Назначение
Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56 предназначены для измерения мощности СВЧ колебаний в коаксиальных трактах.
Описание
Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56 состоят из измерительного преобразователя (далее - преобразователь) и индикаторного блока.
Преобразователь NRP-Z31 имеет трех диодных детекторов, которые преобразуют мощность СВЧ колебаний в напряжение постоянного тока. Измеряемая мощность СВЧ колебаний делится не равномерно между диодами, что позволяет разбить диапазон
измерений мощностей на поддиапазоны, в каждом из которых диодный детектор
используется в квадратичном режиме.
Преобразователь NRP-Z56 состоит из поглощающего элемента - согласованного резистора и термоэлектрического элемента, позволяющего преобразовывать изменение температуры резистора, поглощающего мощность СВЧ колебаний, в напряжение постоянного тока.
В преобразователи встроены усилители, аналого-цифровые преобразователи, преобразующие измеряемое напряжение постоянного тока в цифровой код, а также микропроцессор, позволяющий автоматически вносить поправки на температуру окружающей среды и значение измеряемой мощности.
В качестве индикаторного блока при проведении измерений используются индикаторные (измерительные) блоки серии NRP или любой персональный компьютер, совместно с опцией NRP-Z4, работающий под управлением операционной системы «Windows-ХР», с интерфейсом USB; могут использоваться средства измерений производства фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG» (при наличии в их составе специальных программных и аппаратных опций): анализаторы спектра серий FSL, FSP, FSU, FSUP, FSQ; векторные анализаторы цепей серий ZVA, ZVB, ZVL; генераторы сигналов серий SMA, SMB, SMF; SMC.
Программное обеспечение
Программное обеспечение «NRP-Z31 Firmware», «NRP-Z56 Firmware»
предназначено только для работы с ваттметрами поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56 и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих ваттметров.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| NRP-Z31 | NRP-Z56 |
| Идентификационное наименование ПО | NRP-Z31 Firmware | NRP-Z56 Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Версия 4.16 | Версия 4.25 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Другие идентификационные данные, если имеются | - | - |
Пределы допускаемой относительной погрешности ваттметра NRP-Z31 на опорных уровнях мощности 0,01 мВт, 1 мВт на фиксированных частотах, без учета погрешности рассогласования, в диапазоне температур от 20 до 25 °С, %:
10 МГц, 50 МГц, 100 МГц
от 250 МГц до 4 ГГц с шагом 250 МГц ±
от 4 ГГц до 18 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 18 ГГц до 26 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 26 ГГц до 33 ГГц с шагом 1 ГГц ±
Пределы допускаемой относительной погрешности ваттметра NRP-Z56 на опорном уровне мощности 1 мВт на фиксированных частотах, без учета погрешности рассогласования, в диапазоне температур от 20 до 25 °С, %:
0 Гц
10 МГц, 50 МГц, 100 МГц ±
от 100 МГц до 8 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 8 ГГц до 18 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 18 ГГц до 26 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 26 ГГц до 37,5 ГГц с шагом 1 ГГц ±
от 37,5 ГГц до 50 ГГц с шагом 2 ГГц ±
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения мощности от
1-10"4 мВт до 2-102 мВт ваттметром NRP-Z31, без учета погрешности рассогласования, %:
от 10 МГц до 100 МГц ±
от 100 МГц до 4 ГГц ±
от 4 ГГц до 18 ГГц ±
от 18 ГГц до 26 ГГц ±
от 26 ГГц до 33 ГГц ±
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения мощности от 140-4 мВт до 2^102 мВт ваттметром NRP-Z31, %:
от 10 МГц до 100 МГц ±
от 100 МГц до 4 ГГц ±
от 4 ГГц до 18 ГГц ±
от 18 ГГц до 26 ГГц ±
от 26 ГГц до 33 ГГц ±
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения мощности от 540-2 мВт до 1 • 102 мВт ваттметром NRP-Z56, без учета погрешности рассогласования, %:
0 Гц
от 10 МГц до 100 МГц ±
от 100 МГц до 8 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 8 ГГц до 18 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 18 ГГц до 26 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 26 ГГц до 37,5 ГГц с шагом 500 МГц ±
от 37,5 ГГц до 50 ГГц с шагом 1 ГГц ±
