Назначение
Анализаторы спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 предназначены для измерений частоты, уровня мощности и параметров модуляции спектральных составляющих радиотехнических сигналов.
Описание
Принцип действия анализаторов спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 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 на АЦП в обход смесителя. В высокочастотной области подавление зеркального канала приема осуществляется с помощью перестраиваемого фильтра на резонаторах из железо-иттриевого граната (ЖИГ-фильтра) с возможностью его отключения для анализа широкополосных сигналов. Информация
о сигнале, полученная в блоке цифровой обработки, выводится на экран прибора в виде спектрограмм и цифровых значений.
Конструктивно анализаторы спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 выполнены в виде моноблока, на передней панели которого расположены органы управления, входной высокочастотный разъем и жидкокристаллический цветной дисплей. На задней панели расположены входы и выходы опорных частот, входы и выходы синхронизации, выход сигнала ПЧ (опционально). Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы спектра обеспечивают подключение по интерфейсам LAN и GPIB (опционально).
Анализаторы спектра могут иметь следующие опции:
B4 - кварцевый опорный генератор повышенной точности;
B5 - плата дополнительных интерфейсов (выход ПЧ; интерфейс GPIB);
B10 - управление внешним генератором по интерфейсу LAN;
B11 - отключение ЖИГ-фильтра;
В40 - полоса анализа 40 МГц;
В200 - полоса анализа 200 МГц;
В400 - полоса анализа 400 МГц;
B24 - предусилитель;
B25 - электронный аттенюатор с шагом 1 дБ;
В30 - питание от сети постоянного тока;
K703 - опорная частота 1 ГГц;
K6 - измерение импульсных сигналов;
K7 - измерительный демодулятор АМ/ЧМ;
K9 - поддержка преобразователей мощности NRPxx;
K30 - измерение коэффициента шума;
K40 - измерение фазового шума;
K70 - анализ сигналов с квадратурной модуляцией.
Общий вид анализаторов спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 и обозначение места нанесения знака утверждения типа приведены на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение «FW FSV3000/FSVA3000» предназначено для управления режимами работы анализаторов спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044, обработки измерительных сигналов, управления работой анализаторов в процессе проведения измерений, отображения хода измерений. Программное обеспечение «FW FSV3000/FSVA3000» предназначено только для работы с анализаторами спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих анализаторов.
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW FSV3000/FSVA3000 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.10 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 | 3 |
| Диапазон частот, Гц | FSV3004, FSVA3004 | от 10 до 4109 |
| FSV3007, FSVA3007 | от 10 до 7,5 109 |
| FSV3013, FSVA3013 | от 10 до 13,6109 |
| FSV3030, FSVA3030 | от 10 до 30109 |
| FSV3044, FSVA3044 | от 10 до 44109 |
| Номинальное значение частоты выхода опорного кварцевого генератора, МГц | штатно | 10 |
| опция K703 | 10, 640 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора 5оп | штатно | ±2 10-6 |
| опция B4 | ±110-7 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты FизМ в режиме частотомера, Гц | ±($оп • FM3M + R) |
| Разрешение частотомера R, Гц | 0,001 |
| Диапазон полос обзора, Гц | от 0 до полного диапазона частот |
| 1 | 2 | 3 |
| Уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц в полосе пропускания 1 Гц относительно уровня несущей, при отстройке от несущей, дБ, не более | | FSV3000 | FSVA3000 |
| 100 Гц | -91 | -95 |
| 1 кГц | -101 | -115 |
| 10 кГц | -107 | -120 |
| 100 кГц | -115 | -125 |
| 1 МГц | -135 | -137 |
| Полосы пропускания фильтров ПЧ по уровню минус 3 дБ с шагом 1-2-3-5, Гц | 7 от 1 до 10 |
| Полосы пропускания видеофильтра, с шагом 1-2-3-5, Гц | от 1 до 107 |
| Полоса анализа сигналов для несущих до 7,5 ГГц и для несущих свыше 7,5 ГГц с опцией В11, Гц | штатно | 28106 |
| опция В40 | 40106 |
| опция В200 | 200 106 |
| опция В400 | 400 106 |
| Диапазон измеряемых уровней, дБ (1 мВт) | от среднего уровня шумов до +30 |
| Средний уровень собственных шумов, приведенный к 1 Гц, в диапазоне частот, в зависимости от состояния предусилителя, дБ (1 мВт), не более | см. таблицу 3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц, в зависимости от температуры окружающей среды, дБ | от +20 до +30 °С включ. | ±0,2 |
