Назначение
Генераторы сигналов векторные XS-VSG-01 предназначены для формирования немодулированных синусоидальных СВЧ колебаний с нормированными уровнем мощности и частотой выходного сигнала, а также колебаний с различными видами модуляций.
Описание
Конструктивно генераторы сигналов векторные XS-VSG-01 выполнены в виде настольного лабораторного прибора. Управление прибором осуществляется с передней панели, оснащенной дисплеем и кнопочным табло, или по интерфейсу дистанционного управления с помощью внешней ПЭВМ. Генераторы сигналов векторные XS-VSG-01 оснащены интерфейсами USB, LAN, HDMI.
Источником опорной частоты для синтезатора высокой частоты служит кварцевый генератор частотой 10 МГц. Выходной уровень генератора регулируется аттенюатором и контролируется системой автоматической регулировки уровня. Для воспроизведения сигналов с различными видами модуляции генератор оснащен модуляторами и источниками модулирующих сигналов на основе цифро-аналоговых преобразователей. Расчет необходимых данных для цифро-аналоговых преобразователей при формировании сигналов с цифровой модуляцией производится во встроенном микропроцессоре. В генераторе возможна установка второго канала, который может работать независимо от первого канала или синхронно с первым каналом.
Принцип работы генераторов сигналов векторных XS-VSG-01 основан на формировании в приборе базового диапазона частот синтезатором высокой частоты и расширением его вниз и вверх в устройстве формирования выходного сигнала.
К данному типу генераторов сигналов векторных XS-VSG-01 относятся генераторы со следующими опциями:
CHA003/CHA006/CHA007/CHA012/CHA020/CHA030/CHA040 - опции частотного диапазона до 3 ГГц/6 ГГц/7 ГГц/12 ГГц/20 ГГц/30 ГГц/40 ГГц;
CHB003/CHB006/CHB007/CHB012/CHB020 - опции частотного диапазона до 3 ГГц/ 6 ГГц/7 ГГц/12 ГГц/20 ГГц для второго канала;
EPN01, EPN02 - опции пониженных фазовых шумов для первого/второго канала;
BWA200/BWA500/BWA1000/BWA2000 - полоса модуляции 1 канала 200 МГц/ 500 МГц/1 ГГц/2 ГГц;
BWB200/BWB500/BWB1000/BWB2000 - полоса модуляции 2 канала 200 МГц/ 500 МГц/1 ГГц/2 ГГц;
MEA01/MEA02/MEA03 - расширение объема памяти 1 канала для сигналов с цифровой модуляцией с 8 Гбайт до 2 Тбайт/4 Тбайт/6 Тбайт;
MEB01/MEB02/MEB03 - расширение объема памяти 2 канала для сигналов с цифровой модуляцией с 8 Гбайт до 2 Тбайт/4 Тбайт/6 Тбайт;
AWA001 - генератор сигналов 5G NR;
AWA002 - генератор сигналов LTE;
AWA003 - генератор сигналов 802.11 abgn;
AWA004 - генератор сигналов 802.11 ac;
AWA005 - генератор сигналов 802.11 ax;
AWA006 - генератор сигналов DVB-S2/S2X;
AWA007 - генератор многочастотных сигналов;
AWA008 - генератор сигналов OFDM;
AWA010 - генератор сигналов UBW;
AWA011 - генератор сигналов Bluetooth;
AWA012 - генератор сигналов 1оТ;
AWA013 - генератор сигналов Connected Vehicles;
AWA014 - генератор шума, добавление «белого» шума или непрерывной помехи в модулированный сигнал;
AWA015 - имитатор различных сигналов радиолокационного излучения, эхо-сигналов, сигналов помех, нескольких радаров.
Генераторы сигналов векторные XS-VSG-01 в зависимости от установленных опций CHA, CHB имеют разные типы выходных СВЧ разъемов: N «розетка» для опций CHA003, CHB003, CHA006, CHB006, CHA007, CHB007, CHA012, CHB012; 2,92 мм «розетка» для опций CHA020, CHB020, CHA030, CHA40; 2,4 мм «вилка» для опции CHA040.
Метрологические и технические характеристики опций CHA, CHB, EPN, BWA, BWB приведены в таблицах 2 - 9. Опции AWA, MEA, MEB являются функциональными и дополнительными метрологическими или техническими характеристиками не обладают.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр средства измерений, наносится методом наклейки на заднюю панель и имеет формат пятнадцатизначного буквенно-цифрового номера.
Для предотвращения несанкционированного доступа генераторы сигналов векторные XS-VSG-01 имеют защитную наклейку завода-изготовителя, закрывающую головку винта крепления корпуса.
Общий вид генераторов сигналов векторных XS-VSG-01 представлен на рисунках 1 и 2.
