Назначение
Анализаторы спектра СК4-БЕЛАН 240М, СК4-БЕЛАН 400М, СК4-БЕЛАН 500М (далее - анализаторы) предназначены для измерений параметров спектра высокочастотных радиотехнических сигналов.
Описание
Анализаторы выполнены по схеме последовательно-параллельного типа. Принцип работы анализаторов основан на супергетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту и его последующей обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя с широкой мгновенной полосой анализа. В качестве гетеродинов используются синтезированные генераторы качающейся частоты с низким уровнем спектральной плотности мощности фазовых шумов, синхронизируемые при помощи встроенного термостатированного опорного генератора или от внешнего источника сигнала. Для подавления гармонических и комбинационных искажений на частотах свыше 3 ГГц в анализаторах используется перестраиваемый термостатированный преселектор на резонаторах из железо-иттриевого граната. Для исследования и демодуляции сигналов с широкой мгновенной полосой анализа преселектор может быть опционально отключен. В анализаторах стандартной комплектации реализовано два режима тракта преобразования частоты: режим минимальных шумов (Optimal Noise) и режим максимальной линейности (Optimal IMD). Режим минимальных шумов отличается большим усилением и оптимизирован для достижения максимальной чувствительности, режим максимальной линейности предназначен для достижения минимальных гармонических, комбинационных и интермодуляционных искажений. Для измерения коэффициента шума в приборы может опционально устанавливаться отключаемый малошумящий усилитель (МШУ). Для измерения модуля коэффициента передачи и отражения четырехполюсников в приборы может опционально устанавливаться встроенный следящий генератор.
Входной сигнал после преобразования отображается на цветном сенсорном экране в виде спектрограммы, параметры которой задаются управлением с лицевой панели и сенсорного экрана, либо дистанционно через внешний интерфейс.
Внешнее управление может осуществляться через интерфейсы LAN, GPIB, RS-232, разъемы которых находятся на задней панели. Для подключения периферийных устройств имеются слоты интерфейса USB на передней и задней панелях.
Анализаторы имеют три модификации, отличающиеся верхней границей частотного диапазона: 24 ГГц у СК4-БЕЛАН 240М, 40 ГГц у СК4-БЕЛАН 400М, 50 ГГц у СК4-БЕЛАН 500М.
В дополнение к стандартному исполнению по заказу могут быть установлены опции, указанные в таблице 1.
| 1 | 2 |
| 002 | встроенный следящий генератор с диапазоном частот от 10 МГц до 3 ГГц |
| 003 | программное обеспечение для измерения фазовых шумов |
| 006 | программное обеспечение для измерения коэффициента шума усилителей модуляционным методом (Y-фактор) с применением внешнего генератора шума |
| 020 | встроенный следящий генератор с диапазоном частот от 10 МГц до 3 ГГц и встроенный мост для измерения обратных потерь (КСВН) |
| 030 | пониженный уровень фазовых шумов и побочных (негармонических) спектральных составляющих в диапазоне частот от 10 МГц до 3 ГГц (включает опцию 003) |
| 005 | МШУ с диапазоном частот от 10 МГц до 3 ГГц |
| 052 | МШУ с диапазоном частот от 10 МГц до 24 ГГц (для СК4-БЕЛАН 240М) |
| 054 | МШУ с диапазоном частот от 10 МГц до 40 ГГц (для СК4-БЕЛАН 400М) |
| 055 | МШУ с диапазоном частот от 10 МГц до 50 ГГц (для СК4-БЕЛАН 500М) |
| 072 | расширение нижней границы частотного диапазона до 10 Гц (для СК4-БЕЛАН 240М) |
| 074 | расширение нижней границы частотного диапазона до 10 Гц (для СК4-БЕЛАН 400М) |
| 075 | расширение нижней границы частотного диапазона до 10 Гц (для СК4-БЕЛАН 500М) |
| 082 | возможность отключения преселектора (для СК4-БЕЛАН 240М) |
| 084 | возможность отключения преселектора (для СК4-БЕЛАН 400М) |
| 085 | возможность отключения преселектора (для СК4-БЕЛАН 500М) |
| 090 | набор фильтров нижних частот и полосовых фильтров |
Анализаторы выпускаются в настольном исполнении или в исполнении для монтажа в стойку. Обозначение модели и диапазон частот указаны в верхней части передней панели над сенсорным экраном. Вид передней панели анализаторов с обозначением мест размещения знака утверждения типа и знака поверки показан на рисунке 1, вид задней панели с обозначением мест пломбирования от несанкционированного доступа показан на рисунке 2.
