Назначение
Анализаторы спектра FPL1000 предназначены для измерений частоты и уровня мощности непрерывных и импульсно-модулированных СВЧ сигналов.
Описание
Конструктивно анализаторы спектра FPL1000 выполнены в виде переносного лабораторного прибора, на передней панели которого расположены органы управления, входной высокочастотный разъем и жидкокристаллический цветной дисплей. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы спектра FPL 1000 обеспечивают подключение по интерфейсам LAN и GPIB (опционально).
Принцип действия анализаторов спектра FPL1000 основан на гетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту (ПЧ) и последующей его обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с блоком цифровой обработки.
В низкочастотной области предусмотрена непосредственная подача сигнала с частотой до 2 МГц на АЦП в обход смесителя. Для фильтрации зеркальных каналов приема анализаторы спектра оснащены переключаемыми фиксированными фильтрами до 7 ГГц и перестраиваемым ЖИГ-фильтром свыше 7 ГГц. ЖИГ-фильтр может быть опционально отключаемым для анализа широкополосных сигналов в высокочастотной области. Информация о сигнале, полученная в блоке цифровой обработки, выводится на экран прибора в виде спектрограмм и цифровых значений.
К данному типу анализаторов спектра FPL1000 относятся следующие модификации: FPL1003, FPL1007, FPL1014, FPL1026. Модификации отличаются диапазоном рабочих частот и могут быть оснащены следующими опциями:
B4 - опорный генератор повышенной точности;
B5 - плата дополнительных интерфейсов (выход ПЧ; контроль генератора шума);
В9 - следящий генератор;
B10 - интерфейс GPIB;
В11 - отключение ЖИГ-фильтра;
B22 - предусилитель;
B25 - электронный аттенюатор с шагом 1 дБ;
В30 - питание от сети постоянного тока;
В31 - встроенная аккумуляторная батарея;
B40 - полоса анализа 40 МГц;
K7 - измерительный демодулятор АМ/ЧМ;
K30 - измерение коэффициента шума;
K40 - измерение фазового шума;
K70 - анализ сигналов с квадратурной модуляцией.
Знак поверки может наноситься на верхнюю панель анализаторов спектра FPL1000.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр средства измерений, в формате шести цифр наносится методом наклейки на заднюю панель.
Информация о модификации СИ наносится методом наклейки на переднюю панель.
Для предотвращения несанкционированного доступа анализаторы спектра FPL1000 имеют защитную наклейку завода-изготовителя, закрывающую стык передней или задней панели прибора и корпуса прибора.
Общий вид анализаторов спектра FPL1000, обозначение мест для нанесения знака утверждения типа средства измерений и модификации средства измерений, представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ, представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение «FW FPL1000» предназначено для управления режимами работы анализаторов спектра FPL1000, обработки измерительных сигналов, управления работой приборов в процессе проведения измерений, отображения хода измерений. Программное обеспечение «FW FPL1000» предназначено только для работы с анализаторами спектра FPL1000 и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих приборов.
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов спектра FPL1000 за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Рекомендацией Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW FPL1000 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.81 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот, Гц | FPL1003 | от 5 103 до 3 109 |
| FPL1007 | от 5 103 до 7,5 109 |
| FPL1014 | от 5-103 до 1,4-1010 |
| FPL1026 | от 5 103 до 2,65 1010 |
| Номинальное значение частоты опорного генератора, Гц | 1107 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности частоты опорного генератора 5оп | штатно | ±110-6 |
| опция B4 | ±110-7 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты Fизм в режиме частотомера, Гц | +(5оп • Fизм + R) |
| Разрешение частотомера R, Гц | 1 |
| Диапазон установки полос обзора, Гц | 0; от 10 до полного диапазона частот |
| Уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц (для режима анализатора спектра и для опции К40) в полосе пропускания 1 Гц относительно уровня несущей, при отстройке от несущей, дБн/Гц1, не более | 1 кГц | -99 |
| 10 кГц | -105 |
| 100 кГц | -110 |
| 1 МГц | -130 |
