Назначение
Блоки измерительные ваттметров пиковой мощности 8990B (далее - блоки измерительные) предназначены для измерений средней, пиковой и мгновенной мощности ВЧ и СВЧ колебаний в коаксиальных трактах в комплекте с измерительными преобразователями, а также измерений временных характеристик сигналов.
Описание
Принцип действия блоков измерительных основан на аналого-цифровом преобразовании входного сигнала: с частотой дискретизации 0,1 ГГц или 1 ГГц при анализе сигнала с выхода измерительного преобразователя; с частотой дискретизации 20 ГГц при анализе низкочастотных сигналов, их последующей цифровой обработки; измерении амплитудных и временных характеристик, записи сигнала во встроенное ПЗУ (до 2000000 выборок), а также визуализации результатов измерений на экране блока измерительного. В случае анализа сигнала с помощью измерительного преобразователя блок измерительный осуществляет вычисление значений энергетических и временных характеристик входного СВЧ сигнала, измеряемого преобразователем, с учетом калибровочных коэффициентов преобразователя. Встроенная ЭВМ блока измерительного осуществляет управление работой узлов и составных частей блока измерительного, обработку результатов измерений с учетом параметров внешних преобразователей, представление на экране блока измерительной информации и обмен данными с другими устройствами.
Конструктивно блок измерительный представляет собой моноблок, на передней панели которого расположены органы управления, жидкокристаллический индикаторный экран, 2 входа для подключения измерительных преобразователей и 2 входа для подключения источников низкочастотных сигналов, выход сигнала калибратора, а также соединители для подключения USB устройств. На правой боковой панели расположены вспомогательные соединители для подключения к LAN, внешним запоминающим устройствам, выходы опорного генератора и триггеров, разъем для подключения кабеля питания.
Внешний вид блока измерительного, место нанесения маркировки, место пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения знака утверждения приведены на рисунках 1 и 2.
При оформлении внешнего вида блоков измерительных могут использоваться логотипы компаний «Agilent Technologies» или «Keysight Technologies».
Рисунок 1 - Вид передней панели блока измерительного
*
Рисунок 2 - Вид блока измерительного сбоку * - место пломбировки;
** - место нанесения знака об утверждении типа;
Блоки измерительные совместимы с измерительными преобразователями N1923A или N1924A.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) блока измерительного представляет собой приложение, работающее в среде ОС Windows XP Professional, установленной на встроенную ЭВМ блока измерительного.
Встроенное ПО приложения идентифицируется непосредственно, как исполняемый файл, во внутренней программной среде блока измерительного при помощи специальных программ-идентификаторов (позволяющих рассчитывать значение контрольной суммы). Производителем не предусмотрен иной способ идентификации программного и микропрограммного обеспечения.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Метрологически значимая часть встроенного микропрограммного ПО записана на жесткий диск встроенного компьютера.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационны й номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Peak Power Analyzer Firmware | не ниже 1.2.1.0 | - | - |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню
«A» по МИ 3286 - 2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики блока измерительного приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Количество входов для подключения измерительных преобразователей (каналы №№ 1 и 4) | 2 |
| Количество входов НЧ сигналов (каналы №№ 2 и 3) | 2 |
| Время нарастания переходной характеристики для сигналов с частотами не менее 500 МГц в режиме отключенного выбора полосы видеопропускания, нс, не более | 5 |
| Параметры входов СВЧ преобразователей |
| Входное сопротивление, Ом | 50 |
| Диапазон коэффициентов отклонения (КОТКЛ) | От 0,01 до 100 дБ/дел с шагом 1;2;5 или определяемым пользователем От 1 мкВт/дел до 1 кВт/дел с шагом 1;2;5 или определяемым пользователем |
