Назначение
Генераторы сигналов N5181A, N5182A (далее по тексту - генераторы) предназначены для формирования стабильных по частоте и мощности сигналов в диапазоне частот от 100 кГц до 1 ГГц (только N5181A), 3 ГГц или 6 ГГц в зависимости от опции, а также сигналов с различными видами аналоговой и цифровой модуляции.
Описание
Принцип действия генераторов основан на использовании метода косвенного синтеза, заключающегося в применении фазовой автоподстройке частоты по опорному высокостабильному маломощному сигналу встроенного кварцевого генератора частотой 10 МГц.
Конструктивно генераторы выполнены в виде моноблока, управление изменением выходных характеристик обеспечивается с помощью наборных клавиш и валкодера, расположенных на лицевой панели. Сигнал с установленными характеристиками снимается с основного выхода 50 Ом. Предусмотрены входные разъемы BNC для обеспечения внешних модулирующих сигналов АМ, ЧМ, ИМ, а также подачи внешнего синхроимпульса и внешнего импульсного модулирующего сигнала. Обеспечивается качание частоты сигнала в заданном частотном диапазоне. Управление всеми режимами работы и параметрами генераторов осуществляется как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера.
Генераторы обеспечивают воспроизведение стабильных по частоте и выходному уровню немодулированных колебаний; воспроизведение сигналов с различными видами аналоговой, импульсной и цифровой модуляции от внутреннего и внешнего модулирующих генераторов; автоматическое тестирование и самодиагностику.
Функциональные возможности генераторов определяются составом опций, входя-
щих в комплект. Состав опций и их функциональные возможности приведены в таблице 1. Таблица 1
| Опция | | функциональное назначение |
| 501 | Частотный диапазон | от 100 кГц до 1 ГГц (только для N5181A) |
| 503 | Частотный диапазон | от 100 кГц до 3 ГГц |
| 506 | Частотный диапазон | от 100 кГц до 6 ГГц |
| 006 | Средства безопасности |
| 1ЕА | Высокая выходная мощность |
| 1ER | Настраиваемый вход опорного сигнала (от 1 до 50 МГц) |
| 320 | Встроенный генератор импульсных последовательностей |
| UNT | Амплитудная, частотная и фазовая модуляция |
| UNW | Модуляция короткими импульсами |
| UNZ | Быстрое переключение |
| 1EM | Перенос всех коннекторов на заднюю панель прибора |
| 1EQ | Низкий уровень выходной мощности (менее минус 110 дБм) |
| UNU | Импульсная модуляция |
Фотография общего вида генераторов сигналов N5181A, N5182A представлена на рисунке 1. Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Рисунок 1 - Фотография общего вида генераторов
Рисунок 2 - Схема пломбировки генераторов от несанкционированного доступа, где 1; 2 - места для нанесения оттисков клейм.
Программное обеспечение
Программное обеспечение генераторов сигналов N5181A, N5182A встроено в защищённую от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированных настройки и вмешательства, приводящих к искажению результатов измерений. Метрологические характеристики генераторов нормированы с учетом влияния программного обеспечения. Идентификационные данные программного обеспечения генераторов представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | N5161A/N5162A/N5181A/N5182A/N5183A MXG Signal Generator Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже А.01.45 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты программного обеспечения - высокий.
Конструкция генераторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Технические характеристики
Частотные характеристики
Частотные характеристики генераторов приведены в таблице 3.
Таблица 3_______________________________________________________
| Частотные характеристики |
| Диапазон частот | Опция 501 (только для N5181A) Опция 503 Опция 506 | от 9 кГц до 1 ГГц от 9 кГц до 3 ГГц от 9 кГц до 6 ГГц |
| Полосы частот | Диапазон частот | N |
| 1 2 3 4 5 6 | от 100 кГц до 250 МГц от 250 МГц до 375 МГц от 375 МГц до 750 МГц от 750 МГц до 1500 МГц от 1500 МГц до 3000,001 МГц от 3000,001 МГц до 6000 МГц | 1 0,25 0,5 1 2 4 |
| N - показатель, используемый для облегчения поиска определенной характеристики |
| Частота внутреннего опорного кварцевого генератора | 10 МГц |
| Дискретность установки частоты | 0,01 Гц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты | ± 5М0-6 |
Параметры выходной мощности
Максимальный уровень выходной мощности в диапазоне частот приведен в таблице 4.
