Назначение
Анализаторы спектра и сигналов XS-SSA-01 предназначены для измерений частоты, уровня мощности и параметров модуляции спектральных составляющих радиотехнических сигналов.
Описание
Конструктивно анализаторы спектра и сигналов XS-SSA-01 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. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы спектра обеспечивают подключение по интерфейсам USB, LAN и GPIB.
Принцип действия анализаторов спектра и сигналов XS-SSA-01 основан на гетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту (ПЧ) и последующей его обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с блоком цифровой обработки. Подавление зеркального канала приема осуществляется с помощью фиксированных полосовых фильтров или перестраиваемого фильтра на резонаторе. Информация о сигнале, полученная в блоке цифровой обработки, выводится на экран прибора в виде спектрограмм и цифровых значений.
Функциональные возможности, метрологические и технические характеристики анализаторов спектра и сигналов XS-SSA-01 определяются составом опций, входящих в их комплект. Обозначения и наименования опций приведены в таблице 1. Аппаратные опции устанавливаются при изготовлении анализатора, программные опции могут быть установлены пользователем анализатора.
Таблица 1 - Опции анализаторов спектра и сигналов XS-SSA-01 по заказу
| Обозначение | Наименование и функциональное назначение |
| 1 | 2 |
| Аппаратные опции |
| F03 | Диапазон частот от 9 кГц до 3,8 ГГц |
| F09 | Диапазон частот от 9 кГц до 9 ГГц |
| F18 | Диапазон частот от 9 кГц до 18 ГГц |
| F26 | Диапазон частот от 9 кГц до 26,5 ГГц |
| F40 | Диапазон частот от 9 кГц до 40 ГГ ц |
| F44 | Диапазон частот от 9 кГц до 44 ГГ ц |
| F50 | Диапазон частот от 9 кГц до 50 ГГц |
| 1 | 2 |
| FLE | Расширение диапазона частот от 2 Гц до 9 кГц |
| P03 | Предусилитель от 100 кГц до 3,8 ГГц |
| P09 | Предусилитель от 100 кГц до 9 ГГц |
| P18 | Предусилитель от 100 кГц до 18 ГГ ц |
| P26 | Предусилитель от 100 кГц до 26,5 ГГц |
| P40 | Предусилитель от 100 кГц до 40 ГГц |
| P44 | Предусилитель от 100 кГц до 44 ГГ ц |
| P50 | Предусилитель от 100 кГц до 50 ГГц |
| EA3 | Электронный СВЧ аттенюатор от 9 кГц до 3,8 ГГц |
| B25 | Расширение полосы анализа до 25 МГц |
| B40 | Расширение полосы анализа до 40 МГц |
| B85 | Расширение полосы анализа до 85 МГц |
| B1H | Расширение полосы анализа до 160 МГц |
| B2H | Расширение полосы анализа до 200 МГц |
| B6H | Расширение полосы анализа до 600 МГц |
| B12H | Расширение полосы анализа до 1200 МГц |
| YPB | Возможность отключения фильтра на резонаторе |
| Программные опции |
| GPSA | Общий анализ спектра |
| PNM | Измерение фазового шума |
| NFM | Измерение коэффициента шума (для проведения измерений требуется внешний источник шума) |
| ASA | Анализ сигналов с аналоговой модуляцией |
| VSA | Анализ сигналов c квадратурной модуляцией |
| IQA | Анализ IQ сигналов (отображение спектра и формы IQ сигналов в частотной и временной области) |
| PLM | Анализ импульсных сигналов (отображение формы импульсных сигналов во временной области, индикация параметров импульсных сигналов) |
| RTSA | Анализ спектра в реальном масштабе времени (непрерывный анализ сигналов, основанный на технике быстрого преобразования Фурье) |
| AMS | Расширенный набор измерений (измерение мощности канала, мощности соседнего канала, занимаемой полосы частот, гармонических искажений, интермодуляционных помех третьего порядка и т.д.) |
Анализаторы спектра и сигналов XS-SSA-01 в зависимости от установленных опций диапазона частот имеют разные типы разъемов СВЧ входа: N «розетка» для опций F03, F09, F18; 3,5 мм, «вилка» для опции F26; 2,92 мм «вилка» для опции F40; 2,4 мм «вилка» для опций F44, F50.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр средства измерений, наносится методом наклейки на заднюю панель и имеет формат тринадцатизначного буквенно-цифрового номера.
Для предотвращения несанкционированного доступа анализаторы спектра и сигналов XS-SSA-01 имеют защитную наклейку завода-изготовителя, закрывающую головку винта крепления корпуса.
