Назначение
Преобразователи мощности измерительные NI USB-5683, NI USB-5684 (далее -преобразователи) предназначены для измерения мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных радиотехнических трактах.
Описание
Принцип действия основан на преобразовании мощности входного высокочастотного сигнала в постоянное электрическое напряжение, пропорциональное уровню мощности, аналого-цифровом преобразовании напряжения в двоичный цифровой код в микропроцессоре, и передаче цифрового сигнала по последовательному интерфейсу USB на внешние устройства. При подключении к компьютеру на мониторе отображается виртуальная панель “Soft Front Panel” (SFP), с помощью которой можно задавать режимы и наблюдать измеряемое значение уровня мощности. Калибровочные коэффициенты для набора частотных точек, определенные при заводской калибровке, записаны на внутреннем микропроцессоре. С помощью встроенного датчика температуры, сигнал которого преобразуется в цифровую форму, микропроцессором производится автоматическая температурная коррекция калибровочных коэффициентов.
Преобразователи различаются верхней границей частотного диапазона (NI USB-5683 -8 ГГц, NI USB-5684 - 18 ГГц).
Конструктивно преобразователи выполнены в виде высокочастотной сборки, заключенной в прочный металлический корпус с защитными резиновыми накладками. На корпусе расположен входной высокочастотный разъем N-типа, разъем интерфейса USB и разъем триггера. На корпусе преобразователей отсутствуют элементы регулировки и подстройки, доступные пользователю.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1 .
Рисунок 1 - Общий вид преобразователей (с адаптером N-SMA)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер) “NI USB-568x”, устанавливаемое на внешний контроллер (компьютер) служит для управления режимами работы, его метрологически значимая часть предназначена для хранения калибровочных коэффициентов, отображения и записи измеряемых значений. Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | NI USB-568x |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже 17.0 |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2, 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот, ГГ ц |
| NI USB-5683 | от 0,01 до 8 |
| NI USB-5684 | от 0,01 до 18 |
| Диапазон измерения мощности, дБм 1) | от -60 до +20 |
| Разрешение индикации уровня мощности, дБ | 0,01 |
| КСВН входа на частотах F, не более |
| 10 МГц < F < 150 МГц | 1,17 |
| 150 МГц < F < 2 ГГц | 1,12 |
| 2 ГГц < F < 12,4 ГГц | 1,22 |
| 12,4 ГГц < F < 18 ГГц | 1,25 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности, дБ 2) | ±0,3 |
| Нулевой уровень в поддиапазонах мощности P, нВт, не более 3,4) |
| -60 дБм < P < -16 дБм | 0,332 |
| -16 дБм < P < +4 дБм | 38,7 |
| +4 дБм < P < +20 дБм | 1070 |
| Дрейф нулевого уровня в поддиапазонах мощности P, нВт, не более 3,4) |
| -60 дБм < P < -16 дБм -16 дБм < P < +4 дБм +4 дБм < P < +20 дБм | 0,344 |
| 42,9 |
| 996 |
| | 1 мВт. дБм. Включает в себя в, установкой и оздуха в пределах |
| 1) Здесь и далее дБм обозначает уровень мощности в дБ относительн< 2) В рабочем диапазоне температур при уровне мощности свыше -50 составляющие погрешности, связанные с уровнем собственных шуме дрейфом нулевого уровня. 3) Типовые справочные значения. 4) В течение 1 часа при нестабильности температуры окружающего в ±1 °C, количестве усреднений 256 и временной апертуре 40 мс. |
Окончание таблицы 2
| 1 | 2 |
| Уровень собственных шумов в поддиапазонах мощности P, нВт, не более 1) |
| -60 дБм < P < -16 дБм | 0,123 |
| -16 дБм < P < +4 дБм | 10,1 |
| +4 дБм < P < +20 дБм | 856 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности калибровочных к частотах F при уровне мощности P, дБ, не более 2,3) | оэффициентов на |
| 10 МГц < F < 50 МГц |
| -60 дБм < P < +20 дБм | ±0,14 |
| 50 МГц < F < 2 ГГц |
| -60 дБм < P < +4 дБм | ±0,14 |
| +4 дБм < P < +20 дБм | ±0,15 |
| 2 ГГц < F < 12,4 ГГц |
| -60 дБм < P < -16 дБм | ±0,14 |
| -16 дБм < P < +4 дБм | ±0,13 |
| +4 дБм < P < +20 дБм | ±0,15 |
| 12,4 ГГц < F < 18 ГГц | |
| -60 дБм < P < -16 дБм | ±0,17 |
| -16 дБм < P < +4 дБм | ±0,13 |
| +4 дБм < P < +20 дБм | ±0,14 |
| 1) После установки нуля. Время измерений не менее 10,2 с. 2) Типовые справочные значения. 3) С учетом погрешности нелинейности. Без учета составляющих погрешности, связанных с уровнем собственных шумов, установкой и дрейфом нулевого уровня. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование | Значение |
| Т ип высокочастотного входного разъема | N(m) |
| Номинальное значение силы тока потребления от порта USB, мА | 450 |
| Габаритные размеры, мм |
| длина | 110 |
| высота | 45 |
| ширина | 26 |
| Масса, г, не более | 397 |
| Рабочие условия применения |
| температура окружающего воздуха, °C | от 0 до 50 |
| относительная влажность воздуха (без конденсата), %, не более |
| при температуре до 30 °C включ. | 95 |
| при температуре св. 30 до 40 °C включ. | 75 |
| при температуре св. 40 до 50 °C включ. | 45 |
Знак утверждения типа
наносится на панель корпуса преобразователей в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность преобразователей
| Наименование и обозначение | Кол-во |
| Преобразователь мощности измерительный NI USB-5683/NI USB-5684 | 1 шт. по заказу |
| Компакт-диск с драйвером NI-568x | 1 шт. |
| Кабель интерфейсный USB 2.0 A - Mini-B | 1 шт. |
| Кабель для подключения к входу триггера BNC(m) - MCX(m) | 1 шт. |
| Адаптер N(f)-SMA(m) | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| Методика поверки №5683/МП-2020 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу М5683/МП-2020 «ГСИ. Преобразователи мощности измерительные NI USB-5683, NI USB-5684. Методика поверки», утвержденному АО «АКТИ-Мастер» 22.07.2020 г.
Основные средства поверки:
- анализатор параметров радиотехнических трактов и сигналов портативный MS2038C, регистрационный номер 46703-11;
- генератор сигналов E8257D с опциями 520 и 1E1, регистрационный номер 53941-13;
- ваттметр проходящей мощности СВЧ NRP-Z28, регистрационный номер 43643-10. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на панель корпуса преобразователей в виде наклейки и/или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям мощности измерительным NI USB-5683, NI USB-5684
Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц (приказ Росстандарта от 30.12.2019 г. № 3461)
79649-20: Методика поверки NI5683/МП-2020Скачать4.6 Мб