Назначение
Анализаторы спектра №320В, N9322C (далее - анализаторы) предназначены для измерений и визуального наблюдения составляющих спектра (частоты и уровня) периодически повторяющихся сигналов.
Описание
Анализаторы конструктивно выполнены в виде моноблока.
Внешнее управление осуществляется по шине GPIB или LAN. Результаты измерений и режимы работы отображаются на жидкокристаллическом дисплее.
Анализаторы имеют аналогичные характеристики, отличаясь диапазоном частот. В анализаторах предусмотрена синхронизация развертки спектра внешним сигналом.
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.
Функциональные возможности анализатора определяются составом опций, входящих в его комплект. Состав опций и их функциональные возможности приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Опция | Функциональное назначение |
для N9322C | |
PFR | Прецизионный генератор опорной частоты |
TG7 | Трекинг генератор (частотный диапазон от 5 МГц до 7 ГГц, уровень выходного сигнала от минус 20 до 0 дБм) |
RM7 | Требует опции TG7. Измеритель отражения, обратных потерь и КСВН |
P07 | Предусилитель до 7 ГГц |
AMA | Измеритель модуляции АМ/ЧМ |
DMA | Измеритель модуляции ASK/FSK |
SCN | Сканер каналов |
MNT | Монитор спектрограмм с возможностью записи |
TMG | Анализ спектра с временным стробированием |
SEC | Опция безопасности |
TPN | Планировщик задач |
PWM | Поддержка USB измерителей средней мощности серии U2000 |
PWP | Поддержка USB измерителей средней и пиковой мощности серии U2020 Х |
ВВ1 | Улучшенные характеристики в диапазоне низких частот (от 9 кГц до 10 МГц) |
G01 | Интерфейс GPIB |
для N9320B | |
TG3 | Трекинг генератор (частотный диапазон от 9кГц до 3 ГГц, уровень выходного сигнала от минус 30 до 0 дБм) |
РА3 | Предусилитель до 3 ГГц |
AMA | Измеритель модуляции АМ/ЧМ |
DMA | Измеритель модуляции ASK/FSK |
G01 | Интерфейс GPIB |
EMF | Фильтр ЭМС |
Внешний вид анализаторов приведен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) анализаторов и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
ПО встроенное, изменение метрологически значимой части ПО анализаторов невозможно физически.
Специальные средства защиты ПО исключают возможность несанкционированной мо-дифкации, загрузки, считывания из памяти анализатора, удаления или иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и результатов измерений.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Идентификационные данные ПО анализаторов приведены в таблице 2. Таблица 2
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование программного обеспечения | N9320 SpectrumAnalyzerFirmware |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Не ниже 03.51 |
Цифровой идентификатор программного обеспечения | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - высокий в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Конструкция анализаторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО анализаторов и измерительную информацию.
Технические характеристики
Диапазон рабочих частот:
N9322C.................................................................................................от 9 кГц до 7 ГГц;
N9320B.................................................................................................от 9 кГц до 3 ГГц.
Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора:
,.± 1х 10" ± 1 х 10-
-стандартное исполнение, -опция PFR ......................
Номинальное значение полос пропускания на уровне минус 3 дБ в последовательности 1-3-10:
N9322C.................................................................................................от 10 Гц до 3 МГц;
N9320B.................................................................................................от 10 Гц до 1 МГц.
Спектральная плотность мощности фазовых шумов, не более:
N9322C:
- при несущей 1000 МГц и отстройке 100кГц........................минус 98 дБн/Гц;
1 МГц.........................минус 119 дБн/Гц;
N9320B
-при несущей 1000 МГц и отстройке 10 кГц.........................минус 88 дБн/Гц;
100кГц........................минус 100 дБн/Гц;
1 МГц.........................минус 110 дБн/Гц.
Максимальный уровень входного сигнала:
N9322C в диапазоне частот
- предусилитель выключен N9320B в диапазоне частот
от 100 кГц до 1 МГц.............плюс . 10 дБм;
от 1 МГц до 7 ГГц................плюс 20 дБм;
от 100 кГц до 1 МГц.............плюс . 20 дБм;
от 1 до 10 МГц......................плюс 23 дБм;
от 10 МГц до 3 ГГц плюс 30 дБм.
