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | 1,7 |
| св. 26,5 до 40 ГГц включ. | 1,8 |
| св. 40 до 50 ГГц | 1,9 |
| Гармонические искажения 2-го порядка, уровень на смесителе минус 15 дБ/мВт, дБн, не более: | |
| от 10 до 550 МГц включ. | -57 |
| св. 550 МГц до 2 ГГц включ. | -59 |
| св. 2 до 4,5 ГГц включ. | -72 |
| св. 4,5 до 9 ГГц включ. | -70 |
| св. 9,0 до 25 ГГц | -65 |
| Интермодуляционные искажения третьего порядка (при двухтоновом сигнале и разнесением тонов более 50 кГц промежуточной частоты), дБ/мВт, не более: | |
| от 10 МГц до 4 ГГц включ. | 13 |
| св. 4 до 9 ГГц включ. | 11 |
| св. 9 до 50 ГГц | 13 |
| * дБн - дБ относительно несущей частоты | |
Таблица 4 - Технические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Нормальные условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С | 25±10 |
| относительная влажность воздуха, % | от 30 до 80 |
| атмосферное давление, кПа | от 96 до 104 |
| Г абаритные размеры (длина х высота х ширина), мм, не более | 460 х 426 х 177 |
| Масса, кг, не более | 25 |
| Напряжение питающей сети переменного тока частотой, В: от 50 до 60 Гц | от 220 до 240 |
| от 50 до 400 Гц | 110 до 127 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 400 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализатора методом шелкографии, а также на титульный лист руководства по эксплуатации (в верхнем левом углу) типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки анализаторов приведен в таблице 5.
| Наименование | Количество |
| 1 Анализатор спектра AV4051A, или AV4051B, или AV4051C, или AV4051D, или AV4051E, или AV4051F, или AV4051G, или AV4051H (модификации по заказу) | 1 шт. |
| 2 Компакт-диск (с PDF файлом руководства по эксплуатации) | 1 шт. |
| 3 Методика поверки. 651-16-27 МП | 1 экз. |
| 4 Паспорт | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 651-16-27 МП «Инструкция. Анализаторы спектра AV4051A/B/C/D/E/F/G/H. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 24 октября
2016 г.
Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (рег.№ 31222-06);
- генератор сигналов Agilent E8257D с опцией UNX (рег. № 53941-13);
- ваттметр Ш914А (рег. № 44731-10) с преобразователем измерительным N8487A (рег. № 58375-14);
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую сторону анализатора и на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.641-2014 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности в коаксиальных и волноводных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,7 ГГц».
ГОСТ 8.129-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».
ГОСТ Р 8.851-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц».
Техническая документация изготовителя.