Общий вид анализаторов спектра и сигналов XS-SSA-01 представлен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ
Программное обеспечение «FW XS-SSA-01» предназначено для управления режимами работы анализаторов спектра и сигналов XS-SSA-01, обработки измерительных сигналов, управления работой анализаторов в процессе проведения измерений, отображения хода измерений. Программное обеспечение «FW XS-SSA-01» предназначено только для работы с анализаторами спектра и сигналов XS-SSA-01 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 и сигналов XS-SSA-01 за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW XS-SSA-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 01.04.02 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 | 3 |
| Диапазон частот, Гц | опция F03 | от 9-103 до 3,8-109 |
| опция F09 | от 9-103 до 9-109 |
| опция F18 | от 9-103 до 1,8 •IO10 |
| опция F26 | от 9-103 до 2,65-1010 |
| опция F40 | от 9-103 до 4MO10 |
| опция F44 | от 9-103 до 4,4-1010 |
| опция F50 | от 9-103 до 5 -1O10 |
| опции FLE и F03 | от 2 до 3,8 • 109 |
| опции FLE и F09 | от 2 до 9 -109 |
| опции FLE и F18 | от 2 до 1,8 -1010 |
| опции FLE и F26 | от 2 до 2,65-1010 |
| опции FLE и F40 | от 2 до 4-1010 |
| опции FLE и F44 | от 2 до 4,4-1010 |
| опции FLE и F50 | от 2 до 5 -1010 |
| Номинальные значения частоты выхода опорного кварцевого генератора, МГц | 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты опорного генератора 5оп | ±3-10—7 |
| Диапазон полос обзора, SPAN, Гц | от 0 до полного диапазона частот |
| 1 | 2 | 3 |
| Уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГ ц в полосе пропускания 1 Гц относительно уровня несущей, в режиме анализатора спектра, а также для опции PNM, при отстройке от несущей, дБ, не более | 100 Гц | -96 |
| 1 кГц | -116 |
| 10 кГц | -125 |
| 100 кГц | -125 |
| 1 МГц | -130 |
| Полосы пропускания фильтров ПЧ по уровню минус 3 дБ с шагом 1-23-5, BW, Гц | от 1 до 3-106, 4-106, 5*106, 6-106, 8-106, 1-107, 2'107 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты с помощью маркеров, Fu3m, Гц | 5оп • Fизм + 10-3 • SPAN + 0,1-BW + 2 |
| Полосы пропускания видеофильтра, с шагом 1-2-3-5, Гц | от 1 до 3-106, 4-106, 5-106, 6-106, 8-106, 1-107, 2'107 |
| Полоса анализа сигналов, Гц | штатно | 107 |
| опция В25 | 2,5407 |
| опция В40 | 4-107 |
| опция В85 | 8,5-107 |
| опция В1Н | 1,6М08 |
| опция В2Н | 2-108 |
| опция В6Н | 6-108 |
| опция В12Н* | 1,2409 |
| *Примечание: не применима для опции | RTSA |
| Диапазон измеряемого уровня сигнала, дБ (1 мВт) | от среднего уровня шумов до +30 |
| Средний уровень собственных шумов, приведенный к полосе пропускания 1 Гц, в режиме анализатора спектра, а также для опции NFM, при выключенном предусилителе или отсутствии предусилителя, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 9 кГц до 1 МГц включ. св. 1 до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 1 ГГц включ. св. 1 до 2 ГГц включ. св. 2 до 3 ГГц включ. св. 3 до 9 ГГц включ. св. 9 до 18 ГГц включ. св. 18 до 26,5 ГГц включ. св. 26,5 до 40 ГГц включ. св. 40 до 44 ГГц включ. св. 44 до 50 ГГц | -135 -145 -150 -148 -147 -145 -140 -135 -130 -127 -124 |
| 1 | 2 | 3 |
| Средний уровень собственных шумов, приведенный к полосе пропускания 1 Гц, при включенном предусилителе, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 100 кГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 2 ГГц включ. св. 2 до 3 ГГц включ. св. 3 до 3,8 ГГц включ. св. 3,8 до 9 ГГц включ. св. 9 до 18 ГГц включ. св. 18 до 26,5 ГГц включ. св. 26,5 до 40 ГГц включ. св. 40 до 44 ГГц включ. св. 44 до 50 ГГц | -155 -162 -161 -158 -156 -154 -152 -150 -148 -145 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (A) относительно уровня на опорной частоте 100 МГц, при ослаблении входного СВЧ аттенюатора 10 дБ, температуре окружающей среды от +20 до +30 °С, выключенном предусилителе или отсутствии предусилителя, в диапазоне частот, дБ, не более | от 9 кГц до 2 ГГц включ. св. 2 до 3,8 ГГц включ. св. 3,8 до 10 ГГц включ. св. 10 до 26,5 ГГц включ. св. 26,5 до 44 ГГц