Средний уровень собственных шумов, не более:
N9322C (входной аттенюатор 0 дБ, полоса пропускания 1 кГц):
минус | 108 | дБм; |
минус | 128 | дБм; |
минус | 142 | дБм; |
минус | 141 | дБм; |
минус | 140 | дБм; |
минус | 138 | дБм; |
минус | 136 | дБм; |
минус | 110 | дБм; |
минус | 131 | дБм; |
минус | 148 | дБм; |
минус | 161 | дБм; |
минус | 159 | дБм; |
минус | 158 | дБм; |
минус | 155 | дБм; |
минус | 150 | дБм. |
- предусилитель выключен
от 100 кГц до 1 МГц.........................минус
от 1 до 10 МГц.............................
от 10 до 500 МГц.........................
от 500 МГц до 2,5 ГГц................
от 2,5 до 4 ГГц.............................
от 4 до 6 ГГц................................
от 6 до 7 ГГц................................
в диапазоне частот
- предусилитель включен в диапазоне частот от 9 до 100 кГц..................................минус _
от 100 кГц до 1 МГц...................
от 1 до 10 МГц............................
от 10 до 500 МГц.........................
от 500 МГц до 2,5 ГГц................
от 2,5 до 4 ГГц.............................
от 4 до 6 ГГц................................
от 6 до 7 ГГц................................
N9320B (входной аттенюатор 0 дБ, полоса пропускания 10 Гц):
- предусилитель выключен
в диапазоне частот от 100 кГц до 1 МГц.........................минус 90-3x(f/100 кГц ) дБм;
от 1 до 10 МГц...................................минус 124 дБм;
от 10 МГц до 3 ГГц...........................минус 130+3 х (f/1 ГГц ) дБм;
- предусилитель включен
в диапазоне частот от 100 кГц до 1 МГц.........................минус 108-3 x(f/100 кГц ) дБм;
от 1 до 10 МГц...................................минус 142 дБм;
от 10 МГц до 3 ГГц...........................минус 148 + 3*(f/1 ГГц ) дБм.
Относительный уровень помех, обусловленных гармоническими искажениями второго порядка (уровень входного сигнала минус 30 дБм, предусилитель выключен, входной аттенюатор 0 дБ), не более:
N9322C в диапазоне частот от 50 МГц до 3 ГГц..............минус .65 дБн;
от 3 до 7 ГГц.........................минус 70 дБн.
N9320B в диапазоне частот от 10 до 200 МГц..................минус. .60 дБн;
от 200 до 500 МГц................минус 65 дБн;
от 500 МГц до 3 ГГц............минус 73 дБн.
Относительный уровень помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка, не более:
N9322C (уровень входного сигнала минус 20 дБм, входной аттенюатор 0 дБ, предусилитель выключен)
в диапазоне частот от 50 до 300 МГц..................минус 2.9 дБн;
от 300 МГц до 7 ГГц............минус 31 дБн;
N9320B (уровень входного сигнала минус 30 дБм, входной аттенюатор 0 дБ, предусилитель выключен)
в диапазоне частот от 300 МГц до 3 ГГц............минус 40 дБн.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня на частоте 50 МГц (уровень сигнала на входе от минус 50 до 0 дБм):
N9322C (входной аттенюатор 20 дБ, полоса обзора 1 кГц):
- предусилитель выключен.............................................................± 0,3 дБ;
- предусилитель включен.................................................................± 0,4 дБ;
N9320B (входной аттенюатор 10 дБ, полоса обзора 1 кГц):
- предусилитель выключен,
уровень сигнала на входе минус 10 дБм ± 0,3 дБ;
- предусилитель включен,
уровень сигнала на входе минус 30 дБм.....................................± 0,4 дБ.
