Назначение
Генераторы сигналов высокочастотные АКИП-3211 (далее - генераторы) предназначены для генерирования смодулированных электромагнитных колебаний и электромагнитных колебаний с различными видами аналоговой модуляции.
Описание
Принцип действия генераторов основан на синтезе синусоидального сигнала, синхронизированного с опорным стабильным по частоте внутренним или внешним задающим генератором. В генераторах возможна генерация как непрерывная, так и с амплитудной, частотной, фазовой или импульсной модуляцией. В генераторах опционально предусмотрена возможность формирования последовательности импульсов.
Диапазон частот генератора формируется из диапазона частот задающего генератора с последующим преобразованием и фильтрацией паразитных частотных составляющих. Источником опорной частоты для задающего генератора служит кварцевый генератор с тактовой частотой 10 МГц. В генераторах имеются дополнительные встроенные генератор сигналов специальной формы и импульсный генератор, имеющие отдельные выходы. Эти дополнительные генераторы могут использоваться в качестве внутреннего источника модулирующих сигналов или как источники вспомогательных низкочастотных сигналов. Управление режимами работы и процессом формирования выходного сигнала осуществляется внутренним котроллером.
Генераторы поддерживают совместную работу с USB-датчиками мощности производства Rohde & Schwarz (модель NRP6A) и Keysight Technologies (серия U2000A).
Конструктивно генераторы выполнены в виде настольного моноблока. Генераторы имеют возможность монтажа в 19-дюймовые приборные стойки с помощью комплекта для монтажа, поставляемого опционально.
На передней панели генераторов находится цветной сенсорный жидкокристаллический дисплей, на котором задаются и отображаются параметры генерируемого сигнала. Управление режимами работы, выбор регулируемых параметров, включение и отключение выхода генераторов осуществляется с передней панели специальными кнопками. Для ввода цифровых параметров на панели имеется три группы органов управления: кнопки направлений (со стрелками), вращающийся регулятор и цифровая клавиатура.
На задней панели генераторов располагаются: разъем для подключения кабеля питания, интерфейсы связи с персональным компьютером (USB, LAN), входной и выходной разъемы опорной частоты 10 МГц, вход сигнала внешней модуляции, разъем входа/выхода сигнала запуска, разъем входа/выхода импульсного сигнала, разъем контроля состояния выхода генератора.
Генераторы имеют две модификации: АКИП-3211 и АКИП-3211 с опцией F85, которые отличаются верхней границей диапазона частот.
Генераторы могут быть оснащены следующими опциями:
- опция F85: опция расширения частотного диапазона до 20 ГГц основного высокочастотного сигнала;
- опция PU: импульсная модуляция;
- опция PT: генератор последовательности импульсов;
- опция 10M-OCXO-L термостатированный внутренний опорный генератор;
- опция LP: модуль аттенюатора 110 дБ.
Общий вид генераторов и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1. Для предотвращения несанкционированного доступа генераторы имеют пломбировку в виде наклейки на стыке верхней и задней стенок корпуса. Пломба может устанавливаться производителем, ремонтной организацией, поверяющей организацией или организацией, эксплуатирующей данное средство измерений. Схема опломбирования от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.
Знак поверки в виде оттиска клейма или наклейки с изображением знака поверки может наноситься на свободном от надписей пространстве на верхней панели прибора. Место нанесения знака поверки представлено на рисунке 2.