| Полосы пропускания фильтров ПЧ по уровню минус 3 дБ с шагом 1-2-3-5, Гц | от 1 до 107 |
| Полосы пропускания видеофильтра с шагом 1-2-3-5, Гц | от 1 до 107 |
| Полоса анализа сигналов для модификаций FPL1003 и FPL 1007, Гц | штатно | 1107 |
| опция В40 | 4107 |
| Полоса анализа сигналов для модификаций FPL1014 и FPL 1026 для частот до 6 ГГц, Гц | штатно | 1107 |
| опция В40 | 4107 |
| Полоса анализа сигналов для модификаций FPL1014 и FPL1026 для частот свыше 6 ГГц, Гц | штатно | 1107 |
| опция В40 и опция В11 | 4107 |
| Диапазон измеряемых уровней, дБ (1 мВт) | от среднего уровня шумов до +30 |
| Средний уровень собственных шумов (для режима анализатора спектра и опции К30), приведенный к полосе пропускания 1 Гц, в диапазоне частот, в зависимости от состояния предусилителя, дБ (1 мВт), не более | см. таблицы 3 и 4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 50 ЫГц, дБ | ±0,3 |
| родолжение таблицы 2 |
| 1 | 2 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня на частоте 50 МГц при выключенном предусилителе и значениях аттенюатора СВЧ от 10 до 40 дБ, в диапазоне частот, дБ, не более | от 3 МГц до 3 ГГ ц включ. | ±0,3 |
| св. 3 до 7,5 ГГц включ. | ±0,6 |
| св.7,5 до 14 ГГц включ. | ±1,5 |
| св. 14 до 26,5 ГГц | ±2,0 |
| Диапазон и шаг перестройки аттенюатора СВЧ с шагом 5 дБ и шагом 1 дБ для опции В25 дБ | от 0 до 45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения ослабления входного аттенюатора на частоте 50 МГц относительно ослабления 10 дБ, дБ | ±0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отношения мощностей (при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ), в диапазоне от 0 до минус 50 дБ, дБ | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения полосы пропускания (ПП) фильтров ПЧ относительно полосы пропускания 10 кГц, дБ | ПП < 100 кГц | ±0,1 |
| ПП > 100 кГц | ±0,2 |
| Доверительные границы абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала в диапазоне от минус 50 дБ до 0 дБ относительно опорного уровня минус 10 дБ (1 мВт), при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ, значениях аттенюатора СВЧ 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, 40 дБ, выключенном предусилителе, вероятность 0,95, в зависимости от диапазона частот, дБ | от 3 МГц до 3 ГГ ц включ. | ±0,5 |
| св. 3 до 7,5 ГГц включ. | ±0,8 |
| св. 7,5 до 14 ГГц включ. | ±1,2 |
| св. 14 до 26,5 ГГц | ±1,8 |
| Относительный уровень интермодуляционных искажений 3 -го порядка Lmm3, выраженный в виде точки пересечения 3-го порядка (TOI), в диапазоне частот при выключенном предусилителе, дБ (1 мВт), не менее | от 10 до 300 МГц включ. | 13 |
| св. 0,3 до 3 ГГц включ. | 17 |
| св. 3 до 6 ГГц включ. | 15 |
| св. 6 до 14 ГГц включ. | 13 |
| св. 14 до 20 ГГц | 12 |
| TOI = (2^смес - Lmm3)/2, где Lсмес. - уровень входного сигнала смесителя, дБ (1 мВт) |
| Уровень остаточных сигналов комбинационных частот, в диапазоне частот свыше 1 МГ ц, дБ (1 мВт), не более | -90 |
| КСВН входа при значении аттенюатора СВЧ 10 дБ, в диапазоне частот свыше 10 МГц, не более | 2,2 |
| 1 | 2 |
| Измерительный демодулятор АМ/ЧМ (опция К7) |
| Диапазон измерений пикового значения коэффициента амплитудной модуляции Кам, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений Кам, % при частоте модулирующего сигнала не более 1 МГц, % | ±(0,2 + 0,01-Кам) |
| Максимальное значение девиации частоты FдЕв входного сигнала для сигналов с частотной модуляцией в диапазоне несущих частот при частоте модулирующего сигнала Fмoд < 1 МГц, Гц | 1-106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений девиации частоты при полосе анализа от 3,3-^мод + FдЕв) до 10-^мод + Fдев) для Fмoд < 1 МГц, Гц | ±(0,01 •(Fмод +FдЕв)+20) |
| Анализ сигналов с квадратурной модуляцией (опция К70) |
| Остаточное среднеквадратическое значение векторной ошибки модуляции для модуляции QPSK и частоты несущей 1 ГГ ц в зависимости от скорости модуляции, %, не более | 100 кГц | 0,6 |
| 1 МГц | 0,9 |
| 10 МГц (опция В40) | 1,1 |
| Следящий генератор (опция В9) |
| Диапазон частот, Гц | модификация FPL1003 | от 5 103 до 3 109 |
| модификации FPL1007, FPL1014, FPL1026 | от 5 103 до 7,5 109 |
| Разрешение по установке частоты, Гц | 0,01 |
| Уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц и уровне выходной мощности 0 дБ (1 мВт) в полосе пропускания 1 Гц относительно уровня несущей, при отстройке от несущей, дБн/Г ц, не более | 10 кГц | -102 |
