Назначение
Анализаторы цепей векторные АКИП-6605 (далее - анализаторы) предназначены для измерений коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) пассивных и активных устройств.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на сравнении амплитуды и фазы сигнала, подаваемого на вход исследуемого устройства, с амплитудой и фазой сигнала, отраженного от входа устройства, либо поступающего с его выхода. Тестовый сигнал формируется от высокостабильного источника (генератора). Анализаторы имеют 2 измерительных порта, в каждом из которых установлено по два приемника - измерительный и опорный. Приемники содержат узлы преобразования высокочастотного (ВЧ) сигнала в промежуточную частоту (ПЧ), далее следуют блоки цифровой обработки сигнала. Аппаратно анализаторы реализованы на взаимодействии двух приемников с использованием регулируемой полосы пропускания. Порты являются компонентами широкополосных ВЧ мостов, обеспечивающих необходимую направленность распространения волн в обоих трактах. Детектирование сигнала осуществляется аналого-цифровыми преобразователями (АЦП), которые используются для дискретизации сигнала ПЧ и регистрации отсчетов. Отсчеты данных обрабатываются встроенным контроллером. Измеренные параметры отображаются в полярных координатах (модуль и фаза) или на диаграмме Вольперта-Смита. Тактирование работы функциональных элементов анализатора осуществляется термостатированным опорным генератором.
Конструктивно анализаторы выполнены в пластиковом корпусе настольного исполнения с питанием от сети переменного тока.
На передней панели анализаторов расположены: сенсорный дисплей, кнопки управления, измерительные порты, кнопка включения, порты USB.
На задней панели расположены: гнездо для подключения сетевого шнура питания, интерфейсы дистанционного управления (USB, LAN), разъемы входа и выхода сигналов синхронизации, разъем интерфейса HDMI.
Анализаторы выпускаются в двух модификациях АКИП-6605/1, АКИП-6605/2 различающиеся между собой диапазонами рабочих частот.
Анализаторы имеют возможность установки аппаратных и программных опций, представленных в таблице 1
Таблица 1
| SNA5000-HPR | Аппаратная опция термостатированного опорного генератора |
| SNA5000-TDA | Программная опция анализа во временной области (TDA) |
| SNA5000-TDR | Программная опция рефлектометра (TDR) |
| SNA5000-SA | Опция анализатора спектра |
| SNA5000-SMM | Программная опция измерения параметров смесителей с преобразованием частоты, используя скалярный метод измерения |
| SNA5000-PV | Программная опция - Общий тест производительности прибора, с возможностью последующей отладки и калибровки |
| SNA5000-PM | Программная опция - Режим импульсных измерений |
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям анализаторов предусмотрена пломбировка одного из винтов крепления корпуса. Пломба может устанавливаться производителем, ремонтной организацией, поверяющей организацией или организацией, эксплуатирующей данное средство измерений, в виде наклейки, мастичной или сургучной печати. Место нанесения пломбировки от несанкционированного доступа представлено 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 анализаторов, 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.
Общий вид анализаторов и место нанесения знака утверждения типа представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов и место нанесения знака утверждения типа (А)
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа (Б), место нанесения заводского номера (В) и место нанесения знака поверки (Г).
Программное обеспечение
Анализаторы функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), разработанного изготовителем. Анализаторы обеспечивают управление всеми режимами работы и параметрами как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера.
Метрологические характеристики анализаторов нормированы с учетом влияния встроенного ПО.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже V1.0.0.2.10 |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество портов | АКИП-6605/1 АКИП-6605/2 | 2 2 |
| Диапазон рабочих частот, Гц | АКИП-6605/1 АКИП-6605/2 | от 100,0003 до 13,5-109 от 100,0 -103 до 26,5-109 |
| Разрешение, Гц | 1 |
| Диапазон полос пропускания фильтров промежуточной частоты (ПЧ), Гц | от 10 до 3-106 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора | стандартное исполнение опция SNA5000-HPR | ±1О0-6 ±1О0-7 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Динамический диапазон при полосе пропускания 10 Гц, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 100 кГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 3 ГГц включ. св. 3 до 9 ГГц включ. св. 9,0 до 13,5 ГГц включ. св. 13,5 до 20,0 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. | 115 125 125 118 115 110 |
| Диапазон установки уровня выходной мощности (Ps), дБм | от -55 до +10 |
| Дискретность установки мощности генератора, дБ | 0,05 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня мощности генератора 0 дБм, дБм | от 100 кГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 20 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. | ±2,5 ±1,5 ±2,0 |