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ
Программное обеспечение
Программное обеспечение «FW XS-VSG-01» предназначено для управления режимами работы генераторов сигналов векторных XS-VSG-01. Программное обеспечение «FW XS-VSG-01» предназначено только для работы с генераторами сигналов векторными XS-VSG-01 и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих генераторов.
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик генераторов сигналов векторных XS-VSG-01 за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.0772014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW XS-VSG-01 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 04.14 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики генераторов сигналов векторных XS-VSG-01 приведены в таблицах 2 - 9.
Таблица 2 - Метрологические характеристики. Частотные параметры
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон частот, Гц | опции CHA003, CHB003 | от 1-105 до 3 -109 |
| опции CHA006, CHB006 | от 1-105 до 6-109 |
| опции CHA007, CHB007 | от 1-105 до 7-109 |
| опции CHA012, CHB012 | от 1-105 до 1,2-1010 |
| опции CHA020, CHB020 | от 1-105 до 2-1010 |
| опции CHA030 | от 1-105 до 3 -1010 |
| опции CHA040 | от 1-105 до 4-1010 |
| Дискретность установки частоты, Гц | 0,001 |
| Вход/выход опорной частоты, Гц | 1-107 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты внутреннего опорного кварцевого генератора 5оп | ±5-10-8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты при работе от внутреннего опорного генератора FycT, Гц | ±(5оп - FycT + 0,5) |
Таблица 3 - Метрологические характеристики. Параметры уровня выходного сигнала
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки значений уровня выходного сигнала, в диапазоне частот, дБ (1 мВт) | от 100 кГц до 10 МГц включ. | от -120 до +18 |
| св. 10 МГц до 6 ГГц включ. | от -120 до +21 |
| св. 6 до 20 ГГц включ. | от -120 до +18 |
| св. 20 до 40 ГГц | от -120 до +14 |
| Дискретность установки уровня выходного сигнала, дБ | 0,01 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного синусоидального сигнала, в диапазоне частот, дБ | от 100 кГц до 6 ГГц включ. | ±0,6 |
| св. 6 до 20 ГГц включ. | ±0,9 |
| св. 20 до 40 ГГц | ±1,2 |
| КСВН выхода СВЧ, не более | 2,4 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики. Параметры спектра выходного сигнала в режиме непрерывных колебаний
| Наименование характеристики | Значение |
| Уровень гармонических составляющих для уровня выходного сигнала не более 10 дБ (1 мВт), в диапазоне частот, дБ относительно несущей, не более | от 100 кГц до 3,5 ГГц включ. | -30 |
| св. 3,5 до 20 ГГц | -40 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов при отстройке от несущей 20 кГц и уровне выходного сигнала 10 дБ (1 мВт) в зависимости от частоты несущей, дБ относительно несущей в полосе 1 Гц, не более | штатно | 1 ГГц | -137 |
| 10 ГГц | -117 |
| Опция EPN01, EPN02 | 1 ГГц | -143 |
| 10 ГГц | -127 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики. Параметры выходного сигнала в режиме внутренней квадратурной модуляции
| Наименование характеристики | Значение |
| Полоса модуляции, МГц | опции BWA200, BWB200 | 200 |
| опции BWA500, BWB500 | 500 |
| опции BWA1000, BWB1000 | 1000 |
| опции BWA2000, BWB2000 | 2000 |
| Неравномерность АЧХ в полосе модуляции, в диапазоне отстроек от несущей до ±500 МГц, не более, дБ | ±1,0 |
| Подавление несущей, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 250 МГц до 19,5 ГГц включ. | 55 |
| св.19,5 до 40 ГГц | 30 |
| Подавление зеркального канала, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 250 МГц до 10 ГГц включ. | 50 |
| св.10 до 40 ГГц | 45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности среднеквадратического значения векторной ошибки на частоте 1 ГГц для модуляции типа 16QAM и скорости передачи до 10 МГц, % | ±0,8 |
Таблица 6 - Метрологические характеристики. Параметры выходного сигнала в режиме внутренней импульсной модуляции
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки периода следования импульсов модулирующего генератора, с | от 2М0-8 до 100 |
| Диапазон установки длительности импульсов модулирующего генератора, с | от 2М0-8 до 10 |
| Время нарастания/спада радиоимпульсов, нс, не более | 10 |
| Коэффициент подавления сигнала несущей в паузе между радиоимпульсами, в диапазоне частот от 100 кГц до не более 3 ГГц, дБ, не менее | 80 |
Таблица 7 - Метрологические характеристики. Параметры выходного сигнала в режиме внутренней амплитудной модуляции
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки коэффициента амплитудной модуляции, % | от 0 до 100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки коэффициента амплитудной модуляции (Кам) при модулирующей частоте 1 кГц и Кам не более 80 %, % | ±(0,02- Кам + 1) |
| Коэффициент гармоник огибающей при Кам = 80 % и модулирующей частоте 1 кГц, %, не более | 1,0 |
| Диапазон модулирующих частот, Г ц | от 0,1 до 1-105 |
Таблица 8 - Метрологические характеристики. Параметры выходного сигнала в режиме внутренней частотной модуляции
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон установки девиации частоты, Гц | от 0 до 105 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты ^д) при модулирующей частоте 1 кГц | ±(0,05Тд + 20) |