Серийный (заводской) номер, идентифицирующий каждый экземпляр генераторов, в виде буквенно-цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр и латинских букв, наносится на корпус при помощи наклейки, размещаемой на обратной стороне корпуса. Место нанесения заводского (серийного) номера представлено на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид генераторов, место нанесения знака утверждения типа (А)
Б
В
Рисунок 2 - Вид задней панели генераторов, места пломбировки от несанкционированного доступа (Б), места нанесения заводского номера (В) и знака поверки (Г)
Программное обеспечение
Программное обеспечение генераторов установлено на внутренний контроллер и служит для управления режимами работы, задания параметров воспроизводимых сигналов, выбора видов модуляции, осуществления дистанционного управления и вспомогательных функций.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | АКИП-3211 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 2.0.0.3.0 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики генераторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Частотные параметры |
| Диапазон частот АКИП-3211 АКИП-3211 с опцией F85 | от 9 кГц до 13,6 ГГц от 9 кГц до 20 ГГц |
| Дискретность установки частоты, Гц | 0,001 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты Зоп - стандартное исполнение - опция 10M-OCXO-L | ±Г10-6 ±Г10-7 |
| Параметры уровня выходного сигнала при нормальных условиях измерений |
| Диапазон установки уровня выходного сигнала на нагрузке 50 Ом, дБм - стандартное исполнение от 9 до 100 кГц от 100 кГц до 1 МГц от 1 МГц до 4 ГГц включ. св. 4 до 6 ГГц включ. св. 6 до 20 ГГц включ. - с установленной опцией LP от 9 до 100 кГц от 100 кГц до 1 МГц от 1 МГц до 4 ГГц включ. св. 4 до 6 ГГц включ. св. 6 до 20 ГГц включ. | от -20 до +7 от -20 до +15 от -20 до +27 от -20 до +27 от -15 до +20 от -110 до +7 от -110 до +15 от -130 до +25 от -130 до +25 от -125 до +20 |
| Дискретность установки уровня выходного сигнала, дБ | 0,01 |
| Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала в режиме АРУ (ALC), дБ | - в диапазоне частот от 9 кГц до 100 кГц | - в диапазоне уровней выходного сигнала: от -120 до -110 дБм включ. св. -110 до -90 дБм включ. св. -90 до -20 дБм включ. св. -20 до +13 дБм включ. св. +13 до макс. уровень | - ±1,1 ±1,1 - - |
| - в диапазоне частот от 100 кГц до 1 МГц включ. | - в диапазоне уровней выходного сигнала: от -120 до -110 дБм включ. св. -110 до -90 дБм включ. св. -90 до -20 дБм включ. св. -20 до +13 дБм включ. св. +13 до макс. уровень | ±2,0 ±1,1 ±0,7 ±0,7 - |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы основной допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала в режиме АРУ (ALC), дБ | - в диапазоне частот св. 1 МГц до 20 ГГц включ. | - в диапазоне уровней выходного сигнала: от -120 до -110 дБм включ. св. -110 до -90 дБм включ. св. -90 до -20 дБм включ. св. -20 до +13 дБм включ. св. +13 до макс. уровень | ±2,0 ±1,1 ±0,7 ±0,7 ±1,0 |
| Пределы дополнительной погрешности допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала при выключенном режиме АРУ (ALC), дБ | ±0,5 |
| Параметры спектра выходного сигнала1) |
| Уровень гармонических искажений при Рвых менее +10 дБм, в диапазоне частот от 1 МГц до 20 ГГц, дБн, не более | -30 |
| Уровень субгармонических искажений при Рвых менее +10 дБм, при отстройке от несущей св. 10 кГц, дБн, не более, в диапазоне частот от 1 МГц до 6 ГГц включ. в диапазоне частот св. 6 до 20 ГГц включ. | -50 -70 |
| Уровень негармонических искажений, дБн, не более при Рвых менее +10 дБм, при отстройке от несущей св. 10 кГц, не более - в диапазоне частот от 1 МГц до 4 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 4 до 20 ГГц включ. | -65 -50 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов при отстройке от несущей на 20 кГц в зависимости от частоты несущей, приведенная к полосе 1 Гц, дБн/Г ц, не более - частота несущей 100 МГц - частота несущей 1 ГГ ц - частота несущей 4 ГГц - частота несущей 6 ГГ ц - частота несущей 10 ГГц - частота несущей 20 ГГц | -122 -118 -106 -105 -99 -93 |
| Параметры внутреннего модулирующего генерато] | за (LF) |
| Формы выходного сигнала | синусоидальная, прямоугольная, пилообразная, треугольная, постоянный уровень |
| Диапазон частот сигнала - синусоидального - прямоугольного, треугольного, пилообразного | от 0,1 Гц до 1 МГц от 0,1 Гц до 20 кГц |
| Дискретность установки частоты, Гц | 0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты | приведены в разделе «частотные параметры» |
| Диапазон установки уровня сигнала (размах) ивых на нагрузке 50 Ом, В | от 1М0-3 до 3 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Дискретность установки уровня сигнала, мВ | 1 |
| Верхний предел установки постоянного смещения (наименьшее из приведенных значений), В | ±(2,5-0,5-ивых) или ±2 |
| Дискретность установки постоянного смещения, мВ | 10 |
| Допускаемая абсолютная погрешность установки постоянного смещения, мВ | ±(0,01-исм+3) |
| Неравномерность АЧХ встроенного генератора, дБ | ±0,3 |
| Параметры внутреннего импульсного генератора |
| Виды импульсов | одинарный, парный |
| Полярность импульсов | нормальная, инвертированная |
| Диапазон установки периода импульсов | от 40 нс до 300 с |
| Диапазон установки длительности импульсов | от 20 нс до 300 с |