место размещения знака утверждения типа и знака поверки Рисунок 1 - Вид передней панели анализаторов_
Рисунок 2 - Вид задней панели анализаторов
Программное обеспечение
Программное обеспечение, установленное на встроенный компьютер, работает под управлением операционной среды Windows, его метрологически значимая часть выполняет функции управления параметрами отображения и обработки измерительной информации.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | СК4-БЕЛАН |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже V24.02 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот |
| СК4-БЕЛАН 240М (режим Optimal Noise) СК4-БЕЛАН 240М (режим Optimal 1MD) СК4-БЕЛАН 240М (режим Optimal IMD с опцией 072) | от 10 МГц до 24 ГГц от 9 кГц до 24 ГГц от 10 Гц до 24 ГГц |
| СК4-БЕЛАН 400М (режим Optimal Noise) | от 10 МГц до 40 ГГц |
| СК4-БЕЛАН 400М (режим Optimal IMD) | от 9 кГц до 40 ГГц |
| 1 | 2 |
| СК4-БЕЛАН 400М (режим Optimal IMD с опцией 074) | от 10 Гц до 40 ГГц |
| СК4-БЕЛАН 500М (режим Optimal Noise) | от 10 МГц до 50 ГГц |
| СК4-БЕЛАН 500М (режим Optimal IMD) | от 9 кГц до 50 ГГц |
| СК4-БЕЛАН 500M (режим Optimal IMD с опцией 075) | от 10 Гц до 50 ГГц |
| Разрешение по частоте, Гц | 1 |
| Частота опорного генератора, МГц | 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора в рабочем диапазоне температур при выпуске из производства или после заводской подстройки | ±110-8 |
| Пределы допускаемого дрейфа частоты опорного генератора за 1 год | ±110-7 |
| Вход сигнала внешней синхронизации частота сигнала уровень сигнала, дБм ^ | 10 МГц ±2 Гц ±5 |
| Выход сигнала внутреннего опорного генератора |
| частота сигнала, МГц | 10 |
| уровень сигнала, дБм | от 0 до +5 |
| Полоса обзора | 0; от 20 Гц до верхней частоты диапазона |
| Полоса пропускания |
| по уровню -3 дБ, с шагом 1-3-10 | от 1 Гц до 300 кГц |
| по уровню - 6 дБ | 200 Гц; 9 кГц; 120 кГц, 1 МГц; 3 МГц |
| Коэффициент прямоугольности фильтров (60 дБ/3 дБ), не более | 5:1 |
| Полоса видеофильтра (с шагом, кратным 10) | от 10 Гц до 100 кГц |
| Уровень фазовых шумов, дБн/Гц 2), не более |
| на частоте 1 ГГц (стандартное исполнение) |
| при отстройке на 10 кГц при отстройке на 1 МГц на частоте 1 ГГц (опция 030) | -125 -135 |
| при отстройке на 10 кГц | -138 |
| при отстройке на 1 МГц | -145 |
| на частоте 10 ГГц |
| при отстройке на 10 кГц | -120 |
| при отстройке на 1 МГц на частоте 20 ГГц при отстройке на 10 кГц | -130 -115 |
| при отстройке на 1 МГц | -120 |
| Максимальный уровень измеряемой мощности, дБм | +30 |
| Диапазон установки опорного уровня, дБм | от -100 до +30 |
| Диапазон ослабления входного аттенюатора (ступенями по 10 дБ), дБ | от 0 до 70 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения уровня мощности от -30 до 0 дБм на частоте 100 МГц (ослабление аттенюатора 10 дБ), дБ | ±0,3 |
| 1) Здесь и далее дБм обозначает уровень мощности в дБ относительно 1 мВт. 2) Здесь и далее дБн обозначает уровень мощности в дБ относительно уровня мощности на центральной частоте. |
| 1 | 2 |
| Составляющая погрешности измерения уровня, связанная с переключением ослабления |
| аттенюатора, на частотах F, дБ, не более | |
