Назначение
Генераторы сигналов аналоговые ГСА3000 (далее - генераторы) предназначены для формирования немодулированных синусоидальных СВЧ колебаний с нормированными уровнем мощности и частотой выходного сигнала и колебаний радиотехнических сигналов с различными видами модуляций.
Описание
Принцип действия генераторов основан на синтезе синусоидального сигнала, синхронизированного с опорным стабильным по частоте опорным генератором (ОГ). Генераторы имеют внутренний термостатированный ОГ, а также вход для подключения внешней опорной частоты. С опцией «МОД/MOD» генераторы могут формировать сигнал с различными видами модуляции: амплитудной, частотной, фазовой и импульсной.
Конструктивно генераторы выполнены в виде моноблока настольного исполнения с питанием от сети переменного тока. Питание подается через адаптер постоянного тока. Управление генераторами может осуществляться с передней панели при помощи сенсорного дисплея и вращающегося регулятора, или от персонального компьютера (ПК) через специальное программное обеспечение (ПО). Подключение к ПК осуществляется через стандартные интерфейсы связи, которые расположены на задней панели генераторов. Сигнал с установленными характеристиками поступает на выход, имеющий волновое сопротивление 50 Ом, расположенный на передней панели.
Генераторы имеют модификации: ГСА3012, ГСА3020, ГСА3040, которые отличаются верхней границей диапазона частот. Все модификации изготавливаются в одном варианте исполнения - портативное с сенсорным дисплеем.
В генераторах имеется встроенный ступенчатый механический аттенюатор (предустановленная опция «МА2/РЕ2», которая обеспечивают нижнюю границу динамического диапазона -120 дБм при частотах 12,75 ГГц, 20 ГГц или 40 ГГц в соответствии с модификацией генератора). Дополнительно генераторы имеют возможность установки следующих опций, влияющих на метрологические характеристики:
- опция «ПТТТ+ZLN»: улучшение фазовых шумов и долговременной стабильности;
- опция «ФИЛТ/FILT»: уменьшение уровня гармоник;
- опция «МОД/MOD»: амплитудная, частотная, фазовая и импульсная модуляции;
- опция «8K»: расширение частотного диапазона до 8 кГц (нижняя граница частотного диапазона).
Обозначение модификации генератора наносится методом шелкографии на переднюю панель генератора, а также на самоклеящейся этикетке, помещенной на задней панели, вместе с уникальным заводским номером в цифробуквенном формате из шестнадцати знаков.
Общий вид передней и задней панелей генераторов представлен на рисунках 1 и 2, фрагмент задней панели с указанием обозначения генератора и его заводского (серийного) номера на самоклеящейся этикетке показан на рисунке 3.
Места для нанесения знака утверждения типа и знака поверки, а также схема пломбирования приведены на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид генераторов, передняя панель
REF IN
MOD TRIG
IN IN
REF
OUT
PULSE TRIG Ш
IN OUT -
\ DC 24V ON A
OFF
•■■5 е--0 x 3
с О Ш
ф I “
Место пломбирования (стикер -наклейка)
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 2 - Общий вид генераторов, задняя панель
Рисунок 3 - Фрагмент задней панели генераторов с этикеткой
Программное обеспечение
Генераторы имеют встроенное программное обеспечение (прошивку), которое обрабатывает измерительную информацию, выполняет вычисления и обеспечивает отображение результатов измерений.
Генераторы могут работать под управлением внешнего персонального компьютера (ПК) с установленным программным обеспечением (ПО), которое через контроллер позволяет выполнять управление генераторами дистанционно.
ПО реализовано без выделения метрологически значимой части.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | “Firmware” |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 0.4.198 |
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики генераторов представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики 1)
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот выходного сигнала* - ГСА3012 - ГСА3020 - ГСА3040 | от 100 кГц до 12,75 ГГц от 100 кГц до 20 ГГц от 100 кГц до 40 ГГц |
| Примечание*: с опцией 8K | от 8 кГц до верхней границы диапазона частот |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала - в стандартной комплектации - с опцией ПШ+ZLN | ±Г10-6 ±240-8 |
| Диапазон установки уровня выходной мощности, в диапазонах частот (уровень мощности от минимального до максимального значения), дБм: - от 100 кГц до 10 МГц включ. - св. 10 МГц до 6 ГГц включ. - св. 6 до 12,75 ГГц включ. - св. 12,75 до 20 ГГц включ. - св. 20 до 26 ГГц включ. - св. 26 до 30 ГГц включ. - св. 30 до 35 ГГц включ. - св. 35 до 40 ГГц включ. | Без опций | С опцией МА2/РЕ2 | С опциями ФИЛТ/FII.T-МА2/РЕ2 |
| от -20 до +24 от -20 до +25 от -20 до +24 от -20 до +21 от -20 до +21 от -20 до +18 от -20 до +18 от -20 до +18 | от -120 до +23 от -120 до +24 от -120 до +22 от -120 до +20 от -120 до +17 от -120 до +17 от -120 до +14 от -120 до +14 | от -120 до +15 от -120 до +13 от -120 до +13 от -120 до +13 от -120 до +10 от -120 до +10 от -120 до +10 от -120 до +6 (+10)2) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходной мощности сигнала, дБ в диапазонах частот: - от 10 МГц до 6 ГГц включ. - св. 6 до 12,75 ГГц включ. - св. 12,75 до 26 ГГц включ. - св. 26 до 40 ГГц включ. | в диапазоне от -15 до +15 дБм | в диапазонах от -55 до -15 дБм не включ. и св. +15 дБм до максимального значения | в диапазоне от-100 до -55 дБм не включ. |