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно
частоты 50 МГц:
N9322C (входной аттенюатор 20 дБ):
- предусилитель выключен
в диапазоне частот от 100 кГц до 3 ГГц ± 0,7 дБ;
от 3 до 4 ГГц.....................................± 0,85 дБ;
от 4 до 7 ГГц.....................................± 1,0 дБ;
- предусилитель включен
в диапазоне частот от 100 кГц до 3 ГГц ± 0,7 дБ;
от 3 до 4 ГГц.....................................± 0,9 дБ;
от 4 до 7 ГГц.....................................± 1,1 дБ;
№320В (входной аттенюатор 10 дБ):
- предусилитель выключен
в диапазоне частот от 200 кГц до 2 ГГц ± 0,5 дБ;
от 2 до 3 ГГц.....................................± 0,7 дБ;
- предусилитель включен
в диапазоне частот от 1 МГц до 2 ГГц ± 0,6 дБ;
от 2 до 3 ГГц.....................................± 0,8 дБ.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня:
N9322C (входной аттенюатор 20 дБ, уровень входного сигнала от минус 50 до 0 дБм, полоса пропускания 1 кГц):
- предусилитель выключен.................................................± (0,3 дБ + неравномерность АЧХ);
- предусилитель включен.....................................................± (0,4 дБ + неравномерность АЧХ);
N9320B (частота > 1 МГц, входной аттенюатор 10 дБ, уровень входного сигнала
от минус 50 до 0 дБм, полоса пропускания 1 кГц)
- предусилитель выключен.................................................± 1,5 дБ;
- предусилитель включен.....................................................± (0,4 дБ + неравномерность АЧХ);
Диапазон переключений входного аттенюатора:
N9322C.................................................................................................от 0 до 50 дБ с шагом 1 дБ;
N9320B.................................................................................................от 0 до 70 дБ с шагом 1 дБ.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключений входного аттенюатора:
N9320B (от 0 до 60 дБ относительно 10 дБ).................................± 0,4 дБ.
КСВН входа, не более:
N9320B (входной аттенюатор > 10 дБ).
- диапазон частот от 300 кГц до 3 ГГц...........................................1,5.
Опция TG7 (N9322C)
- диапазон частот...............................................................................от 5 МГц до 7 ГГц;
- уровень выходной мощности........................................................от минус 20 до 0 дБм.
Опция TG3 (N9320B)
- диапазон частот...............................................................................от 100 кГц до 3 ГГц;
- уровень выходной мощности........................................................от минус 30 до 0 дБм;
- пределы допускаемой погрешности установки мощности на частоте 50 МГц (при выходном уровне сигнала минус 20 дБм)..........................± 0,75 дБ;
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики (относительно частоты 50 МГц при выходном уровне сигнала минус 20 дБм):
в диапазоне частот от 100 кГц до 10 МГц......................± 3 дБ;
от 10 МГц до 3 ГГц.........................± 2 дБ;
- КСВН (входной аттенюатор > 12 дБ), не более..........................1,5.
Опция RM7 (N9322C, требуется опция TG3)
- диапазон частот...............................................................................от 5 МГц до 7 ГГц;
- уровень выходной мощности........................................................от минус 4 до 2 дБм;
- направленность ответвителя, не менее........................................40 дБ;
- диапазон измерения уровня обратных потерь............................от 0 до 60 дБ;
- диапазон измерения КСВН............................................................от 1 до 65;
- диапазон измерения вносимых потерь........................................от 0 до 30 дБ.
Опция АМА
- диапазон частот несущей
N9322C................................................................................................от 10 МГц до 7 ГГц;
N9320B................................................................................................от 10 МГц до 3 ГГц;
- уровень мощности несущей входного сигнала
N9322C в диапазоне частот от 100 кГц до 2 МГц......................от минус 30 до плюс 10 дБм;
от 2 МГц до 7 ГГц........................от минус 30 до плюс 20 дБм;
N9320B.................................................................................................от минус 30 до плюс 20 дБм;
- пределы допускаемой погрешности измерения мощности несущей N9320B................................................................................................± 2,0 дБ;
измерение амплитудной модуляции (АМ)
- диапазон частот модулирующей...................................................от 20 Гц до 100 кГц;
- диапазон измерения коэффициента АМ......................................от 5 до 95 %;
измерение частотной модуляции (ЧМ)
- диапазон частот модулирующей...................................................от 20 Гц до 200 кГц;
- диапазон измерения девиации частоты........................................от 20 Гц до 400 кГц.