| 9кГц<Р<ЗГГц | ±0,5 |
| 3 ГГц < F < 24 ГГц | ±1,5 |
| 24 ГГц < F < 40 ГГц | ±2,0 |
| 40 ГГц < F < 50 ГГц | ±2,5 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики на частотах F относительно уровня на частоте 100 МГц (ослабление аттенюатора 10 дБ), дБ, не более |
| 9 кГц < F < 10 МГц | ±1,5 |
| 10 МГц < F < 3 ГГц | ±0,5 |
| 3 ГГц < F < 10 ГГц | ±1,5 |
| 10 ГГц < F < 24 ГГц | ±2,0 |
| 24 ГГц < F < 40 ГГц | ±3,0 |
| 40 ГГц <F < 50 ГГц | ±3,5 |
| Максимальное количество делений вертикальной шкалы дисплея | 14 |
| Масштаб вертикальной логарифмической шкалы дисплея, дБ/дел | от 0,01 до 20 |
| Составляющая погрешности измерения уровня мощности P, связанная с нелинейностью логарифмической шкалы, дБ, не более |
| -40 дБм < Р < 0 дБм | ±0,3 |
| -70 дБм < Р < 40 дБм | ±0,5 |
| -100 дБм < Р < -70 дБм | ±0,6 |
| Усредненный уровень собственных шумов, нормализованный к полосе пропускания 1 Гц, на частотах F при ослаблении аттенюатора 0 дБ, дБм, не более |
| стандартное исполнение, режим минимальных шумов (Optimal Noise) |
| 10 МГц < F < 1 ГГц | -155 |
| 1 ГГц < F < 3 ГГц | -150 |
| 3 ГГц < F < 10 ГГц | -150 |
| 10 ГГц < F < 24 ГГц | -145 |
| 24 ГГц < F < 45 ГГц | -140 |
| 45 ГГц < F < 50 ГГц | -135 |
| установлены опции 005, 052, 054, 055, МШУ выключен, режим минимальных шумов (Optimal Noise) |
| 10 МГц < F < 1 ГГц | -154 |
| 1 ГГц < F < 3 ГГц | -149 |
| 3 ГГц < F < 10 ГГц | -148 |
| 10 ГГц < F < 24 ГГц | -143 |
| 24 ГГц < F < 45 ГГц | -137 |
| 45 ГГц < F < 50 ГГц | -132 |
| стандартное исполнение, режим максимальной линейности (Optimal 1MD) |
| 9 кГц < F < 100 кГц | -115 |
| 100 кГц<Р < 1 МГц | -135 |
| 1 МГц < F < 10 МГц | -140 |
| 10 МГц < F < 1 ГГц | -150 |
| 1 ГГц < F < 3 ГГц | -145 |
| 3 ГГц < F < 10 ГГц | -143 |
| 1 | 2 |
| 10 ГГц < F < 24 ГГц | -138 |
| 24 ГГц < F < 45 ГГц | -135 |
| 45 ГГц < F < 50 ГГц | -130 |
| установлены опции 005, 052, 054, 055, МШУ выключен, режим максимальной |
| линейности (Optimal IMD) | |
| 9 кГц < F < 100 кГц | -114 |
| 100 кГц < F < 1 МГц | -134 |
| 1 МГц < F < 10 МГц | -139 |
| 10 МГц < F < 1 ГГц | -149 |
| 1 ГГц < F < 3 ГГц | -144 |
| 3 ГГц < F < 10 ГГц | -141 |
| 10 ГГц < F < 24 ГГц | -136 |
| 24 ГГц < F < 45 ГГц | -132 |
| 45 ГГц < F < 50 ГГц | -127 |
| установлены опции 005, 052, 054, 055, МШУ включен | |
| 10 МГц < F < 2 ГГц | -167 |
| 2 ГГц < F < 3 ГГц | -166 |
| 3 ГГц < F < 18 ГГц | -165 |
| 18 ГГц < F < 24 ГГц | -163 |
| 24 ГГц < F < 45 ГГц | -160 |
| 45 ГГц < F < 50 ГГц | -156 |
| Уровень гармонических искажений второго порядка на частотах F 1) | (режим максимальной |
| линейности (Optimal IMD), уровень сигнала на смесителе < -20 дБм), дБн, не более |
| 10 МГц < F < 3 ГГц | -60 |
| 3 ГГц < F < 10 ГГц | -70 |
| 10 ГГц < F < 25 ГГц | -60 |
| Уровень интермодуляционных искажений третьего порядка (режим максимальной линейности (Optimal IMD), двухтональный сигнал с частотами 1 ГГц и 1,00003 ГГц и уровнем -20 дБм, ослабление | |
| аттенюатора 0 дБ), дБн, не более | -80 |
| Уровень помех, не связанных с входом (режим максимальной линейности (Optimal IMD), согласованная нагрузка, ослабление | |
| аттенюатора 0 дБ), дБм, не более | -100 |