Таблица 4
| Диапазон частот | Максимальный уровень выходной мощности, дБм |
| Стандартное исполнение | Опция 1ЕА |
| от 100 кГц до 50 МГц от 50 МГц до 3 ГГц от 3 ГГц до 5 ГГц от 5 ГГц до 6 ГГц | + 13 + 13 + 13 + 11 | + 15 +23 + 17 + 16 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходной мощности, дБ, в диапазоне частот приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Диапазон частот | Установленный уровень мощности, дБм |
| от +23 до -60 | от -60 до -110 | от -110 до -127* |
| от 100 кГц до 250 кГц | ± 0,6 | ± 1,0 | _ |
| от 250 кГц до 1 МГц | ± 0,6 | ± 0,7 | ± 1,7 |
| от 1 МГц до 1 ГГц | ± 0,6 | ± 0,7 | ± 1,0 |
| от 1 ГГц до 3 ГГц | ± 0,6 | ± 0,8 | ± 1,1 |
| от 3 ГГц до 4 ГГц | ± 0,7 | ± 0,8 | ± 1,1 |
| от 4 ГГц до 6 ГГц | ± 0,8 | ± 1,1 | ± 1,3 |
| * для генераторов с опцией 1EQ |
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности установки уровня
выходной мощности в рабочем диапазоне температур:
- в диапазоне частот от 0,1 до 4,5 ГГц ±0,005 дБ/0С;
- в диапазоне частот от 4,5 до 6,0 ГГц ±0,01 дБ/0С.
Дискретность установки мощности 0,01 дБ.
Полное выходное сопротивление 50 Ом.
Спектральные характеристики
Уровень гармонических составляющих относительно основного немодулированного сигнала в диапазоне частот приведен в таблице 6.
Таблица 6
| Диапазон частот | Уровень гармонических составляющих, дБ, не более |
| Стандартное исполнение (менее 4 дБм) | Опция 1ЕА (менее 12 дБм) |
| от 250 кГц до 3 ГГц | минус 35 | минус 30 |
Уровень негармонических составляющих относительно основного немодулированного сигнала в диапазоне частот приведен в таблице 7.
Таблица 7
| Диапазон частот | Уровень негармонических составляющих, дБ, не более (отстройка от несущей более 10 кГц) |
| N5181A | N5182A |
| Стандартное исполнение |
| от 250 кГц до 250 МГц | минус 62 | минус 70 |
| от 250 МГц до 375 МГц | минус 68 | минус 81 |
| от 375 МГц до 750 МГц | минус 57 | минус 73 |
| от 750 МГц до 3 ГГц | минус 54 | минус 62 |
| от 3 ГГц до 6 ГГц | минус 47 | минус 56 |
Уровень субгармонических составляющих относительно основного немодулированно-го сигнала в диапазоне частот приведен в таблице 8.
Таблица 8
| Диапазон частот | Уровень субгармонических составляющих, дБ, не более |
| Стандартное исполнение |
| от 250 кГц до 3 ГГц | минус 73 |
| от 3 ГГц до 4,5 ГГц | минус 68 |
| от 4,5 ГГц до 5,5 ГГц | минус 56 |
| от 5,5 ГГц до 6 ГГц | минус 52 |
Характеристики частотной модуляций (опция UNT)
Характеристики частотной модуляций (ЧМ) генераторов приведены в таблице 9. Таблица 9
| Характеристика | Значение |
| Максимальное значение девиации в режиме ЧМ | Nx 10 МГц |
| Дискретность установки девиации частоты (наибольшее значение) | 0,1% или 1 Гц (наибольшее значение) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты (частота модуляции 1 кГц, девиация менее Nx50 кГц) | ± 2% от установленной девиации + 20 Гц |
Характеристики фазовой модуляций (опция UNT)
Характеристики фазовой модуляций (ФМ) генераторов приведены в таблице 10.