Опция БМА
- диапазон частот несущей:
N9322C.................................................................................................от 2,5 МГц до 6 ГГц;
N9320B.................................................................................................от 10 МГц до 3 ГГц;
- мощность несущей входного сигнала .....................................от минус 30 до плюс 20 дБм;
- измерение ASK
- диапазон частоты изменения символа
N9322C.................................................................................................от 100 Гц до 100 кГц;
N9320B.................................................................................................от 200 Гц до 100 кГц;
- коэффициент глубины модуляции символа:
N9322C.................................................................................................от 5 до 95 %;
N9320B.................................................................................................от 10 до 90 %;
- измерение FSK
- диапазон частоты изменения девиации
N9322C.................................................................................................от 100 Гц до 400 кГц;
N9320B.................................................................................................от 1 Гц до 400 кГц;
- диапазон частоты изменения символа N9322C
при 1<Р<20...........................................................................................от 100 Гц до 20 кГц;
при 1<Р<8.............................................................................................от 20 до 50 кГц;
при 1<Р<4.............................................................................................от 50 Гц до 100 кГц;
N9320B
при 1<Р<4.............................................................................................от 1 до 100 кГц.
Р - отношение частоты девиации к частоте изменения символа
Примечание: дБм - уровень мощности относительно 1 мВт;
дБн - уровень гармоник относительно уровня основной гармоники в спектре сигнала.
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более.............. 400 х 320 х 132,5.
Масса (без опций), не более:
N9322C..........................................................................................................................7,9 кг;
N9320B..........................................................................................................................8,4 кг.
Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 (60) Гц...............от 100 до 240 В.
Потребляемая мощность, не более
N9322C.........................................................................................................................25 В А;
N9320B..........................................................................................................................60 В А.
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха......................................................................от 15 до 35 °С;
- относительная влажность при температуре окружающего воздуха 40 °С.....до 95%;
- атмосферное давление.............................................................................................от 96 до 104 кПа.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель анализаторов в виде голографической наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- анализатор спектра.............................................................1 экз.;
- руководство по эксплуатации...........................................1 экз.;
- методика поверки...............................................................1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 60594-15 «Анализаторы спектра №320В, N9322C. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 10 марта 2015 г.
Перечень основных средств измерений, применяемых при поверке, приведен в таблице
3.
Таблица 3
Наименование и тип средства поверки | Основные технические характеристики средств измерений |
Частотомер электронно-счетный 53132А | Диапазон частот от 0 до 12,4 ГГц; погрешность ± 5 • 10-6 |
Стандарт частоты рубидиевый FS725 | Частота 10 МГц; погрешность ± 5 • 10-10 |
Измеритель мощности Е4417А с первичными измерительными преобразователями: Е9304А N8481A | Диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц; уровень входной мощности: от минус 60 до плюс 30 дБм; погрешность: ± 6 % (от минус 60 до плюс 10 дБм); ± 5 % (от минус 10 до 0 дБм); ± 4 % (от 0 до 20 дБм). Диапазон частот от 10 МГц до 18 ГГц; уровень входной мощности от минус 30 до плюс 20 дБм; погрешность ± 4,5 %. |
Г енератор сигналов произвольной формы 33250А | Диапазон частот от 1 мкГц до 80 МГц; погрешность ± 1 • 10-6. |
Генератор сигналовЕ8257D | Диапазон частот от 250 кГц до 20 ГГц; погрешность ± 210-6; уровень выходной мощности не менее 10 дБм. |
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью анализаторов спектра №320В, N9322C указаны в документе «Анализаторы спектра серии N9320. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам спектра Ш320В, N9322C
Техническая документация фирмы «Keysight Technologies Company, Ltd».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.