Назначение
Генераторы сигналов MWG предназначены для формирования немодулированных синусоидальных СВЧ колебаний с нормированными уровнем и частотой выходного сигнала, а также колебаний с амплитудной, частотной, фазовой и импульсной модуляциями.
Описание
Конструктивно генераторы сигналов MWG выполнены в виде настольного лабораторного прибора в двух вариантах исполнения корпуса, отличающихся габаритными размерами под монтаж в 19-дюймовые стойки. Генераторы работают под управлением встроенного персонального компьютера (ПК) с операционной системой Linux или под управлением внешнего ПК. Управление прибором осуществляется с передней панели, оснащенной сенсорным дисплеем (для опции встроенного персонального компьютера) или по интерфейсу дистанционного управления. На задней панели генераторов расположены интерфейсы LAN и USB, разъём питания, разъёмы входа/выхода опорной частоты, а также входы для внешних модулирующих сигналов и сигнала синхронизации. Выход СВЧ генератора расположен на передней или задней панели прибора в зависимости от модификации. При отсутствии опции встроенного персонального компьютера, передняя панель генераторов сигналов MWG закрыта заглушкой.
Принцип работы генераторов сигналов MWG основан на формировании в приборе синусоидального сигнала синтезатором высокой частоты и при необходимости его модуляции с помощью квадратурного модулятора и модулирующего сигнала от цифро-аналогового преобразователя (ЦАП). При формировании сигнала в диапазоне частот от 20 до 40 ГГц используется дополнительный перенос частоты смесителем с помощью второго синтезатора. Формирование сигнала в диапазоне от 8 кГц до 100 МГц осуществляется без переноса частоты - сигнал с ЦАП через тракты аналоговой обработки поступает непосредственно на выход прибора. Источником опорной частоты для синтезаторов высокой частоты служит кварцевый (опционально - рубидиевый) генератор с частотой 10 МГц. Выходной уровень генератора регулируется аттенюаторами с малым шагом ослабления и опционально для расширения динамического диапазона ступенчатым аттенюатором с большим шагом ослабления. Уменьшение гармонических и негармонических искажений спектра выходного сигнала осуществляется с помощью набора встроенных переключаемых фильтров, а также перестраиваемым ЖИГ-фильтром.
К данному типу генераторов сигналов MWG относятся следующие модификации: MWG-400, MWG-200, MWG-200U, MWG-160U, MWG-100U, MWG-60U. Модификации отличаются диапазоном частот и исполнением корпуса.
Данный тип генераторов сигналов MWG может иметь следующие опции:
MWG-ОСХО - термостатированный опорный генератор;
MWG-RB - рубидиевый опорный генератор;
MWG-RB-ENH- улучшенный рубидиевый опорный генератор;
MWG-LPN - опция пониженного фазового шума;
MWG-ULPN - опция низкого фазового шума;
MWG-HP - опция повышенной выходной мощности;
MWG-SATT - опция встроенного ступенчатого аттенюатора;
MWG-AMOD - опция модуляций АМ, ЧМ, ФМ;
MWG-PLS - опция импульсной модуляции;
MWG-SFP/SFP+ - опции интерфейса дистанционного управления;
MWG-PC - опция встроенного ПК.
Знак поверки может наноситься на заднюю панель генераторов сигналов MWG.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр средства измерений, в семизначном цифро-буквенном формате наносится методом наклейки на заднюю панель.
Для предотвращения несанкционированного доступа генераторы сигналов MWG имеют защитную наклейку изготовителя, закрывающую стык корпуса и нижней панели.
Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-200, MWG-400 с опцией встроенного ПК представлен на рисунке 1.
Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-200, MWG-400 без опции встроенного ПК представлен на рисунке 2.
Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-60U, MWG-100U,
MWG-160U, MWG-200U с опцией встроенного ПК представлен на рисунке 3.
Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-60U, MWG-100U,
MWG-160U, MWG-200U без опции встроенного ПК представлен на рисунке 4.
