Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211

Назначение

Г енераторы сигналов высокочастотные Г 4-211 (далее - генераторы) предназначены для воспроизведения смодулированных колебаний и колебаний с частотной, амплитудной и импульсной модуляцией в диапазоне частот от 1,07 до 4,0 ГГц.

Описание

Принцип действия генераторов основан на генерировании СВЧ колебаний с последующим их усилением по мощности. Источником СВЧ колебаний в генераторе является полупроводниковый автогенератор с колебательной системой в виде ЖИГ-сферы. Колебания модулируются по частоте в задающем автогенераторе и по амплитуде в тракте усиления мощности.

Система автоматической регулировки мощности, которой охвачен тракт усиления мощности, и электрически управляемый ступенчатый аттенюатор обеспечивают установку калиброванного уровня мощности на выходе генератора с диапазоном регулирования 120 дБ.

Генераторы обеспечивают свипирование частоты в полосе от 10 МГц до полного рабочего диапазона частот в автоматическом и ручном режимах, и при работе от внешнего источника синхронизирующих импульсов.

Встроенная однокристальная микро-ЭВМ полностью автоматизирует процессы управления генератором, производит установку параметров и режимов с индикацией их на трехстрочном индикаторе, обеспечивает введение поправок при калибровке и дистанционное управление через интерфейс КОП.

Наличие в генераторах стандартного интерфейса КОП для связи с внешней ЭВМ позволяет агрегатировать их в автоматизированные измерительные системы для повышения точности и автоматизации процесса измерений.

Генератор выполнен в виде настольного моноблочного прибора в корпусе, позволяющем устанавливать его в стандартную радиотехническую стойку.

Внешний вид генератора, места нанесения наклейки «Знак утверждения типа» и знака поверки приведены на рисунке 1.

л

I •    Ifc

Место нанесения знака утверждения типа

Схема пломбирования от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2. Позиции 1 и 2 на схеме - места для нанесения оттисков клейм.

1

Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа

Технические характеристики

Частотные параметры в режиме смодулированных колебаний:

-    диапазон рабочих частот, ГГц................................................................от 1,07 до 4,0.

-    запас по индицируемым значениям частоты в начале и в конце диапазона, %, не менее...... 1.

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты f), %:

1)    в нормальных условиях.............................................................................± 0,5;

2)    в рабочих условиях применения.................................................................± 0,75.

-    нестабильность частоты за любой 15-минутный интервал

через 1 ч после включения, не более..................................................................................1-10-4.

-    девиация паразитной частотной модуляции в полосе частот от 0,02 до 20 кГц, не более 3 10-6. Параметры выходного сигнала в режиме немодулированных колебаний:

-    опорный уровень выходной мощности на основном выходе, дБм................................ 10.

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки опорного уровня мощности, дБ:

1)    в нормальных условиях............................................................................± 1,0;

2)    в рабочих условиях применения..................................................................± 1,5.

-    пределы регулирования выходной мощности

на основном выходе, дБм (мВт)...................................................плюс 10 до минус 110

(от 10 до 1 10-11).

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки ослабления (Ах) для диапазона ослаблений, дБ:

1)    в нормальных условиях:

от 0 до 9,9 дБ..........................................................................................± 0,5;

от 10 до 59,9 дБ.......................................................................................± 1,0;

от 60 до 99,9 дБ..................................................................± [1 + 0,03(Ах - 60)];

от 100 до 119,9 дБ..............................................................± [2,2 + 0,1-(Ах - 100)].

2)    в рабочих условиях применения:

от 0 до 9,9 дБ.........................................................................................± 0,75;

от 10 до 59,9 дБ.......................................................................................± 1,5;

от 60 до 99,9 дБ................................................................± [1,5 + 0,05(Ах - 60)];

от 100 до 119,9 дБ..............................................................± [3,5 + 0,1-(Ах - 100)].

-    нестабильность уровня выходной мощности

за любой 15-минутный интервал через 30 мин после включения, дБ, не более..................0,1.

-    коэффициент паразитной АМ в полосе частот от 0,02 до 20 кГц, %, не более..................0,3.

-    коэффициент стоячей волны по напряжению (Ксти) основного выхода, не более............ 1,5.

-    уровень выходной мощности на дополнительном выходе, мВт, не менее........................ 1.

-    пределы регулирования выходной мощности на дополнительном выходе, дБ, не менее .... 20.

-    относительный уровень второй и третьей гармоник

выходного сигнала на основном выходе, дБ, не более .............. минус 30.

-    волновое сопротивление выхода ВЧ, Ом..................................................................50.

Параметры выходного сигнала в режиме частотной модуляции

(при внутреннем и внешнем источнике модуляции)

-    диапазон установки девиации частоты при работе от внутреннего источника частотой 1 кГц или внешнего сигнала в диапазоне частот от 0 до 100 кГц и напряжением (3 ± 0,1) В, МГц.......................................................................от 0,1 до 25.