включ. св. 44 до 50 ГГц | ±0,5 ±0,8 ±2,0 ±2,5 ±3,5 ±3,8 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (A) относительно уровня на опорной частоте 100 МГц, при ослаблении входного СВЧ аттенюатора 30 дБ, температуре окружающей среды от +20 до +30 °С, включенном предусилителе, в диапазоне частот, дБ, не более | от 100 кГц до 2 ГГц включ. св. 2 до 3,8 ГГц включ. св. 3,8 до 10 ГГц включ. св. 10 до 13,6 ГГц включ. св. 13,6 до 18 ГГц включ. св. 18 до 26,5 ГГц включ. св. 26,5 до 35 ГГц включ. св. 35 до 44 ГГц включ. св. 44 до 50 ГГц | ±1,0 ±1,1 ±2,8 ±3,0 ±3,5 ±3,7 ±4,0 ±4,2 ±4,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала минус 10 дБ (1 мВт), при полосе пропускания 30 кГц, температуре окружающей среды от +20 до +30 °С, дБ - на частоте 100 МГц - во всем диапазоне частот | ±0,5 ±(0,5 + A) |
| Диапазон и шаг перестройки входного СВЧ аттенюатора, дБ | от 0 до 72 через 2 |
| Диапазон и шаг перестройки электронного СВЧ аттенюатора (при наличии опции EA3) для диапазона частот от 9 кГц до 3,8 ГГц, дБ | от 0 до 30 через 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения ослабления входного СВЧ аттенюатора относительно ослабления 10 дБ, в диапазоне ослаблений, дБ - от 10 до 40 дБ - от 40 включ. до 60 дБ - от 60 включ. до 70 дБ | ±0,5 ±1,2 ±3,0 |
| 1 | 2 | 3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала из-за переключения полосы пропускания фильтров ПЧ, относительно полосы пропускания 30 кГц, дБ | ±0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной 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, относительно установленного опорного уровня, дБ | ±0,5 |
| Относительный уровень интермодуляционных искажений 3 -го порядка Lимз, выраженный в виде точки пересечения 3-го порядка (TOI)*, при входном уровне минус 20 дБ (1 мВт), выключенном предусилителе, ослаблении входного СВЧ аттенюатора 0 дБ, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не менее: - от 20 до 400 МГ ц включ. - св. 400 МГц до 50 ГГц | 9 12 |
| ^Примечание: TOI = (2Ъсмес,- Lимз)/2, где: Гсмес. — уровень входного сигнала смесителя, дБ (1 мВт) |
| Уровень гармонических искажений 2-го порядка при уровне входного сигнала смесителя минус 30 дБ (1 мВт), выключенном предусилителе, в диапазоне частот, дБ относительно сигнала на смесителе, не более: от 10 МГц до 500 МГц включ. св. 500 МГц до 22 ГГц | -60 -70 |
| Уровень каналов приема зеркальных частот и промежуточных частот, дБ относительно несущей, не более | -65 |
| Уровень остаточных сигналов комбинационных частот, в диапазоне частот от 9 кГц до 9 ГГц, при ослаблении входного СВЧ аттенюатора 0 дБ, дБ (1 мВт), не более | -100 |
| КСВН входа, при ослаблении входного СВЧ аттенюатора не менее 10 дБ, опорном уровне 0 дБ (1 мВт), выключенном предусилителе, в диапазоне частот, не более: - от 10 МГц до 10 ГГц включ. - св. 10 до 26,5 ГГц включ. - св. 26,5 до 50 ГГц | 1,5 1,8 2,0 |
| Анализ сигналов с аналоговой модуляцией (опция ASA) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента амплитудной модуляции (Кам) в диапазоне пиковых значений Кам от 0 до 100 %, диапазоне частот модулирующего сигнала от 20 Гц до 200 кГц, %, не более | ±(0,5 + 0,01- Кам) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений девиации частоты Fgee в диапазоне Fgee от 0 до 1 МГц, диапазоне частот модулирующего сигнала FMod от 20 Гц до 200 кГц, при полосе анализа от 3,3^(Бмод + Fgee) до 10^(FMod + Fgee), Гц, не более | ±(0,01-(FMod + Fdee) + 20) |
Окончание таблицы 3
| 1 | 2 | 3 |
| Анализ сигналов с квадратурной модуляцией (опция VSA) |
| Остаточное среднеквадратическое значение векторной ошибки модуляции, при входном уровне минус 10 дБ (1 мВт), ослаблении входного СВЧ аттенюатора 10 дБ, для модуляции QPSK, частоты несущей 1 ГГц и скорости модуляции до 10 МГц, %, не более | 0,8 |
| Анализ IQ сигналов (опция IQA) |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики в полосе анализа сигналов (в зависимости от установленной опции В25, В40, В85, В1Н, B2H, B6H, В12Н) при ослаблении входного СВЧ аттенюатора 10 дБ, температуре окружающей среды от +20 до +30 °С, выключенном предусилителе или отсутствии предусилителя, дБ, не более | ±1,5 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 100 до 240 от 50 до 60 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 450 |