Места для нанесения знака утверждения типа представлены на рисунках 1 - 4.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр генераторов сигналов MWG модификаций MWG-200, MWG-400, представлены на рисунке 5.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ генераторов сигналов MWG модификаций MWG-60U, MWG-100U, MWG-160U, MWG-200U, представлены на рисунке 6.
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-200, MWG-400 с опцией встроенного ПК; место для нанесения знака утверждения типа
Рисунок 2 - Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-200, MWG-400 без опции встроенного ПК; место для нанесения знака утверждения типа
Рисунок 3 - Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-60U, MWG-100U, MWG-160U, MWG-200U с опцией встроенного ПК; место для нанесения знака утверждения типа
Рисунок 4 - Общий вид генераторов сигналов MWG модификаций MWG-60U, MWG-100U, MWG-160U, MWG-200U без опции встроенного ПК; место для нанесения знака утверждения
Место пломбировки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения серийного номера
Рисунок 5 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа; места нанесения серийного номера и знака поверки для генераторов сигналов MWG модификаций MWG-200, MWG-400
Рисунок 6 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа; места нанесения серийного номера и знака поверки для генераторов сигналов MWG модификаций MWG-60U, MWG-100U, MWG-160U, MWG-200U
Программное обеспечение
Программное обеспечение «MWG FW/GUI» предназначено для управления режимами работы генераторов сигналов MWG. Программное обеспечение «MWG FW/GUI» предназначено только для работы с генераторами сигналов MWG и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих приборов.
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик генераторов сигналов MWG за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Рекомендацией Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | MWG FW/MWG GUI |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | MWG FW: не ниже 7.2.17 MWG GUI: не ниже 4.16.17 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Частотные параметры
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон частот, Гц | MWG-60U | от 8•103 до 6-109 |
| MWG-100U | от 8403 до 1-1010 |
| MWG-160U | от 8403 до 1,6 4010 |
| MWG-200U, MWG-200 | от 8-103 до 2-1010 |
| MWG-400 | от 8-103 до 4 -1010 |
| Дискретность установки частоты, Гц | 0,001 |
| Номинальное значение частоты внутреннего опорного генератора, Гц | 1-107 |
| Номинальное значение частоты внешнего опорного генератора, Гц | 1-107 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты при работе от внутреннего опорного генератора | от 8 кГц до 100 МГц | Штатно | ±5-10-5 |
| Опции MWG-OCXO, MWG-RB, MWG-RB-ENH | ±5-10-7 |
| от 100 МГц до 40 ГГц | Штатно | ±З-10-6 |
| Опция MWG-OCXO | ±5-10-7 |
| Опция MWG-RB | ±2-10-9 |
| Опция MWG-RB-ENH | ±5-10-10 |
Таблица 3 - Параметры уровня выходного сигнала
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимальное значение уровня мощности выходного синусоидального сигнала в зависимости от частоты, дБ (1 мВт), не менее | | штатно | опция MWG-HP |
| от 8 до 20 кГц включ. | 14 | 14 |
| св. 20 до 50 кГц включ. | 20 | 23 |
| св. 50 кГц до 100 МГц включ. | 20 | 25 |
| св. 100 МГц до 1 ГГц | 20 | 28 |
| 1 ГГц | 20 | 31 |
| св. 1 до 1,5 ГГц включ. | 20 | 28 |
| св. 1,5 до 4,5 ГГц включ. | 20 | 27 |
| св. 4,5 до 13 ГГц включ. | 20 | 23 |
| св.13 до 19 ГГц включ. | 20 | 20 |
| св. 19 до 22 ГГц включ. | 15 | 15 |
| св. 22 до 30 ГГц включ. | 10 | 10 |
| св. 30 до 36 ГГц включ. | 13 | 13 |