| Уровень негармонических помех, связанных с входом (режим максимальной линейности (Optimal IMD), уровень на входе 0 дБм, ослабление аттенюатора 0 дБ, полоса обзора < 1 ГГц), типовое | |
| справочное значение, дБн, не более | -70 |
| КСВН входа при ослаблении аттенюатора не менее 10 дБ, типовое | |
| справочное значение, не более | 2,0 |
| ВСТРОЕННЫЙ СЛЕДЯЩИИ ГЕНЕРАТОР (опции 002, 020) |
| Диапазон частот | от 10 МГц до 3 ГГц |
| Уровень мощности на выходе, дБм | |
| опция 002 | от -5 до +5 |
| опция 020 | от -50 до +3 |
| 1) F - частота первой гармоники | |
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип высокочастотных соединителей |
| СК4-БЕЛАН 240М | N-тип (гнездо), 50 Ом |
| СК4-БЕЛАН 400М | 2,92 мм (штекер), 50 Ом |
| СК4-БЕЛАН 500М | 1,85 мм (штекер), 50 Ом |
| Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм |
| базовое исполнение | 464x250x537 |
| исполнение для монтажа в стойку | 444x240x428 |
| Масса, кг, не более |
| СК4-БЕЛАН 240М | 32 |
| СК4-БЕЛАН 400М, СК4-БЕЛАН 500М | 35 |
| Параметры электропитания |
| напряжение переменного тока, В | 220 ±22 |
| частота переменного тока, Гц | 50 ±0,5 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 610 |
| Рабочие условия применения температура окружающей среды, °С относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа | от +15 до +30 от 30 до 80 от 84 до 106 |
| У словия транспортирования и хранения температура окружающей среды, °С относительная влажность воздуха, % | от -25 до +55 от 30 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель корпуса анализаторов в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Анализатор спектра СК4-БЕЛАН 240М / СК4-БЕЛАН 400М / СК4-БЕЛАН 500М | | 1 шт. |
| Опции | по таблице 1 | по заказу |
| Кабель сетевой | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЕЛКБ. 411168.188РЭ | 1 шт. |
| Методика поверки | РТ-МП-5870-441-2019 | 1 шт. |
| Г арантийный талон | - | 1 шт. |
| Упаковочная коробка | - | 1 шт. |
| Дополнительные принадлежности | - | по заказу |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-5870-441-2019 «ГСИ. Анализаторы спектра СК4-БЕЛАН 240М, СК4-БЕЛАН 400М, СК4-БЕЛАН 500М. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 27.05.2019 г.
Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый FS725, регистрационный номер 31222-06;
- генератор сигналов SMA100B с опциями B112, B711, регистрационный номер 68980-17;
- генератор сигналов E8257D с опцией 550, регистрационный номер 53941-13;
- ваттметр поглощаемой мощности NRP-Z56, регистрационный номер 43642-10;
- аттенюатор ступенчатый RSC модель 103; регистрационный номер 48368-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится переднюю панель корпуса анализаторов в виде наклейки (место нанесения показано на рисунке 1) и/или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 г. № 1621 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
ГОСТ Р 8.562-2007 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний
ЕЛКБ. 411168.188ТУ. Анализаторы спектра СК4-БЕЛАН 240М, СК4-БЕЛАН 400М, СК4-БЕЛАН 500М. Технические условия
75843-19: Методика поверки РТ-МП-5870-441-2019Скачать8.3 Мб