| Коэффициент гармоник огибающей при Fд = 100 кГц и модулирующей частоте 1 кГц, %, не более | 0,1 |
| Диапазон модулирующих частот, Г ц | от 0,1 до 105 |
Таблица 9 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, %, не более | от +15 до +35 85 |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %, не более | от -40 до +60 95 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 207 до 253 от 50 до 60 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 600 |
| Масса, кг, не более | 21 |
| Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более | 485x484x192 |
| Время прогрева, мин | 30 |
| Средняя наработка на отказ, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель генераторов сигналов векторных XS-VSG-01 в соответствии с рисунком 1 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 10 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Генератор сигналов векторный | XS-VSG-01 | 1 шт. |
| Опция частотного диапазона до 3 ГГц | CHA003 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 6 ГГ ц | CHA006 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 7 ГГ ц | CHA007 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 12 ГГц | CHA012 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 20 ГГ ц | CHA020 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 30 ГГц | CHA030 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 40 ГГц | CHA040 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 3 ГГц для второго канала | CHB003 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 6 ГГц для второго канала | CHB006 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 7 ГГ ц для второго канала | CHB007 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 12 ГГц для второго канала | CHB012 | по отдельному заказу |
| Опция частотного диапазона до 20 ГГ ц для второго канала | CHB020 | по отдельному заказу |
| Опция пониженных фазовых шумов для первого канала | EPN01 | по отдельному заказу |
| Опция пониженных фазовых шумов для второго канала | EPN02 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 1 канала 200 МГц | BWA200 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 1 канала 500 МГц | BWA500 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 1 канала 1 ГГц | BWA1000 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 1 канала 2 ГГ ц | BWA2000 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 2 канала 200 МГц | BWB200 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 2 канала 500 МГц | BWB500 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 2 канала 1 ГГ ц | BWB1000 | по отдельному заказу |
| Опция полосы модуляции 2 канала 2 ГГ ц | BWB2000 | по отдельному заказу |
| Опция расширения объема памяти 1 канала для сигналов с цифровой модуляцией до 2 Тбайт | MEA01 | по отдельному заказу |
| Опция расширения объема памяти 1 канала для сигналов с цифровой модуляцией до 4 Тбайт | MEA02 | по отдельному заказу |
| Опция расширения объема памяти 1 канала для сигналов с цифровой модуляцией до 6 Тбайт | MEA03 | по отдельному заказу |
| Опция расширения объема памяти 2 канала для сигналов с цифровой модуляцией до 2 Тбайт | MEB01 | по отдельному заказу |
| Опция расширения объема памяти 2 канала для сигналов с цифровой модуляцией до 4 Тбайт | MEB02 | по отдельному заказу |
Продолжение таблицы 10
| 1 | 2 | 3 |
| Опция расширения объема памяти 2 канала для сигналов с цифровой модуляцией до 6 Тбайт | MEB03 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов 5G NR | AWA001 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов LTE | AWA002 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов 802.11 abgn | AWA003 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов 802.11 ac | AWA004 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов 802.11 ax | AWA005 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов DVB-S2/S2X | AWA006 | по отдельному заказу |
| Опция генератора многочастотных сигналов | AWA007 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов OFDM | AWA008 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов UBW | AWA010 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов Bluetooth | AWA011 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов IoT | AWA012 | по отдельному заказу |
| Опция генератора сигналов Connected Vehicles | AWA013 | по отдельному заказу |
| Опция генератора шума, добавление «белого» шума или непрерывной помехи в модулированный сигнал | AWA014 | по отдельному заказу |
| Опция имитатора различных сигналов радиолокационного излучения, эхо-сигналов, сигналов помех, нескольких радаров | AWA015 | по отдельному заказу |
| Кабель питания | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 5 “Практические примеры” руководства по эксплуатации.
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 9 ноября 2022 г. № 2813 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,50 до 118,1 ГГц
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 3383 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц
Приказ Росстандарта от 1 февраля 2022 г. № 233 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений девиации частоты»;
ГОСТ Р 8.717-2010 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний;
Стандарт предприятия изготовителя «Xiansheng Technology Co., Ltd».