| св. 36 до 39 ГГц включ. | 11 | 11 |
| св. 39 до 40 ГГц | 7 | 7 |
| Минимальное значение уровня мощности выходного синусоидального сигнала в зависимости от частоты, дБ (1 мВт), не более | | штатно | опция MWG-SATT |
| от 100 МГц до 12 ГГц включ. | -60 | -90 |
| св. 12 до 20 ГГц включ. | -40 | -80 |
| св. 20 до 25 ГГц включ. | -70 | -70 |
| св. 25 до 30 ГГц включ. | -60 | -60 |
| св. 30 до 35 ГГц включ. | -50 | -50 |
| св. 35 до 40 ГГц | -40 | -40 |
| Дискретность установки уровня мощности выходного синусоидального сигнала, дБ | 0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня мощности выходного синусоидального сигнала в диапазоне частот, дБ | от 8 кГц до 20 ГГц включ. | ±1,8 |
| св. 20 до 40 ГГц | ±2,9 |
Таблица 4 - Параметры спектра выходного сигнала в режиме непрерывных колебаний
| Наименование характеристики | Значение |
| Уровень гармонических составляющих относительно несущей при уровне мощности выходного синусоидального сигнала 10 дБ (1 мВт), дБ, не более | от 100 МГц до 5,1 ГГц включ. | -40 |
| св. 5,1 до 5,6 ГГц включ. | -35 |
| св. 5,6 до 20 ГГц включ. | -40 |
| Уровень негармонических составляющих относительно несущей при уровне мощности выходного синусоидального сигнала 0 дБ (1 мВт), дБ, не более | | штатно | опция MWG-LPN или MWG-ULPN |
| от 100 МГц до 10 ГГц включ. | -55 | -65 |
| св. 10 до 20 ГГц включ. | -55 | -55 |
| св. 20 до 40 ГГц | -50 | -50 |
| Спектральная плотность мощности широкополосных шумов относительно несущей в полосе 1 Гц на частотах от 100 до 500 МГц при уровне мощности выходного синусоидального сигнала 0 дБ (1 мВт) , дБ, не более | | штатно | опция MWG-SATT |
| 1 ГГц | -115 | -122 |
| 20 ГГц | -100 | -112 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов относительно несущей в полосе 1 Гц при уровне мощности выходного синусоидального сигнала 10 дБ (1 мВт) в зависимости от частоты и отстройки, дБ, не более | Штатно при отстройке 10 кГц | Несущая 100 МГц | -116 |
| Несущая 1 ГГц | -96 |
| Несущая 10 ГГц | -76 |
| Несущая 20 ГГц | -70 |
| Опция MWG- | LPN | приведены в таблице 5 |
| Опция MWG-ULPN | приведены в таблице 6 |
Таблица 5 - Спектральная плотность мощности фазовых шумов для опции MWG-LPN относительно несущей в полосе 1 Гц при уровне мощности выходного синусоидального сигнала 10 дБ (1 мВт) в зависимости от частоты и отстройки, дБ
| Частота несущей F | Частота отстройки AF |
| 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц | 1 МГц |
| 100 МГц | -100 | -120 | -122 | -123 | -125 |
| 1 ГГц | -90 | -114 | -122 | -122 | -125 |
| 10 ГГц | -70 | -95 | -106 | -106 | -121 |
| 20 ГГц | -62 | -89 | -101 | -101 | -110 |
Таблица 6 - Спектральная плотность мощности фазовых шумов для опции MWG-ULPN относительно несущей в полосе 1 Гц при уровне мощности выходного синусоидального сигнала 10 дБ (1 мВт) в зависимости от частоты и отстройки, дБ
| Частота несущей F | Частота отстройки AF |
| 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц | 1 МГц |
| 100 МГц | -108 | -126 | -130 | -131 | -131 |
| 1 ГГц | -95 | -121 | -132 | -132 | -132 |
| 10 ГГц | -76 | -105 | -116 | -116 | -121 |
| 20 ГГц | -67 | -99 | -111 | -111 | -115 |
Таблица 7 - Параметры выходного сигнала в режиме внутренней импульсной модуляции (опция MWG-PLS)__________________________________________________________
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки периода следования импульсов модулирующего генератора, с | от 2-10-8 до 10 |
| Диапазон установки длительности импульсов модулирующего генератора, с | от 1 -10-8 до 4 |
| Коэффициент подавления сигнала несущей в паузе между радиоимпульсами для диапазона частот от 200 МГц до 40 ГГц, дБ, не менее | 35 |