| 100 кГц | -105 |
| 1 МГц | -117 |
| Уровень гармонических составляющих для уровня выходного сигнала 0 дБ (1 мВт) и частоты свыше 100 кГц, дБ относительно несущей, не более | -30 |
| Диапазон установки уровня, дБ (1 мВт) | от -50 до 0 |
| Разрешение по установке уровня, дБ | 0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного синусоидального сигнала минус 10 дБ (1 мВт), дБ | от 100 кГц до 3 ГГ ц включ. | ±1,5 |
| св. 3 до 7,5 ГГц | ±2,0 |
Таблица 3 — Метрологические характеристики. Средний уровень собственных шумов при выключенном или отсутствующим предусилителе, приведенный к полосе пропускания 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более_
| Диапазон частот | модификации FPL1003, FPL1007 | модификации FPL1014, FPL1026 |
| от 100 кГц до 5 МГц включ. | -140 | -140 |
| св. 5 МГц до 3 ГГц включ. | -149 | -147 |
| св. 3 до 5 ГГц включ. | -143 | -143 |
| св. 5 до 6 ГГ ц включ. | -140 | -143 |
| св. 6 до 7,5 ГГ ц включ. | -140 | -141 |
| св. 7,5 до 14 ГГц включ. | - | -141 |
| св. 14 до 20 ГГц включ. | - | -135 |
| св. 20 до 26,5 ГГц | - | -132 |
Таблица 4 — Метрологические характеристики. Средний уровень собственных шумов при включенном предусилителе, приведенный к полосе пропускания 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более_
| Диапазон частот | модификации FPL1003, FPL1007 | модификации FPL1014, FPL1026 |
| от 3 МГц до 10 МГц включ. | -155 | - |
| св. 10 МГц до 2 ГГц включ. | -163 | -160 |
| св. 2 до 3 ГГ ц включ. | -162 | -158 |
| св. 3 до 5 ГГ ц включ. | -158 | -158 |
| св. 5 до 6 ГГ ц включ. | -156 | -158 |
| св. 6 до 7 ГГ ц включ. | -156 | -158 |
| св. 7 до 7,5 ГГц включ. | -155 | -158 |
| св. 7,5 до 18 ГГц включ. | - | -158 |
| св. 18 до 26,5 ГГц | - | -156 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип разъема СВЧ входа | модификации FPL1003, FPL1007, FPL1014 | тип N, «розетка» |
| модификация FPL1026 | 2,92 мм, «розетка» |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 100 до 240 от 50 до 400 |
| Напряжение питания постоянного тока (опция В30), В | от 12 до 24 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | штатно | 250 |
| с опцией B31 | 400 |
| Масса, кг, не более | 9 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 408x186x235 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от +20 до +30 от 40 до 90 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от -20 до +70 от 20 до 90 |
| Время прогрева, мин | 30 |
Знак утверждения типа наносится
на переднюю панель анализаторов спектра FPL1000 в соответствии с рисунком 1 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор спектра FPL1000 | модификация FPL1003 или FPL1007 или FPL1014 или FPL1026 | 1 шт. |
| Опция опорного генератора повышенной точности | B4 | по отдельному заказу |
| Опция платы дополнительных интерфейсов (выход ПЧ; контроль генератора шума); | В5 | по отдельному заказу |
| Опция следящего генератора | B9 | по отдельному заказу |
| Опция интерфейса GPIB | B10 | по отдельному заказу |
| Опция отключения ЖИГ-фильтра | В11 | по отдельному заказу |
| Опция предусилителя | B22 | по отдельному заказу |
| Опция электронного аттенюатора с шагом 1 дБ | В25 | по отдельному заказу |
| Опция питания от сети постоянного тока | B30 | по отдельному заказу |
| Опция встроенной аккумуляторной батареи | В31 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 40 МГц | B40 | по отдельному заказу |
| Опция измерительного демодулятора АМ/ЧМ | К7 | по отдельному заказу |
| Опция измерения коэффициента шума | К30 | по отдельному заказу |
| Опция измерения фазового шума | К40 | по отдельному заказу |
| Опция анализа сигналов с квадратурной модуляцией | К70 | по отдельному заказу |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 8 “Порядок работы” руководства по эксплуатации
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 № 1621 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3461 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГ ц
Приказ Росстандарта от 01.02.2022 № 233 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений девиации частоты
ГОСТ Р 8.717-2010 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний
Техническая документация правообладателя фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Co.
KG”
85652-22: Методика поверкиСкачать24.1 Мб