| Диапазон установки задержки парных импульсов | от 20 нс до 300 с |
| Дискретность установки периода, длительности и задержки импульсов, нс | 10 |
| Параметры амплитудной модуляции (АМ) |
| Режимы модуляции | внутренняя, внешняя, внутренняя+внешняя |
| Диапазон установки коэффициента АМ (Кам), % | от 0 до 100 |
| Дискретность установки коэффициента АМ, % | 0,1 |
| Диапазон модулирующих частот, кГц | приведен в разделе «Параметры внутреннего модулирующего генератора (LF)» |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки Кам в режиме внутренней АМ при модулирующей частоте 1 кГц, Кам не более 80 %, и уровне выходного сигнала не более 0 дБм, % | ±(0,04-Кам+1) |
| Коэффициент гармоник огибающей АМ в режиме внутренней АМ при модулирующей частоте 1 кГц, Кам не более 30 %, и уровне выходного сигнала не более 0 дБм, %, не более | 3 |
| Параметры частотной модуляции (ЧМ) |
| Режимы модуляции | внутренняя, внешняя, внутренняя+внешняя |
| Масштабный коэффициент N - в диапазоне частот от 9 кГц до 1 МГц включ. - в диапазоне частот св. 1 до 250 МГц включ. - в диапазоне частот св. 250 до 500 МГц включ. - в диапазоне частот св. 500 МГц до 1 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 1 до 2 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 2 до 4 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 4 до 8 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 8 до 16 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 16 до 20 ГГц включ. | 0,25 0,5 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8 |
| Максимальное значение девиации частоты (Af), МГц | 1-N |
| Дискретность установки девиации частоты (наибольшее из приведенных значений), Гц | 0,00TAf или 1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон модулирующих частот | приведен в разделе «Параметры внутреннего модулирующего генератора (LF)» |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты Af в режиме внутренней ЧМ при модулирующей частоте 1 кГц и Af не более 50 кГц, Гц | ±(0,02^Af+20) |
| Коэффициент гармоник ЧМ при модулирующей частоте 1 кГц и Af не более 50 кГц, %, не более | 1 |
| Параметры фазовой модуляции | ;фм) |
| Режимы модуляции | внутренняя, внешняя, внутренняя+внешняя |
| Максимальное значение девиации фазы (Аф), рад | 5-N, где N - масштабный коэффициент (приведен в разделе «Параметры ЧМ») |
| Дискретность установки девиации фазы (наибольшее из приведенных значений), рад | 0,00ГАф или 0,01 |
| Диапазон модулирующих частот | приведен в разделе «Параметры внутреннего модулирующего генератора (LF)» |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки Аф в режиме внутренней ФМ при Аф не более 5-N, при модулирующей частоте 1 кГц, рад | ±(0,035^Аф+0,1) |
| Параметры импульсной модуляции (ИМ | ) (опция PU) |
| Режимы модуляции | внутренняя, внешняя |
| Диапазон установки периода следования импульсов | от 40 нс до 300 с |
| Минимальная длительность фронта/среза импульса, нс, не более | 15 |
| Коэффициент подавления сигнала несущей в паузе между импульсами, дБ, не менее - в диапазоне частот от 1 МГц до 6 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 6 до 13,6 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 13,6 до 20 ГГц включ. | 70 80 75 |
| Генератор последовательности импульсов (опция PT) |
| Число импульсов | от 1 до 2047 |
| Число повторений | от 1 до 65535 |
| Диапазон установки длительности импульса | от 20 нс до 300 с |
| Дискретность установки длительности импульса | 10 нс |
| Характеристики выходного ВЧ т | ракта |
| Номинальное значение выходного сопротивления ВЧ выхода, Ом | 50 |
| Предел допускаемого значения КСВН ВЧ выхода, при уровне выходного сигнала не более 0 дБм, режим АРУ включен, не более - в диапазоне частот от 1 МГц до 6 ГГц включ. - в диапазоне частот св. 6 до 20 ГГц включ. | 1,6 2,0 |
Продолжение таблицы 2___________________________________________________________
Примечания:
1) - в диапазоне частот от 9 до 100 кГц параметры спектра (искажения) выходного сигнала не нормируются;
АРУ (ALC) - режим автоматической регулировки усиления;
Рвых - уровень выходной мощности;
ивых - установленное значение напряжения на выходе, В;
исм - установленное значение постоянного смещения, В;
Кам - коэффициент амплитудной модуляции, %.
Таблица 3 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более | 6,05 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 338x113x369 |
| Напряжение питающей сети, В | от 90 до 264 |
| Номинальные значения частоты питающей сети, Гц - при напряжении питания от 90 до 264 В - при напряжении питания от 90 до 132 В | 50 или 60 400 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 85 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +20 до +30 80 от 84,0 до 106,7 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, не более - атмосферное давление, кПа | от +5 до +45 75 от 84,0 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель генераторов методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность генераторов
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Генератор сигналов высокочастотный | АКИП-3211 | 1 |
| Сетевой кабель | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 7 «Настройка генератора» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
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»;
Стандарт предприятия «Генераторы сигналов высокочастотные АКИП-3211».