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения мощности от 5-10’2 мВт до 1-102 мВт ваттметром NRP-Z56, %: ± 0,8
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения отношения значений мощностей преобразователем NRP-Z31, %:
| от - 40 дБм1 до - 19 дБм | ± 0,5 |
| от - 19 дБм до 0 дБм | ± 1,0 |
| от 0 дБм до + 23 дБм | ± 1,7 |
| от - 40 дБм до + 23 дБм | ± 4,0 |
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения отношения значений мощностей преобразователем NRP-Z31, %:
| от - 40 дБм до - 19 дБм от - 19 дБм до 0 дБм от 0 дБм до + 23 дБм от - 40 дБм до + 23 дБм | ± 0,2 ± 0,2 ± 0,2 ± 4,0 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения отношения измеряемой мощности к мощности 0 дБм ваттметром NRP-Z56, не включая погрешность установки «нуля», дрейф «нуля» и случайную погрешность измерений, %: ± 0,2
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки «нуля» ваттметра NRP-Z31 в поддиапазонах измерений:
| поддиапазон 1 поддиапазон 2 поддиапазон 3 | ±100 пВт ±10 нВт ± 1 мВт |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки «нуля» ваттметра NRP-Z56,
нВт:
± 25
Пределы допускаемого дрейфа «нуля» в течение одного часа после установки «нуля» при неизменной температуре в пределах ± 1 °С и предварительным прогревом ваттметра NRP-Z31 в течение двух часов в поддиапазонах измерений:
| поддиапазон 1 поддиапазон 2 поддиапазон 3 | 35 пВт 3 нВт 0,3 мВт |
Пределы допускаемого дрейфа «нуля» в течение одного часа после установки «нуля» при неизменной температуре в пределах ± 1 °С и предварительным прогревом NRP-Z56 в
течение двух часов, нВт: 3
КСВН в диапазоне частот, не более: ваттметр NRP-Z31:
| от 10 МГц до 2,4 ГГц | 1,13 |
| от 2,4 ГГц до 8 ГГц | 1,20 |
| от 8 ГГц до 18 ГГц | 1,25 |
1 дБм - дБ относительно 1 мВт
Внешний вид ваттметров поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56 и схема пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.
Рисунок 1
* - Места для пломбировки от несанкционированного доступа.
Технические характеристики
Диапазон частот:
ваттметр NRP-Z31
ваттметр NRP-Z56
от 10 МГц до 33 ГГц
от 0 Гц до 50 ГГц
Диапазон измерений мощности, мВт ваттметр NRP-Z31 ваттметр NRP-Z56
от 2-10’7 до 2-102 от 3-10-4 до 1-102
Поддиапазоны измерений мощности ваттметра NRP-Z31, мВт поддиапазон 1 от 240-7
поддиапазон 2 от 2^10-5
поддиапазон 3 от 2^10-3
до 2,5-10’2 до 4-100 до 2-102
от 18 ГГц до 26 ГГц
от 26,5 ГГц до 33 ГГц
ваттметр NRP-Z56:
от 0 Гц до 100 МГц
от 100 МГц до 2,4 ГГц
от 2,4 ГГц до 12 ГГц
от 12 ГГц до 18 ГГц
от 18 ГГц до 26 ГГц
от 26 ГГц до 50 ГГц
Волновое сопротивление входа, Ом
Соединитель ваттметра NRP-Z31
Соединитель ваттметра NRP-Z56
Масса преобразователей, не более, кг
Габаритные размеры преобразователей, мм: длина ширина высота
Рабочие условия применения:
Температура окружающего воздуха, ' С Относительная влажность воздуха, %, Атмосферное давление, кПа
Нормальные условия применения: Температура окружающего воздуха, ' С Относительная влажность воздуха, %, Атмосферное давление, кПа
1,30
1,35
1,03
1,06
1,13
1,18
1,25
1,30
50
тип PC 3,5
тип PC 2,4
0,3
48
31
170
от 0 до плюс 50
не более 80 (при 20 °С) от 84 до 106,7
от плюс 15 до плюс 35 не более 80 (при 20 °С) от 84 до106,7
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на прибор в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| № п/п | Наименование | Обозначение | Количество |
| 1. | Ваттметр поглощаемой мощности NRP-Z31 | NRP-Z31 | 1 |
| 2. | Ваттметр поглощаемой мощности NRP-Z56 | NRP-Z56 | 1 |
| 3. | Руководство по эксплуатации (на русском языке) «Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31» | 1137.7406.3202 | 1 |
| 4 | Руководство по эксплуатации (на русском языке) «Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56» | 1138.0470.3202 | 1 |
| 5 | Программное обеспечение на CD диске «R&S NRP Power Meter. Power Sensors R&S NRP-Zxx and R&S FSH-Zxx» | 1144.1380.12 18.00 | 1 |
| 6 | Методика поверки «Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56» | 1171.8201.02 2010 МП | 1 |
Поверка
Поверка ваттметров поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56 проводится в соответствии с документом 1171.8201.02-2010 МП «Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31, NRP-Z56», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 30 января 2010 г.