| Время нарастания/спада радиоимпульсов, нс, не более | 7 |
Таблица 8 - Параметры выходного сигнала в режиме внутренней амплитудной модуляции
(опция MWG-AMOD)__________________________________________________
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки коэффициента амплитудной модуляции, % | от 1 до 100 |
| Дискретность установки коэффициента амплитудной модуляции, % | 1 |
| Диапазон модулирующих частот, Гц | от 10 до 1-106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки коэффициента амплитудной модуляции (Кам) для диапазона частот от 200 МГц до 40 ГГц, % | ±(0,02- Кам + 1) |
Таблица 9 - Параметры выходного сигнала в режиме внутренней частотной модуляции (опция MWG-AMOD)
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки девиации частоты, Гц | от 1-102 до 1-106 |
| Дискретность установки девиации частоты, Гц | 1 |
| Диапазон модулирующих частот (Ъмод), Гц | от 10 до 1-106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты (Ьд) в диапазоне частот от 200 МГц до 40 ГГц, Гц | ±(0,015Тд + 30) |
Таблица 10 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип выходного СВЧ разъема | MWG-60U, MWG-100U, MWG-160U | N «розетка» |
| MWG-400, MWG-200, MWG-200U | 2,92 мм «розетка» |
| Варианты исполнения корпуса | MWG-60U, MWG-100U, MWG-160U, MWG-200U | 2U |
| MWG-200, MWG-400 | 4U |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от +20 до +30 от 40 до 90 |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха, % | от -20 до +60 от 20 до 90 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 210 до 240 50 |
| Масса, кг, не более | Вариант исполнения 2U | 15 |
| Вариант исполнения 4U | 27 |
| Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более | Вариант исполнения 2U | 480x470x100 |
| Вариант исполнения 4U | 480x505x190 |
| Время прогрева, мин | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель генераторов сигналов MWG в соответствии с рисунками 1 - 4 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 11 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Генератор сигналов | MWG (модификация MWG—400, или MWG-200, или MWG-200U, или MWG-160U, или MWG-100U, или MWG-60U) | 1 шт. |
| Опция термостатированного опорного генератора | MWG-ОСХО | *) |
| Опция рубидиевого опорного генератора | MWG-RB | *) |
| Опция термостатированного рубидиевого опорного генератора | MWG-RB-EHN | *) |
| Опция пониженного фазового шума | MWG- LPN | *) |
| Опция низкого фазового шума | MWG- ULPN | *) |
| Опция повышенной выходной мощности | MWG- HP | *) |
| Опция встроенного ступенчатого аттенюатора | MWG-SATT | *) |
| Опция модуляций АМ, ЧМ, ФМ | MWG-AMOD | *) |
| Опция импульсной модуляции | MWG-PLS | *) |
| Опция интерфейса дистанционного управления | MWG-SFP/SFP+ | *) |
| Опция встроенного ПК | MWG-PC | *) |
| Руководство по эксплуатации | ТРСН.468172.008 РЭ | 1 экз. |
| *) _______ „ ____ ) - по отдельному заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 7 «Порядок работы» руководства по эксплуатации ТРСН.468172.008 РЭ.
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 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц»;
Приказ Росстандарта от 29 декабря 2018 г. № 2839 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,50 до 78,33 ГГц»;
Приказ Росстандарта от 1 февраля 2022 г. № 233 «Об утверждении
Г осударственной поверочной схемы для средств измерений девиации частоты»;
ГОСТ Р 8.717-2010 ГСИ. «Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний»;
Технические условия ТРСН.468172.008 ТУ «Генераторы сигналов MWG.
Технические условия».
