Назначение
Анализаторы спектра R&S FSP3, R&S FSP7, R&S FSP13, R&S FSP30, R&S FSP40 (далее по тексту - анализаторы) предназначены для измерений и визуального наблюдения составляющих спектра периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов. Анализаторы применяются в сервисных центрах, научно-исследовательских лабораториях, в производстве, при установке, наладке и вводе в эксплуатацию различного радиооборудования, при проведении работ по изучению электромагнитной обстановки.
Описание
Анализаторы спектра R&S FSP3, R&S FSP7, R&S FSP13, R&S FSP30, R&S FSP40 представляют собой автоматически или вручную перестраиваемые супергетеродинные приемники с микропроцессорным управлением. Принцип работы анализаторов основан на гетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту (ПЧ) и последующей его обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с блоком цифровой обработки (БЦО). Анализаторы работают под управлением встроенного компьютера с операционной системой Windows ХР и допускают проведение автоматических измерений частотных и амплитудных параметров спектра сигналов как в штатном режиме, так и, с помощью дополнительных программных опций, в режиме специальных измерений параметров фазового шума, аналоговых модуляций, беспроводных систем связи. Полученные на приборах спектрограммы могут быть записаны в различных форматах во внутреннюю память, на внешний носитель, а также переданы на компьютер через интерфейс.
Конструктивно анализаторы выполнены в виде настольного моноблока на базе персонального компьютера, объединяющего в своем составе высокочастотную, низкочастотную части и АЦП с БЦО. На лицевой панели анализаторов находятся жидкокристаллический индикатор диагональю 21 см, кнопки управления, дисковод 3,5", входной СВЧ разъем, разъемы для подключения пробников, клавиатуры PS/2. На задней панели находятся гнезда для подключения питающего напряжения, разъемы интерфейсов GPIB, RS-232, USB, VGA, LPT, выход и вход внутренней/внешней опорной частоты, разъем питания источника шума. В зависимости от установленных опций предусмотрены: выход СВЧ генератора, разъемы внешних смесителей, разъем для подключения наушников, устройство для работы с картами флэш-памяти, интерфейс LAN, выход промежуточной частоты 20,4 МГц, разъемы для управления внешним генератором, входы сигналов запуска, входы для модуляции следящего генератора.
Технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик |
| Диапазон частот: R&S FSP3 R&S FSP7 R&S FSP13 R&S FSP30 R&S FSP40 | 20 Гц1/ 9 кГц - 3 ГГц 20 Гц7 9 кГц - 7 ГГц 20 Гц1/9 кГц - 13,6 ГГц 20 Гц1/9 кГц-30 ГГц 20 Гц1/ 9 кГц - 40 ГГц |
| Номинальное значение частоты опорного кварцевого генератора | 10 МГц |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности частоты опорного генератора2, Son | ± 1хЮ'ь |
| с опцией термостатированного генератора опорной частоты R&S FSP-B4 | ± 1хЮ'7 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности частоты опорного генератора в рабочем диапазоне температур | ± 1 хЮ'6 |
| с опцией R&S FSP-B4 | ± 1хЮ'8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты Ризм в режиме частотомера (при отношении сигнал/шум не менее 25 дБ) | ±($оп хРизм + R) |
| Разрешение частотомера, R | 0,1 Гц; 1 Гц; 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц; 10 кГц |
| Диапазон полос обзора | 0 Гц; 10 Гц - полный диапазон частот |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки полосы обзора | ±0,1% |
| Уровень фазовых шумов на несущей частоте 1 ГГц, при отстройке от несущей, не более | 1 кГц 10 кГц 100 кГц 1 МГц | минус 100 дБн/Гц минус 106 дБн/Гц минус 110 дБн/Гц минус 120 дБн/Гц |