| Смещение, дБ относительно 1 мВт (дБм) | ± 99 |
| Разрешающая способность установки смещения, дБм | 0,01 |
| Характеристики входов каналов НЧ сигналов |
| Полоса пропускания канала, ГГц | 1 |
| Входное сопротивление | 50 Ом или 1 Мом |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки входного сопротивления канала, % 50 Ом 1 МОм | ± 2,5 ± 1,0 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон установки коэффициента отклонения КОТКЛ, В/дел для входного сопротивления 1 МОм для входного сопротивления 50 Ом | от 0,001 до 5 от 0,001 до 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности коэффициента усиления канала по постоянному току *, В | ± 0,16 • Коткл • [дел] |
| Диапазон установки напряжения смещения канала иСМЕЩ, В: при входном сопротивлении 1 МОм для значений коэффициента отклонения КОТКЛ: от 1 мВ/дел до 10 мВ/дел от 10 мВ/дел до 20 мВ/дел от 20 мВ/дел до 100 мВ/дел от 100 мВ/дел до 1 В/дел от 1 В/дел до 5 В/дел при входном сопротивлении 50 Ом | ± 2 ± 5 ± 10 ± 20 ± 100 ± 4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения, В | ± (0,0125 • иСМЕЩ + 0,08 • Коткл • [дел] + 0,001) |
| Диапазон установки коэффициента развертки, мкс/дел | от 0,002 до 100 000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты генератора развертки | ± 1,4 • 10-6 |
| Пределы установки уровня срабатывания триггера каналы 1 и 4, дБм каналы 2 и 3, делений от средней линии экрана при входном сопротивлении канала 1 МОм | ± 20 ± 4 |
| Параметры сигналов внешней синхронизации: напряжение высокого логического уровня, В, не менее напряжение низкого логического уровня, В, не более | 2,4 0,7 |
| Пределы установки времени задержки развертки Тзр, с | ± 1 |
| Шаг установки времени задержки развертки, с, не более: при коэффициенте развертки 0,05 мкс/дел, нс, не более | 0,01- Тзр, 10 |
| Частота сигнала калибратора, ГГц | 0,050 или 1,05 |
| Мощность сигнала калибратора, мВт | 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки мощности выходного сигнала калибратора на частоте 50 МГц на частоте 1,05 ГГц | ± 0,9 % ± 1,2 % |
| Форма выходного сигнала калибратора 50 МГц или 1,05 ГГц 1,05 ГГц (частота несущей) | синусоидальный периодический импульсно-модулированный синусоидальный сигнал (частота модуляции 1 кГц) |
| Масса, кг, не более | 16 |
| Габаритные размеры (ширина х высота х длина), мм, не более | 430 х 347 х 330 |
| Рабочие условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, % | от 5 до 40 до 95 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Напряжение питания от сети переменного тока (через адаптер), В: частота (400 ± 40) Гц частота от 50 до 60 Гц | от 100 до 120 от 100 до 240 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 375 |
| * в диапазоне температур ± 5 °С от температуры, при которой производилась калибровка |
Знак утверждения типа
наносится в верхнем левом углу Руководства по эксплуатации блоков измерительных типографским или компьютерным способом и на корпус блока измерительного в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- блок измерительный ваттметра пиковой мощности 8990B - 1 шт.;
- кабель питания - 1 шт.;
- манипулятор типа «мышь» - 1 шт.;
- клавиатура - 1 шт.;
- компьютерное перо (стилус) - 1 шт.;
- гибкий коаксиальный кабель с BNC соединителями (50 Ом) - 2 шт.;
- комплект эксплуатационной документации - 1 шт.;
- CD-диск с программным обеспечением - 1 шт.;
- руководство по эксплуатации - 1 шт.;
- методика поверки - 1 шт.;
- паспорт - 1 шт.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 55994-13 «Инструкция. Блоки измерительные ваттметров пиковой мощности 8990B. Методика поверки» утвержденным первым заместителем генерального директора - заместителем по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ» в ноябре 2013 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов специальной формы 33250А (рег. № 52150-12): диапазон установки частоты прямоугольного сигнала от 1 мкГц до 80 МГц, диапазон установки коэффициента заполнения в диапазоне частот до 25 МГц от 20 до 80 %, в диапазоне частот свыше 25 МГц до 50 МГц от 40 до 60 %, свыше 50 МГц 50 %, длительность фронта и среза прямоугольного сигнала не более 8 нс, диапазон установки размаха напряжения на нагрузке 50 Ом от 0,01 до 10 В;