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки девиации частоты в нормальных условиях, %:

1)    от внутреннего источника:

при девиации до 1 МГц включительно...........................................................± 15;

при девиации свыше 1 МГц........................................................................ ± 20;

2)    от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В...............................................± 25;

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки девиации частоты в рабочих условиях применения, %:

1)    от внутреннего источника...........................................................................± 20;

2)    от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В...............................................± 30.

-    коэффициент гармоник огибающей ЧМ сигнала

при работе от внутреннего источника при величине девиации до 1 МГц, %, не более .... 3.

-    коэффициент паразитной АМ

при работе от внутреннего источника при величине девиации до 200 кГц, %, не более..........3.

Параметры выходного сигнала в режиме амплитудной модуляции (при внутреннем и внешнем источнике модуляции)

-    диапазон установки коэффициента АМ при уровне выходной мощности плюс 7 дБм при работе от внутреннего источника частотой 1 кГц или внешнего сигнала

в диапазоне частот от 0,05 до 5 кГц и напряжением (3 ± 0,1) В, %...............................от 1 до 60.

-    пределы допускаемой абсолютной погрешности установки коэффициента АМ (Кам) свыше 3 % в нормальных условиях, %:

1)    от внутреннего источника.............................................................± (0,2Кам + 0,6);

2)    от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В

в диапазоне модулирующих частот от 0,1 до 5 кГц...............................± (0,3Кам + 0,6).

-    пределы допускаемой абсолютной погрешности установки коэффициента АМ (Кам) в рабочих условиях применения, %:

1)    от внутреннего источника............................................................± (0,25Кам + 0,6);

2)    от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В...............................± (0,35-Кам + 0,6).

-    коэффициент гармоник огибающей АМ сигнала

при работе от внутреннего источника при коэффициенте модуляции 30 %, %, не более.......10.

-    девиация паразитной ЧМ

при работе от внутреннего источника при коэффициенте модуляции 30 %, не более.....5 10-5/

Параметры выходного сигнала в режиме импульсной модуляции (при внутреннем и внешнем источнике модуляции)

-    выходные сигналы в режиме внутренней ИМ:

1)    меандр с несимметрией не более 10 % и частотой повторения 1, 10, 100 кГц;

2)    длительностью 0,5 мкс с частотой повторения (2 ± 0,1); (20 ± 1); (200± 10) кГц;

3)    длительностью 5; 10; 20 мкс с частотой повторения (20 ± 1) кГц;

4)    длительностью 50; 100; 200 мкс с частотой повторения (2 ± 0,1) кГц;

5)    длительностью 0,5; 1; 2 мс с частотой повторения (0,20 ± 0,01) кГц;

-    параметры импульсов внешнего источника модуляции:

1)    полярность...............................................................................положительная;

2)    амплитуда, В......................................................................................от 4 до 5;

3)    длительность, мкс.......................................................................от 0,1 до 10000;

4)    частота повторения при скважности не менее 2, кГц............................. от 0,01 до 200.

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки длительности выходного высокочастотного (ВЧ) импульса в режиме внутренней ИМ, %:

1)    в нормальных условиях...............................................................................± 20;

2)    в рабочих условиях применения....................................................................± 25.

-    длительность фронта и среза выходного ВЧ импульса, мкс, не более.........................0,05.

-    неравномерность вершины выходного ВЧ импульса, %, не более................................ 10.

-    пределы отличия длительности выходного ВЧ импульса от длительности модулирующего импульса в режиме внешней ИМ в рабочих условиях применения, % .... ± 30.

-    пределы отличия мощности выходного сигнала во время импульса

от мощности сигнала в режиме смодулированных колебаний, дБ...............................± 2.

-    ослабление выходного сигнала в паузе между импульсами, дБ, не менее.......................60.

Параметры выходного сигнала в режиме свипирования частоты

(при работе от внутреннего и внешнего источника)

-    полоса свипирования частоты, МГц.................от 10 до полного диапазона рабочих частот.

-    режимы свипирования частоты при работе:

1)    от внутреннего источника................................................ручной и автоматический;

2)    от внешнего источника импульсами с амплитудой

синхронизирующих импульсов, В, не менее............................................................2,5.

-    пределы допускаемой относительной погрешности установки начальной и конечной частот полосы свипирования, %:

1)    в нормальных условиях.............................................................................± 0,75;

2)    в рабочих условиях применения......................................................................± 1.

-    время свипирования, с:

1)    от внутреннего источника в автоматическом режиме...............................0,02; 0,08; 1;

2)    от внешнего источника.................................................................от 0,02 и более.

-    синхронизирующие сигналы на разъеме «КОНТРОЛЬ» в автоматическом режиме:

1)    импульсы частотной метки положительной полярности амплитудой, В.........от 2,4 до 5;

2)    импульсы обратного хода с частотой повторения 1; 10; 25 Гц

положительной полярности амплитудой, В....................................................от 2,4 до 5;

3)    напряжение пилообразной формы при свипировании

от внутреннего источника амплитудой, В........................................................... 10 ± 2.