| Диапазон перестройки фильтров полосы пропускания ПЧ, RBW | 10 Гц - 10 МГц (с шагог 1 Гц - 30 кГц (с шагом 200 Гц, 9 кГц, 120 кГц -нитной совместимости | и 1-3) 1-3)-фильтры БПФ фильтры электромаг- ;эмс) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полос пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ, при RBW | 10 Гц - 100 кГц 300 кГц - 3 МГц 10 МГц | ±3 % ±10% от -30 % до 10 % |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полос пропускания ПЧ по уровню минус 6 дБ, при RBW | 200 Гц, 9кГц, 120 кГц | ±3 % |
| Коэффициент прямоугольности фильтров полосы пропускания (по уровням минус 60 дБ и минус 3 дБ), при RBW, не более: | 10 Гц - 100 кГц 300 кГц - 3 МГц 10 МГц | 5:1 15:1 7:1 |
Опция расширения диапазона частот R&S FSP-B29 2 При температуре (25 ± 5) °C
| Коэффициент прямоугольное™ фильтров ЭМС (по уровням минус 60 дБ и минус 6 дБ), не более | 5:1 |
| Диапазон перестройки полос видеофильтра | 1 Гц -10 МГц (с шагом 1-3) |
| Диапазон измеряемых уровней | от среднего уровня шумов до +30 дБмВт |
| Средний уровень собственных шумов при полосе пропускания 10 Гц, не более: на частоте 9 кГц на частоте 100 кГц на частоте 1 МГц в диапазоне частот от 10 МГц до 1 ГГц в диапазоне частот от 1 ГГц до 3 ГГц в диапазоне частот от 3 ГГц до 7 ГГц в диапазоне частот от 7 ГГц до 13,6 ГГц в диапазоне частот от 13,6 ГГц до 22 ГГц в диапазоне частот от 22 ГГц до 30 ГГц в диапазоне частот от 13,6 ГГц до 30 ГГц в диапазоне частот 30 ГГц до 40 ГГц | минус 95 дБмВт минус 100 дБмВт минус 120 дБмВт минус 142 дБмВт (для R&S FSP3) минус 140 дБмВт (для R&S FSP7/13/30/40) минус 140 дБмВт (для R&S FSP3) минус 138 дБмВт (для R&S FSP7/13/30/40) минус 138 дБмВт (для R&S FSP7) минус 135 дБмВт (для R&S FSP13/30/40) минус 132 дБмВт минус 120 дБмВт (для R&S FSP30) минус 115 дБмВт (для R&S FSP30) минус 120 дБмВт (для R&S FSP40) минус 112 дБмВт (для R&S FSP40) |
| в диапазоне частот от 10 МГц до 2 ГГц в диапазоне частот от 2 ГГц до 7 ГГц | с опцией предварительного усилителя R&S FSP-B25 | минус 152 дБмВт минус 150 дБмВт |
| на частоте 20 Гц на частоте 100 Гц на частоте 1 кГц | с опцией R&S FSP-B29 | минус 58 дБмВт минус 75 дБмВт минус 85 дБмВт |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня сигнала минус 30 дБмВт на частоте 128 МГц | опорный уровень минус 20 дБмВт, ослабление входного аттенюатора 10 дБ, RBW= 10 кГц | ±0,2 дБ |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня на частоте 128 МГц в диапазоне частот, не более от 9 кГц до 50 кГц от 50 кГц до 3 ГГц от 3 ГГц до 7 ГГц от 7 ГГц до 13,6 ГГц от 13,6 ГГц до 30 ГГц от 30 ГГц до 40 ГГц до 9 кГц от 10 МГц до 3 ГГц от 3 ГГц до 7 ГГц | +0,5/ минус 1,0 дБ ±0,5 дБ ±2,0 дБ ±2,5 дБ ±3 дБ ±4 дБ |
| с опцией R&S FSP-B29 | ±1,0 дБ |
| с включенным предварительным усилителем (опция R&S FSP-B25) | ±1,0 дБ ±2,0 дБ |
| Диапазон установки опорного уровня | (от минус 130 до +30) дБмВт с шагом 0,1 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки опорного уровня при фиксированном значении ослабления входного аттенюатора | ± 0,2 дБ |
| Диапазон и шаг перестройки аттенюатора СВЧ | от 0 дБ до 70 дБ через 10 дБ |
| с опцией R&S от 0 дБ до 75 дБ через 5 дБ FSP-B25 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора (на частоте 128 МГц) | ± 0,2 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключения полосы пропускания относительно RBW = 10 кГц, при RBW | 10 Гц-100 кГц 300 кГц-10 МГц 1 Гц - 3 кГц (фильтры БПФ) | ±0,1 дБ ±0,2 дБ ±0,2 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ) | при RBW < 100 кГц в диапазоне от 0 дБ до минус 70 дБ в диапазоне от минус 70 дБ до минус 90 дБ при RBW > 300 кГц в диапазоне от 0 дБ до минус 50 дБ в диапазоне от минус 50 до минус 70 дБ | ± 0,2 дБ ± 0,5 дБ ± 0,2 дБ ± 0,5 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня в диапазоне частот от 50 кГц до 3 ГГц | в диапазоне от минус 70 дБ до 0 дБ относительно опорного уровня, при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ, RBW < 100 кГц | ± 0,5 дБ |