- генератор сигналов E8257D (рег. № 53941-13): диапазон частот от 250 кГц до 40 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора (за 1 год): ± 3 • 10-8, шаг установки частоты 0,001 Гц, пределы установки мощности выходного сигнала от минус 135 до 12 дБ отн. 1 мВт, пределы абсолютной погрешности установки мощности выходного сигнала ± 1 дБ при мощностях выходного сигнала более минус 70 дБ отн. 1 мВт;
- частотомер электронно-счетный 53152А (рег. № 26949-10): диапазон измерений частоты от 10 Гц до 46 ГГц; пределы основной допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты при работе от внутреннего генератора ± (F10-7 + AF), где F - частота сигнала, AF - разрешение по частоте, пределы относительной погрешности измерений частоты ± 10-6;
Лист № 6
Всего листов 7
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (рег. № 31222-06): пределы допускаемой относительной погрешности частоты: ± 5 • 10-11 (при выпуске из производства); ± 5 • 10-11 (за месяц); ± 5 • 10-10 (за 1 год);
- измеритель мощности с блоком измерительным E4418B и измерительным преобразователем Е4412А (рег. № 38915-08): диапазон измеряемых значений мощности от минус 70 до 20 дБ исх. 1 мВт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± 6 % в диапазоне измеряемых значений от минус 70 до 10 дБ исх. 1 мВт, ± 8 % в диапазоне измеряемых значений от 10 до 20 дБ исх. 1 мВт, диапазон рабочих частот от 50 до 18 ГГц;
- мультиметр цифровой 34410А (рег. № 43805-11), диапазон измерений постоянного напряжения до 1 кВ, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений напряжения постоянного тока ± (0,00005 • Uu + 0,000035 • ип) в диапазоне измеряемых значений напряжения до 100 мВ, ± (0,000035 • Uu + 0,000007 • ип) в диапазоне измеряемых значений напряжения до 1 В, ± (0,00003 • Uu + 0,000005 • ип) в диапазоне измеряемых значений напряжения до 10 В, ± (0,00004 • Uu + 0,000006 • ип) в диапазоне измеряемых значений напряжения до 1000 В, где Uu - измеренное значение, ип - предел измерений, диапазон измерений сопротивления постоянному току до 1000 МОм, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений сопротивления постоянному току ± (0,0001 • Ru + 0,00004 • Rii) в диапазоне значений до 100 Ом, ± (0,00012 • Ru + 0,00001 • Rii) в диапазоне значений до 1 МОм, где Ru - результат измерений, Rп - предел измерений;
- источник питания постоянного тока 6614С (рег. № 39237-08), диапазон устанавливаемых напряжений постоянного тока на выходе до 100 В, пределы допускаемой погрешности установки выходного напряжения ± (0,0005 • иуст + 50 мВ), где иуст -устанавливаемое значение напряжения;
- осциллограф цифровой 9104A (рег. № 45686-10), полоса пропускания не менее 1 ГГц, пределы допускаемого значения погрешности коэффициента отклонения ± 2%, пределы допускаемой относительной погрешности установки коэффициента развертки ± 0,9 • 10-6;
- набор мер коэффициентов передачи и отражения 85054B (рег. № 53566-13), пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений глубины погружения контакта соединителей вилка и розетка ± 0,00127 мм, пределы допускаемых значений погрешности воспроизведения глубины погружения контакта ± 0,0762 мм;
- делитель мощности 11667А, рабочий диапазон частот от 0 до 18 ГГц, вносимое ослабление 7 дБ, пределы допускаемой погрешности деления входного сигнала в диапазоне частот до 4 ГГц ± 0,15 дБ;
- измерительный преобразователь N1923A или N1924A;
- ваттметр поглощаемой мощности М3-54 (рег. № 7058-79), аттестованного в качестве рабочего эталона 1-го разряда на частотах 50 МГц и 1,05 ГГц и значении поглощаемой мощности 1 мВт с погрешностью аттестации по коэффициенту калибровки не более 0,4% и 0,6% соответственно.
Сведения о методах измерений
Блоки измерительные ваттметров пиковой мощности 8990B. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
1 ГОСТ 13317-89 Элементы соединения СВЧ трактов электронных измерительных приборов. Присоединительные размеры.
2 Техническая документация изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