| от 0 до +20 °С св. +30 до +50 °С | ±0,35 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня на частоте 64 МГц в зависимости от температуры эксплуатации, состояния аттенюатора и предусилителя и диапазона частот, дБ, не более | см. таблицу 4 |
| Диапазон и шаг перестройки аттенюатора СВЧ, дБ | штатно | от 0 до 75 через 5 |
| опция В25 | от 0 до 75 через 1 |
| Диапазон и шаг перестройки электронного аттенюатора (опция В25) для частот 7,5 ГГц, дБ, не более | от 0 до 25 через 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения ослабления входного аттенюатора на частоте 64 МГц относительно ослабления 10 дБ, дБ | ±0,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения полосы пропускания фильтров относительно полосы пропускания 10 кГц, дБ | ±0,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ), в диапазоне измерений уровня от 0 до минус 70 дБ, дБ | ±0,1 |
| 1 | 2 | 3 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня мощности входного сигнала в диапазоне от минус 70 дБ до 0 дБ относительно опорного уровня минус 10 дБ (1 мВт), при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ, ВЧ ослаблении 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, 40 дБ, выключенном предусилителе, температуре окружающей среды от +20 до +30 °С, уровнем доверительной вероятности 0,95 в зависимости от диапазона частот, дБ, не более | от 9 кГц до 10 МГц включ. | ±0,40 |
| св. 10 МГц до 3,6 ГГц включ. | ±0,30 |
| св. 3,6 до 7,5 ГГц включ. | ±0,40 |
| св. 7,5 до 13,6 ГГц включ. | ±1,05 |
| св. 13,6 до 30 ГГц включ. | ±1,35 |
| св. 30 до 43,5 ГГц | ±1,70 |
| Относительный уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка L^3, выраженный в виде точки пересечения 3-го порядка (TOI) , в диапазоне частот, при выключенном предусилителе и включенном преселекторе, дБ (1 мВт), не менее | | FSV3000 | FSVA3000 |
| от 10 МГц до 0,1 ГГц включ. | 12 | 17 |
| св. 0,1 до 7,5 ГГц включ. | 15 | 16 |
| св. 7,5 до 30 ГГц включ. | 15 | 15 |
| св. 30 до 40 ГГц включ. | 12 | 15 |
| св. 40 до 44 ГГц | 12 | 12 |
| *TOI = (2^смес - L^3)/2, где: L^ec. - уровень входного сигнала смесителя, дБ (1 мВт) |
| Уровень подавления каналов приема зеркальных частот, промежуточных частот, дБ относительно несущей, не более | от 20 МГц до 30 ГГц включ. | -80 |
| св. 30 до 44 ГГц включ. | -70 |
| Уровень остаточных сигналов комбинационных частот, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | до 1 МГц включ. | -90 |
| св. 1 МГц до 7,5 ГГц включ. | -103 |
| св. 7,5 до 44 ГГц | -100 |
| КСВН входа (аттенюатор СВЧ 10 дБ), в диапазоне частот, не более | от 10 МГц до 3,5 ГГц включ. | 1,5 |
| св. 3,5 до 18 ГГц включ. | 2,0 |
| св. 18 до 26,5 ГГц включ. | 2,2 |
| св. 26,5 до 40 ГГц | 2,5 |
| Измерительный демодулятор К7 |
| Диапазон измерений пикового значения коэффициента амплитудной модуляции (АМ), % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента АМ (КаМ) при частоте модулирующего сигнала не более 1 МГц, %, не более | ±(0,2 + 0,01Км) |
| 1 | 2 | 3 |
| Наибольшая девиация частоты входного сигнала для сигналов с частотной модуляцией (ЧМ) в диапазоне несущих частот при частоте модулирующего сигнала не более 1 МГц, МГц | 7 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений девиации частоты (при полосе анализа от 3,3-(FMod + FdeB) до 10-(Fмод + Fдев), где FMod - модулирующая частота, Fe - девиация частоты), Гц, не более | ±(0,01-(Fмод + FdeB) + 20) |
| Анализ сигналов с квадратурной модуляцией | К70 |
| Остаточное среднеквадратическое значение векторной ошибки модуляции для модуляции QPSK и частоты несущей 1 ГГц в зависимости от скорости модуляции, %, не более | 100 кГц | 0,5 |
| 1 МГц | 0,5 |
| 10 МГц | 0,7 |
Таблица 3 - Средний уровень собственных шумов, приведенный к полосе пропускания 1 Гц, в диапазоне частот, в зависимости от состояния предусилителя, дБ (1 мВт), не более_
| Диапазон частот | Предусилителя | Предусилитель | Предусилитель |
| | нет | выключен | включен |
| 20 Гц | - 100 | - 100 | - |
| 100 Гц | - 110 | - 110 | - |
| 1 кГц | - 120 | - 120 | - |
| от 9 до 100 кГц включ. | - 135 | - 135 | - |
| св. 100 кГц до 1 МГц включ. | - 145 | - 145 | - |
| св. 1 до 50 МГц включ. | - 148 | - 148 | - |
| св. 50 МГц до 6 ГГц включ. | - 147 | - 145 | - 161 |
| св. 6 до 22 ГГц включ. | - 145 | - 142 | - 160 |
| св. 22 до 26,5 ГГц включ. | - 145 | - 142 | - 157 |
| св. 26,5 до 34 ГГц включ. | - 143 | - 141 | - 155 |
| св. 34 до 40 ГГц включ. | - 136 | - 136 | - 155 |
| св. 40 до 43,5 ГГц | - 136 | - 133 | - 149 |