| Интермодуляционные искажения 3-го порядка при уровне сигналов на смесителе минусЗО дБмВт и сдвигом по частоте не менее 5xRBW или 10 кГц (что больше), в диапазоне частот, не более | 20 МГц - 200 МГц 200 МГц - 3 ГГц 3 ГГц-7 ГГц 7 ГГц-13,6 ГГц | | минус 70 дБн минус 74 дБн минус 80 дБн минус 80 дБн минус 76 дБн минус 80 дБн минус 80 дБн |
| 13,6 ГГц-30 ГГц | FSP30 |
| FSP40 |
| 30 ГГц - 40 ГГц | |
| Гармонические искажения 2-го порядка при уровне сигнала на смесителе минус 10 дБмВт, в диапазоне частот, не более | до 100 МГц 100 МГц-1,5 ГГц свыше 1,5 ГГц | минус 35 дБн минус 45 дБн минус 90 дБн |
| Негармонические искажения при уровне сигнала на смесителе минус 10 дБмВт и отстройке от несущей не менее 100 кГц, в диапазоне частот, не более | до 7 ГГц 7 ГГц-13,6 ГГц 13,6 ГГц-30 ГГц | минус 70 дБн минус 64 дБн минус 56 дБн |
| Уровень сигналов комбинационных частот, не более | вход заглушен, аттенюатор 0 дБ, частота не менее 1 МГц | минус 103 дБмВт |
| Входное сопротивление анализатора | 50 Ом |
| КСВН входа (аттенюатор СВЧ 10 дБ) в диапазоне частот, не более | до 3 ГГц 3 ГГц - 7 ГГц 7 ГГц-13 Гц 13 ГГц-40 ГГц | 1,5 2,0 2,5 3,0 |
| Разъем СВЧ входа: R&S FSP3/7/13 R&S FSP30 R&S FSP40 | N-тип «розетка» N-тип и 3,5 мм «розетки» N-тип и 2,92 мм «розетки» |
| Характеристики следящего генератора (опция R&S FSP-B9) |
| Диапазон частот сигнала | от 9 кГц до 3,0 ГГц |
| Диапазон уровней сигнала | от минус 30 дБмВт до 0 дБмВт |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности выходного уровня сигнала 0 дБмВт на частоте 128 МГц | ± 1,0 дБ |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня, не более | уровень 0 дБм в диапазоне частот 100 кГц - 2 ГГц | ± 1,0 дБ |
| уровень (минус25 - 0) дБм в диапазоне частот 9 кГц - 3 ГГц | ± 3,0 дБ |
| Разъем СВЧ выхода: | N-тип «розетка» |
Условия эксплуатации и массогабаритные характеристики
| Рабочие условия эксплуатации | Температура (+5 - +40) °C Относительная влажность воздуха (40 - 95) % |
| Условия хранения и транспортирования | Температура (минус 40 - +70) °C Относительная влажность воздуха не более 95% |
| Масса, не более | R&S FSP3 R&S FSP7 R&S FSP13/30/40 | 10,5 кг 11,3 кг 12 кг |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина) | 412 мм х 197 мм х 417 мм |
| Питание от сети переменного тока | (100-240) В; (50-400) Гц |
| Потребляемая мощность | R&S FSP3 R&S FSP7 R&S FSP13/30/40 | 70 Вт 120 Вт 150 Вт |
| Питание от напряжения постоянного тока | опция R&S FSP-B30 | (10-28) В |
| Время прогрева | 15 мин |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и лицевую панель прибора типографским способом или специальным штампом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| Наименование | Количество |
| Анализатор спектра R&S FSP3, R&S FSP7, R&S FSP13, R&S FSP30, R&S FSP40 | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B4 - термостатированный генератор опорной частоты | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B29 - расширения диапазона частот до 20 Гц | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B25 - предварительный усилитель | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B9 - следящий генератор | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B30 - питание от напряжения постоянного тока | в соответствии с заказом |
| Набор коаксиальных переходов | 1 |
| Сетевой шнур | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Упаковочная тара | 1 |
Поверка
Поверка анализаторов спектра R&S FSP3, R&S FSP7, R&S FSP13, R&S FSP30, R&S FSP40 проводится в соответствии с документом “Анализаторы спектра R&S FSP3, R&S FSP7, R&S FSP13, R&S FSP30, R&S FSP40 Методика поверки МП РТ 1403-2009, утвержденной ГЦИ СИ “Ростест - Москва” в июне 2009 г. и входящей в комплект поставки.