| ±0,8 ±0,9 ±1,0 ±1,2 | ±1,2 ±1,3 ±1,6 ±2,5 | ±2,0 ±2,0 ±2,5 ±5,0 |
| Относительный уровень гармонических составляющих спектра выходного сигнала (2-я и 3-я гармоники) при уровне выходной мощности 0 дБм, дБн, не более, в диапазонах частот: - от 10 МГц до 1 ГГц не включ. - от 1 до 6 ГГ ц включ. - св. 6 до 20 ГГц | Без опции ФИЛТ/FILT | С опцией ФИЛТ/FILT |
| -30 -30 -30 | -30 -50 -50 |
| 1 | 2 |
| Относительный уровень негармонических составляющих спектра выходного сигнала при уровне выходной мощности 0 дБм и отстройке от несущей более 10 кГц, дБн, не более, в диапазонах частот: - от 100 кГц до 1,2 ГГц включ. - св. 1,2 до 20 ГГц включ. - св. 20 до 40 ГГц включ. | -60 -55 -50 |
| Уровень однополосного фазового шума при уровне выходной мощности +10 дБм, дБн/Г ц, не более - при отстройке от несущей 20 кГц, на частотах несущей: 500 МГц 1 ГГц 2 ГГц 3 ГГц 4 ГГц 6 ГГц 10 ГГц 20 ГГц | -140 -137 -131 -126 -124 -120 -116 -110 |
| Уровень однополосного фазового шума с опцией ПШ+ZLN, при уровне выходной мощности +10 дБм, дБн/Гц, не более на частотах несущей: 500 МГц 1 ГГц 2 ГГц 3 ГГц 4 ГГц 6 ГГц 10 ГГц 20 ГГц | отстройка 10 Гц | отстройка 1 кГц | отстройка 100 кГц |
| -101 -94 -89 -84 -79 -75 -70 -69 | -133 -126 -118 -115 -113 -106 -104 -99 | -142 -143 -135 -130 -128 -120 -122 -114 |
| Характеристики амплитудной синусоидальной амплитудной модуляции (АМ)3) |
| Диапазон установки коэффициента АМ (Кам), % | от 0 до 80 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки Кам, % (при частоте модулирующего сигнала 1 кГц и уровне выходной мощности 0 дБм) | ±(0,01-Кам+5) |
| 1 | 2 |
| Характеристики частотной синусоидальной модуляции (ЧМ)3) |
| Масштабный коэффициент N 4) - в диапазоне частот от 100 кГц до 1,2 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 1,2 до 2,5 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 2,5 до 5 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 5 до 10 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 10 до 20 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 20 до 40 ГГц включ. | 1 0,125 0,25 0,5 1 2 |
| Диапазон установки девиации частоты ^д), МГц | от 0 до V200 |
| Диапазон частот модулирующего сигнала, кГц | от 0 до 80 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты, Гц (при частоте модулирующего сигнала 1 кГц, уровне выходной мощности 0 дБм и индексе ЧМ более 0,2) | ±(0,05Тд+20) |
| Характеристики фазовой синусоидальной модуляции (ФМ)3) |
| Диапазон установки девиации фазы (0д), рад (в диапазоне частот от 1,25 до 20 ГГц | от 0 до N-300 |
| Диапазон частот модулирующего сигнала, кГц | от 0 до 80 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации фазы, рад (при частоте модулирующего сигнала 1 кГц, девиации фазы не более V80 и уровне выходной мощности 0 дБм) | ±(0,05^0д+0,01) |
| Характеристики импульсной модуляции (ИМ)3) |
| Минимальное значение длительности импульса, нс | 100 |
| Время нарастания/спада радиоимпульса, нс, не более | 10 |
| 1 | 2 |
| Коэффициент подавления сигнала несущей в паузе между радиоимпульсами, дБ, не менее - в диапазоне частот от 100 кГц до 18 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 18 до 40 ГГц включ. | 80 75 |
| Примечания: 1) дБм - уровень мощности в дБ относительно 1 мВт; дБн - уровень мощности в дБ относительно уровня несущей; дБн/Г ц - уровень мощности в дБ относительно уровня несущей, приведенный к полосе 1 Гц; 2) Нормируются при рабочих условиях применения для диапазона установки девиации частоты при ЧМ и девиации фазы при ФМ; 3) Значение уровня мощности только при наличии опции ФИЛТ/FILT; 4) Применимы при наличии опции МОД/MOD; 5) Масштабный коэффициент N используется для определения верхней границы |
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип выходного разъема - модификация ГСА3012, ГСА3020 - модификация ГСА3040 | SMA, розетка К (2,92 мм), розетка |
| Параметры электрического питания: напряжение переменного тока, В частота переменного тока, Гц | от 207 до 253 от 49,5 до 50,5 |
| Напряжение питания от адаптера питания постоянного тока, В | от 23,8 до 24,2 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 25 |
| Масса, кг, не более | 3,00 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более | 172x106x290 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха %, - атмосферное давление, кПа | от +18 до +28 от 30 до 80 от 84 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на заднюю панель корпуса в виде самоклеящейся этикетки (Рис.2) и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность средства измерений представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Генератор сигналов аналоговый | ПГЯК.469518.001 (модификация) | 1 |
| Адаптер питания | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ПГЯК.469518.001РЭ | 1 |
| Паспорт | ПГЯК.469518.001ПС | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе - разделе «Использование по назначению» руководства по эксплуатации ПГЯК.469518.001РЭ.
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 «Государственная поверочнаясхема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0,03 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 37,5 до 118,1 ГГц»;
«Генераторы сигналов аналоговые ГСА серии 3000. Технические условия», ПГЯК.469518.001ТУ.