| Время прогрева, мин | 30 |
| Габаритные размеры без подножек и ручек (ширинахвысотахглубина), мм | 426x222x538 |
| Масса, кг, не более | 35 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от +5 до +40 от 40 до 90 |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от -40 до +70 90 |
| Средняя наработка на отказ, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализаторов спектра и сигналов XS-SSA-01 в соответствии с рисунком 1 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Анализатор спектра и сигналов | XS-SSA-01 | 1 шт. |
| Диапазон частот от 9 кГц до 3,8 ГГц | F03 | по отдельному заказу |
| Диапазон частот от 9 кГц до 9 ГГц | F09 | по отдельному заказу |
| Диапазон частот от 9 кГц до 18 ГГц | F18 | по отдельному заказу |
| 1 | 2 | 3 |
| Диапазон частот от 9 кГц до 26,5 ГГц | F26 | по отдельному заказу |
| Диапазон частот от 9 кГц до 40 ГГ ц | F40 | по отдельному заказу |
| Диапазон частот от 9 кГц до 44 ГГц | F44 | по отдельному заказу |
| Диапазон частот от 9 кГц до 50 ГГц | F50 | по отдельному заказу |
| Расширение диапазона частот от 2 Гц до 9 кГц | FLE | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 3,8 ГГц | P03 | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 9 ГГ ц | P09 | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 18 ГГ ц | P18 | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 26,5 ГГц | P26 | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 40 ГГ ц | P40 | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 44 ГГц | P44 | по отдельному заказу |
| Предусилитель от 100 кГц до 50 ГГц | P50 | по отдельному заказу |
| Электронный СВЧ аттенюатор от 9 кГц до 3,8 ГГц | EA3 | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 25 МГц | B25 | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 40 МГц | B40 | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 85 МГц | B85 | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 160 МГц | B1H | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 200 МГц | B2H | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 600 МГц | B6H | по отдельному заказу |
| Расширение полосы анализа до 1200 МГц | B12H | по отдельному заказу |
| Возможность отключения фильтра на резонаторе | YPB | по отдельному заказу |
| Общий анализ спектра | GPSA | 1 шт. |
| Измерение фазового шума | PNM | по отдельному заказу |
| Измерение коэффициента шума | NFM | по отдельному заказу |
| Анализ сигналов с аналоговой модуляцией | ASA | по отдельному заказу |
| Анализ сигналов c квадратурной модуляцией | VSA | по отдельному заказу |
| АнализIQ сигналов | IQA | по отдельному заказу |
| Анализ импульсных сигналов | PLM | по отдельному заказу |
| Анализ спектра в реальном масштабе времени | RTSA | по отдельному заказу |
| Расширенный набор измерений | AMS | по отдельному заказу |
| Ручки для удобной транспортировки прибора и защиты передней панели | FPH | по отдельному заказу |
| Ручки для монтажа в стойку и аксессуары для монтажа в стойку в стандартных шкафах | RMH | по отдельному заказу |
| Кабель питания | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 4 “Общий спектральный анализ” руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении
государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3461 «Об утверждении
государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц»;
Приказ Росстандарта от 9 ноября 2022 г. № 2813 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,50 до 118,1 ГГц»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3383 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц»;
ГОСТ Р 8.717-2010 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний;
Приказ Росстандарта от 1 февраля 2022 г. № 233 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений девиации частоты»;
Стандарт предприятия изготовителя «Xiansheng Technology Co., Ltd».