| Диапазон установки уровня выходной мощности генератора в диапазонах частот, дБм | от 100 кГц до 9 ГГц включ. св. 9 до 20 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. | от -55 до 10 от -55 до 5 от -55 до 0 |
| Максимальная входная мощность генератора, дБм | +10 |
| Нелинейность амплитудной характеристики генератора, дБ | 0,5 |
| Абсолютная погрешность измерения уровня входной мощности, дБ | в режиме векторного анализатора цепей от 100 кГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 20 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. в режиме анализатора спектра (опция) от 100 кГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 20 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. | ±2,5 ±1,5 ±2,0 ±2,5 ±1,5 ±2,0 |
| Нелинейность приемного тракта при измерении уровня входной мощности, дБ | 0,5 |
| Уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 10 Гц, в диапазоне частот (Nf), дБ, не более | св. 100 кГц до 10 МГц включ. св. 10 МГц до 3 ГГц включ. св. 3 до 20 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. | -11 -12 -12 -12 | 5 0 5 0 |
| Среднеквадратическое отклонение значения шумов измерительного тракта при измерении модуля/фазы коэффициентов передачи и отражения, в диапазоне частот, дБ/градус, не более | от 100 кГц до 10 МГц включ. (полоса ПЧ 1 кГц) св. 10,0 до 13,5 МГц включ. (полоса ПЧ 10 кГц) св. 13,5 до 26,5 ГГц включ. (полоса ПЧ 10 кГц) | Модуль | Фаза |
| 0,009 0,009 0,015 | 0,05 0,05 0,09 |
| Точка компрессии по уровню мощности на измерительных портах (Lc) +10 дБм, дБ не менее | от 100 кГц до 9 ГГц включ. св. 9 до 20 ГГц включ. св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. | ±0,1024 ±0,143 ±0,133 |
Продолжение таблицы 3
| Нескорректированные характеристики анализаторов (без использования калибровочных наборов) |
| от 100 кГц до 9 ГГц включ. | св.9 до 20 ГГ ц включ. | св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. |
| Направленность (Ed), дБ не более | -20 | -16 | -13 |
| Согласование источника (Es), дБ не более | -20 | -16 | -13 |
| Согласование нагрузки (El), дБ не более | -8 | -7 | -7 |
| Неравномерность коэффициента передачи (Et), дБ не более | ±1,4 | ±1,4 | ±1,0 |
| Неравномерность коэффициента отражения (Er), дБ не более | ±1,4 | ±1,4 | ±1,0 |
| Корректированные характеристики анализаторов (с использованием калибровочных наборов), полоса пропускания 10 Гц, без применения усреднения |
| от 100 кГц до 9 ГГц включ. | св.9 до 20 ГГ ц включ. | св. 20,0 до 26,5 ГГц включ. |
| Направленность (Ed), дБ не более | -40 | -36 | -35 |
| Согласование источника (Es), дБ не более | -35 | -29 | -27 |
| Согласование нагрузки (El), дБ не более | -39 | -36 | -33 |
| Неравномерность коэффициента передачи (Et), дБ не более | ±0,004 | ±0,003 | ±0,010 |
| Неравномерность коэффициента отражения (Er), дБ не более | ±0,06 | ±0,09 | ±0,50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения ASii (полоса пропускания 10 Гц, без применения усреднения), дБ | Lc.(Ed. Sii'Er ) + И • ( Er + —) —Sl1 \ 1 — S11 • Es/ pPs \1 — S11 • Es S11/ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения Аф (полоса пропускания 10 Гц, без применения усреднения), градус | 0,5 +180 • arcsin (^l11) n YS^J |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи AS21 (полоса пропускания 10 Гц, без применения усреднения), дБ | Lc-f-S^U-Z^ 1 1 ll-El-Es-S^J l-El-Es-S?-, 0,2 +--21-------------21 S21 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи (полоса пропускания 10 Гц, без применения усреднения), градус | 0,5 -+---arcsin(AS21 — 1) n |
| Температурная стабильность, (дБ/°С) / (°/°C) - в диапазоне частот от 100,0 кГц до 13,5 ГГц - в диапазоне частот св. 13,5 до 26,5 ГГц | Амплитуда | Фаза |
| ±0,01 ±0,05 | ±0,1 ±0,9 |
| Примечание дБм - уровень мощности в дБ относительно 1 мВт |
Таблица 4 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса, кг, не более | 5,5 |
| Тип разъемов портов | 3,5 мм; NMD (m) |
| Габаритные размеры, мм (ширинахвысотахглубина) | 378x284x126 |
| Напряжение сети питания, В - при частоте 50/60 Гц - при частоте 400 Гц | от 100 до 240 от 100 до 120 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 50 |
| Нормальные условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от +20 до +26 80 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, %, не более | от 0 до +40 85 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализаторов методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность анализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор цепей | АКИП-6605 | 1 шт. |
| Калибровочный набор 1) | F603ME, F603FE, F604MS, F604FS, F604TS, F606TS, SEM5022A, SEM5032A, SEM5024A, SEM5034A | 1 шт. |
| Кабель питания | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации (CD-диск) | - | 1 шт. |
| Защитная крышка для экрана | - | 1 шт. |
| Кабель USB | - | 1 шт. |
| Примечание 1) - поставляется по дополнительному заказу |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 6 «Работа с анализатором» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
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 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 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Стандарт предприятия «Анализаторы цепей векторные АКИП-6605».