Таблица 10
| Характеристика | Значение |
| Установки полосы пропускания |
| Нормальная | Широкополосная |
| Максимальное значение девиации фазы в режиме ФМ | N x 5 рад | N x 0,5 рад |
| Частотная характеристика (3 дБ) | от 0 до 1 МГц | от 0 до 4 МГц |
| Дискретность установки девиации фазы | 0,1% от установленной девиации фазы |
Характеристики импульсной модуляции (опции UNU и UNW)
Длительность фронта/среза импульсного модулирующего сигнала
в диапазоне частот от 500 МГц до 6 ГГц (опция UNW), не более 10 нс.
Длительность импульсов, не менее:
- при включенной АРМ 2 мкс;
- при выключенной АРМ:
- опция UNU 500 нс;
- опция UNW 20 нс.
Пределы допускаемой погрешности установки уровня мощности сигнала при импульсной модуляции (АРМ включена) (опция UNW) ± 1,0 дБ.
Основные технические характеристики генераторов приведены в таблице 11.
Таблица 11
| Характеристика | Значение |
| Номинальные параметры сети питания переменного тока | от 100 до 120 В (50/60/400 Гц) от 220 до 240 В (50/60 Гц) |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 250 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 426x88x432 |
| Масса, кг, не более | 12,5 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление кПа (мм рт. ст.) | от 20 до 30 от 30 до 80 84 - 106,7 (630 - 800) |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, % | от 0 до 55 до 90 при 30 °С |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель генераторов в виде голографической наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- генератор сигналов 1 шт.
- руководство по эксплуатации 1 экз.
- методика поверки 1 экз.
Поверка
осуществляется по документу МП 58125-14 «Генераторы сигналов N5181A, N5182A. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 30 июня 2014 г.
Перечень основных средств измерений, применяемых при поверке, приведен в таб-
лице 12.
Таблица 12
| Наименование и тип средства поверки | Основные технические характеристики средств измерений |
| Частотомер электронно-счетный 53132А | Диапазон частот от 0 до 12,4 ГГц, Погрешность ± 5-10-6 |
| Стандарт частоты рубидиевый FS725 | Частота 10 МГц Погрешность ± 5 • 10-10 |
| Измеритель мощности Е4417А с первичным измерительным преобразователем Е9304А | Диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц, уровень входной мощности: от - 60 до + 20 дБм: от -60 до -10 дБм, погрешность ± 6 %; от -10 до 0 дБм, погрешность ± 5 %; от 0 до 20 дБм, погрешность ± 4 % |
| Аттенюатор коаксиальный фиксированный 8494В-006 | Диапазон частот от 0 до 18 ГГц, номинальное значение ослабления 6 дБ, погрешность ± 0,3 дБ. |
Продолжение таблицы 12
| Наименование и тип средства поверки | Основные технические характеристики средств измерений |
| Анализатор спектра Е4443А | Диапазон частот от 3 Гц до 6,7 ГГц, динамический диапазон от - 155 до + 30 дБм, погрешность измерения уровня: ± 1,08 дБ (до 3 ГГц); ± 2,2 дБ (до 6,7 ГГц), уровень гармонических искажений: не более -92 дБ |
| Усилитель СВЧ 8348А | Диапазон частот от 2 до 26,5 ГГц, коэффициент усиления 25 дБ. погрешность коэффициента усиления ± 5 дБ |
| Осциллограф цифровой MSO-X 3104A | Полоса пропускания 1 ГГц диапазон значений коэффициента отклонения от 1 мВ/дел до 1 В/дел, погрешность коэффициента отклонения на постоянном токе ± 0,02х8[дел]хКоткл, диапазон установки коэффициента развертки от 500 пс/дел до 50 с/дел, погрешность по частоте внутреннего опорного генератора ± (25+5 хТэ), Тэ-величина, численно равная количеству лет эксплуатации осциллографа |
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью генераторов сигналов N5181A, N5182A указаны в документе «Генераторы сигналов N5181A, N5182A. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Agilent Technologies».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