Таблица 4 - Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня на частоте 64 МГц, дБ_
| Диапазон частот f | ВЧ аттенюатор: от 10 до 40 дБ Предусилитель: выкл. Температура окружающей среды: от +20 до +30 °С | ВЧ аттенюатор: любой Предусилитель: выкл. Температура окружающей среды: от 0 до +50 °С | ВЧ аттенюатор: от 0 до 10 дБ Предусилитель: вкл. Температура окружающей среды: от 0 до +50 °С |
| от 20 Гц до 9 кГц включ. | ±1,0 | ±1,0 | - |
| св. 9 кГц до 10 МГц включ. | ±0,5 | ±1,0 | - |
| св. 10 МГц до 3,6 ГГц включ. | ±0,3 | ±1,0 | ±1,0 |
| св. 3,6 до 7,5 ГГц включ. | ±0,5 | ±1,5 | ±1,5 |
| св. 7,5 до 13,6 ГГц включ. | ±1,5 | ±2,5 | ±3,0 |
| св. 13,6 до 30 ГГц включ. | ±2,0 | ±3,0 | ±3,5 |
| св. 30 до 43,5 ГГц включ. | ±2,5 | ±3,5 | ±4,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Разъем СВЧ входа | FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013 | Тип N, «розетка» |
| FSV3030, FSVA3030 | 3,5 мм, «вилка» |
| FSV3044, FSVA3044 | 2,92 мм, «вилка» |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от 0 до +50 от 40 до 90 |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от -40 до +70 90 |
| Масса без опций, кг, не более | 16 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 462x197x417 |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В | от 100 до 240 |
| Частота питания от сети переменного тока, Гц | от 50 до 60 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 300 |
| Время прогрева, мин | 30 |
| Средняя наработка на отказ, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализаторов спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 в соответствии с рисунком 1 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность анализаторов спектра
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Анализатор спектра | один из FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044 | 1 шт. |
| Опция кварцевого опорного генератора повышенной точности | B4 | по отдельному заказу |
| Опция платы дополнительных интерфейсов (выход ПЧ; интерфейс GPIB) | B5 | по отдельному заказу |
| Опция интерфейса LAN | B10 | по отдельному заказу |
| Опция отключения ЖИГ-фильтра | B11 | по отдельному заказу |
| Опция предусилителя | B24 | |
| Опция электронного аттенюатора с шагом 1 дБ | B25 | по отдельному заказу |
| 1 | 2 | 3 |
| Опция питания от сети постоянного тока | B30 | по отдельному заказу |
| Опция встроенной аккумуляторной батареи | B31 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 40 МГц | B40 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 200 МГц | B200 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 400 МГц | B400 | по отдельному заказу |
| Опция измерения импульсных сигналов | K6 | по отдельному заказу |
| Опция измерительного демодулятора АМ/ЧМ | K7 | по отдельному заказу |
| Опция поддержки преобразователей мощности NRPxx | K9 | по отдельному заказу |
| Опция измерения коэффициента шума | K30 | по отдельному заказу |
| Опция измерения фазового шума | K40 | по отдельному заказу |
| Опция анализа сигналов с квадратурной модуляцией | K70 | по отдельному заказу |
| Опция опорной частоты 1 ГГц | K703 | |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | РТ-МП-6137-441-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-6137-441-2019 «ГСИ. Анализаторы спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 9 августа 2019 г. Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый GPS-12RG (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43830-10);
- частотомер универсальный CNT-90 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 41567-09);
- ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP50T (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 69958-17);
- аттенюатор ступенчатый R&S RSC (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48368-11);
- калибратор SMBV-AM-FM (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56540-14);
- генератор сигналов СВЧ SMF100A с опцией В144 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39089-08);
- генератор сигналов SMW200A с опцией В140 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 61459-15);
- анализатор цепей векторный ZNB40 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56388-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам спектра FSV3004, FSVA3004, FSV3007, FSVA3007, FSV3013, FSVA3013, FSV3030, FSVA3030, FSV3044, FSVA3044:
Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG”, Германия
76390-19: Методика поверки РТ-МП-6137-441-2019Скачать11.9 Мб