Прочие параметры:

-    сопротивление входных цепей на разъемах для подачи внешней АМ, ЧМ, ИМ, Ом, 600 ± 120.

-    напряжение питающей сети переменного тока, В:

1)    частотой (50 ± 1) Гц..............................................................................220 ± 22.

2)    частотой от 388 до 428 Гц.....................................................................115 ± 5,75.

-    мощность, потребляемая от сети питания при номинальном напряжении, В А, не более .... 70.

-    масса, кг, не более...........................................................................................10,8.

-    габаритные размеры (ширина х длина х высота), мм, не более....................... 250*425*173.

-    средняя наработка на отказ, ч, не менее.............................................................. 7000.

Нормальные условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, оС.......................................................от 15 до 25.

-    относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 оС, %.........от 30 до 80.

-    атмосферное давление кПа (мм рт. ст.)..................................от 84 до 106 (от 630 до795).

Рабочие условия применения:

-    температура окружающего воздуха, оС......................................от минус 10 до плюс 50.

-    относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 оС, %........ от 30 до 80.

-    атмосферное давление кПа (мм рт. ст.).................................. от 84 до 106 (от 630 до 795).

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель генератора методом шелкографии и типографским методом на титульные листы эксплуатационной документации.

Комплектность

Комплект поставки генераторов приведен в таблице 1.

Таблица 1

Поверка

осуществляется по документу ЯНТИ.410160.006РЭ1 «Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212, Г4-213. Руководство по эксплуатации. Поверка. Часть 2.», согласованному начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ 6 июля 2004 г.

Основные средства поверки:

-    частотомер электронно-счетный Ч3-66 (Рег. № 9273-85): диапазон измерений от 10 Гц до 37,5 ГГц; пределы допускаемой относительной погрешности измерений ± 5 10-8;

-    анализатор спектра С4-85 (Рег. № 24596-03): диапазон частот от 1 до 22 ГГц; пределы допускаемой погрешности измерений отношения уровней ± 1 дБ;

-    ваттметр поглощаемой мощности М3-90 (Рег. № 11477-88): диапазон частот от 0,02 до

7    2

17,85 ГГц; диапазон измерений от 10 до 10 Вт; пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4 - 6) %;

-    ваттметр поглощаемой мощности М3-93 (Рег. № 11480-88): диапазон частот от 0,02 до

17,85 ГГц; диапазон измерений от 10 до 1 Вт; пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4 - 6) %;

-    генератор сигналов низкочастотный Г3-118 (Рег. № 8484-81): диапазон частот от 0,01 до 200 кГц; выходное напряжение (5-10) В; пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1,5 %;

-    генератор импульсов точной амплитуды Г5-75 (Рег. № 7767-80): длительность импульсов от 50 нс до 1 с; амплитуда импульсов (0,01-9,999) В; период повторения 0,1 мкс-9,99 с; пределы относительной погрешности установки временных параметров ± 0,1 %;

-    установка для измерения ослабления и фазовых сдвигов образцовая ДК1-16 (Рег. № 9180-83): диапазон частот от 0,1 до 17,85 ГГц; диапазон измерений от 0 до 140 дБ; пределы допускаемой относительной погрешности ± (0,01- 2,5) дБ;

-    измеритель модуляции вычислительный СК3-45 (Рег. № 9331-94): диапазон модулирующих частот от 0,2 до 200 кГц; диапазон измерений девиации частоты от 0,1 до 1 МГц; диапазон измерений коэффициента амплитудной модуляции от 1 до 100 %; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 2 %;

-    осциллограф универсальный С1-152 (Рег. № 15993-97): полоса пропускания от 0 до 100 МГц; пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента развертки ± 4 %.

Сведения о методах измерений

ЯНТИ.410160.006РЭ. Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212, Г4-213. Руководство по эксплуатации. Общие сведения и порядок работы. Часть 1.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам сигналов высокочастотным Г4-211

1.    ГОСТ 8.129-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».

2.    ГОСТ Р 8.562-2007 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний».

3.    ГОСТ Р 8.607-2004 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений девиации частоты».

4.    ГОСТ Р 8.761-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения».

5.    Военная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний (ВПС-16).

6.    Военная поверочная схема для средств измерений угла фазового сдвига между двумя электрическими напряжениями (ВПС-23, 30).

7.    ГОСТ 9788-89 «Генераторы сигналов измерительные. Общие технические требования и методы испытаний».

8.    ГОСТ 8.322-78 «ГСИ. Генераторы сигналов измерительные. Методы и средства поверки в диапазоне частот 0,03-17,44 ГГц».

9.    ЯНТИ.410160.006ТУ. «Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212, Г4-213. Технические условия».