Средства поверки:
| Наименование средства поверки | Требуемые технические характеристики средства поверки | Рекомендуемое средство поверки |
| Пределы измерений | Пределы допускаемой погрешности |
| Измеритель коэффициентов передачи и отражения панорамный | КСВН < 2; (от 0,01 до 40) ГГц | 6 <±5 %КСВН | Анализатор электрических цепей векторный ZVA40 с калибровочными наборами мер ZV-Z36, ZV-Z34 |
| Измеритель коэффициентов передачи и отражения панорамный | КСВН < 2; (от 40 до 50) ГГц | 6 <±5 %КСВН | Измеритель ослаблений и КСВН панорамный Р2-68 |
| Переход волноводнокоаксиальный 5,2x2,6мм - PC 2,4 | КСВН <1,2 Потери А < 5% | 6 <±5 %КСВН | Rosenberger 09К400-383 из состава ГЭТ-167 |
| Г енератор сигналов | (от 0,5 до 1) ГГц (от 0,01 до 40) ГГц | Р >100 мВт; Р >10 мВт | SMF100A с опцией SMF-B34 |
| Измеритель отношения мощностей 1-ого разряда | от 0 до10 дБ, (от 1 до18) ГГц | 6A < 0,1 % дБ на 10 дБ | Измеритель отношения мощностей из состава ГЭТ 26-94 |
| Г енератор сигналов | (от 37,5 до 53,57) ГГц | Р >10 мВт | Г4-141 |
| Ваттметр проходящей мощности 1 -ого разряда с выходным соединителем PC 3,5 | от 0 до 18 ГГц |Гэ| < 0,03 Р ~ 1 мВт | 6Р = от ±0,8 % до ±1,6 % | Ваттметр проходящей мощности КМТЭ-РС 3,5 (3) из состава ГЭТ 26-94 |
| Ваттметр проходящей мощности 2-ого | (от 18 до 26) ГГц |Гэ| < 0,05 | 6Р = ±1,6 % | Ваттметр проходящей мощности КМТЭ-РС 3,5 |
| разряда с выходным соединителем PC 3,5 | Р ~ 1 мВт | | (3) из состава ГЭТ 26-94 |
| Ваттметр проходящей мощности 2-ого разряда с выходным соединителем PC 2,92 | (от 26 до 37,5) ГГц |Гэ| < 0,05 Р ~ 1 мВт | 6Р = ±2,0 % | Ваттметр проходящей мощности КМТЭ-РС 2,92 (1) из состава ГЭТ 26-94 |
| Ваттметр проходящей мощности 2-ого разряда с выходным соединителем PC 2,4 | (от 26 до 37,5) ГГц |Гэ| < 0,05 Р ~ 1 мВт | 6Р = ±1,6 % | Ваттметр проходящей мощности КМТЭ-РС 2,4 (3) из состава ГЭТ 26-94 |
| Ваттметр проходящей мощности 2-ого разряда с выходным соединителем PC 2,4 | (от 37,5 до 50) ГГц |Гэ| < 0,05 Р ~ 1 мВт | 6Р = ±2,0 % | Ваттметр проходящей мощности КМТЭ-РС 2,4 из состава ГЭТ 167-2005 |
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений содержатся в документах «Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z31. Руководство по эксплуатации», «Ваттметры поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.562-2007 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжений переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний».
ГОСТ 8.569-2000 «Государственная система обеспечения единства измерений. Ваттметры СВЧ малой мощности диапазона частот 0,02-178,6 ГГц. Методика поверки и калибровки».
Техническая документация фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Co.KG », Германия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