Основные средства поверки и вспомогательное оборудование:
• Стандарт частоты 41-50
Б = 5МГц, 6F <± 1хЮ'10
• Частотомер электронно-счетный вычислительный 43-64
Диапазон частот 0,005 Гц - 1500 МГц, погрешность при внешнем опорном сигнале со стандарта 41-50 5fj <±5х10'10+10‘9/тСЧета
• Генератор сигналов СВ4 R&S SMF100A
Диапазон частот (1 -43,5) ГГц (опция SMF-B144);
Диапазон установки уровня (минус 120 - 12) дБмВт;
Уровень гармоник не более минус50 дБн
• Генератор сигналов R&S SMA100A
Диапазон частот 9 кГц - 6 ГГц; Диапазон частот Н4 0,1 Гц - 1 МГц
Диапазон установки уровня (минус 120 - 16) дБмВт
Уровень гармоник не более минусЗО дБн
• Генератор сигналов Г4-201/1;
диапазон частот (0,1 - 2560) МГц,
уровень фазового шума на частоте 1 ГГц:
при отстройке ±1 кГц не более минус 105 дБн/Гц,
при отстройке ±10 кГц не более минус 130 дБн/Гц,
при отстройке ±100 кГц не более минус 140 дБн/Гц,
при отстройке ±1 МГц не более минус 145 дБн/Гц
• Комплект аттенюаторов TRI-50N
в диапазоне ослаблений (0 - 80) дБ аттестован с погрешностью установки ослабления ±0,1 дБ на частоте 128 МГц.
• Ваттметр СВЧ R&S NRP с преобразователями измерительными
NPR-Z21: диапазон частот (0,01 - 18) ГГц, динамический диапазон (2x10’10 - 2x10'1) Вт, аттестован с погрешностью измерения мощности <± 1,6 % на частоте 128 МГц погрешность измерения мощности < ± 6 % в остальном диапазоне
NPR-Z51: диапазон частот (0 - 18) ГГц, динамический диапазон (10'6 - 10'1) Вт, аттестован с погрешностью измерения мощности <± 4 %
в диапазоне частот (0 - 3) ГГц
погрешность измерения мощности < ± 6 % в остальном диапазоне NPR-Z55: диапазон частот (0 - 40) ГГц, динамический диапазон (Ю-6- 10"’) Вт, погрешность измерения мощности < ± 10 %
• Анализатор электрических цепей векторный ZVA40
Диапазон частот 10 МГц - 40 ГГц
Погрешность измерения обратных потерь не более ±0,4 дБ.
• Фильтры нижних частот: (32-53) МГц, (86 - 152) МГц, (390 - 600) МГц, (620 - 1000) МГц из комплекта P3-34.
• Фильтры с частотой среза 10,2 ГГц и 18 ГГц из комплекта Г4-111.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия".
2. Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG”, Германия.
Заключение
Тип “Анализаторы спектра R&S FSP3, R&S FSP7, R&S FSP13, R&S FSP30, R&S FSP40 ” утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен в эксплуатации.
