Назначение
Анализаторы цепей векторные R&S ZVB 4/8/14/20 (далее - анализаторы) предназначены для измерений комплексных S-параметров двух и четырехполюсных устройств в коаксиальных трактах.
Анализаторы применяются в процессе разработки, ремонта и эксплуатации радиотехнических устройств, в том числе в составе автоматизированных измерительных стендов.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на раздельном измерении параметров падающей и отраженной волны сигнала с применением направленного ответвителя.
В состав анализатора входят генератор качающейся частоты (ГКЧ), двухканальный приёмник с двумя опорными смесителями и блок измерения S-параметров. ГКЧ предназначен для формирования высокостабильных по амплитуде сигналов в диапазоне рабочих частот для ZVB 4 от 300 кГц до 4 ГГц, для ZVB 8 от 300 кГц до 8 ГГц, для ZVB 14 от 10 МГц до 14 ГГц и для ZVB 20 от 10 МГц до 20 ГГц.
Конструктивно анализаторы выполнены в виде моноблока.
Анализаторы обеспечивают измерение частотных и амплитудных характеристик различных устройств. В анализаторах реализованы все виды векторной коррекции системных ошибок, в том числе поддерживаются модули электронной калибровки. Путём трансформации данных из частотной области во временную анализатор позволяет точно локализовать место обрыва.
Наличие в анализаторах возможности установки параметров по каналу общего пользования (GP-IB, LAN, USB) в сочетании с малым временем установки рабочих режимов позволяет использовать их в составе высокопроизводительных автоматизированных рабочих мест и в информационно-измерительных системах.
Анализаторы могут комплектоваться следующими опциями:
ZVAB-B4 - высокостабильный термостатированный опорный кварцевый генератор;
ZVAB-K2 - для измерений во временной области;
ZVB-КЗ - для измерений с преобразованием частоты;
ZVB20/14-B16 - для прямого доступа к приёмнику (перемычки на передней панели).
Технические характеристики
Основные технические характеристики анализаторов приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Диапазон рабочих частот, МГц: для ZVB 4 для ZVB 8 для ZVB 14 для ZVB 20 | от 0,3 до 4000 от 0,3 до 8000 от 10 до 14000 от 10 до 20000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты: внутреннего кварцевого генератора при наличии опции ZVAB-B4 | ±8x10'6 ±1x10'7 |
| Уровень гармонических составляющих в выходном сигнале мощностью 6 дБ/мВт, в диапазоне частот, дБс*, не более: для ZVB 4 от 300 кГц до 50 МГц от 50 МГц до 4 ГГц для ZVB 8 от 300 кГц до 50 МГц от 50 МГц до 8 ГГц длягУВ 14 от 10 до 50 МГц от 50 до 14 ГГц для ZVB 20 от 10 до 50 МГц от 50 МГц до 20 ГГц | минус 30 минус 20 минус 30 минус 20 минус 30 минус 20 минус 30 минус 20 |
| Диапазон мощности выходного сигнала, в диапазоне частот, дБ/мВт**: для ZVB 4 от 300 кГц до 50 МГц от 50 МГц до 4 ГГц для ZVB 8 от 300 кГц до 50 МГц от 50 МГц до 4 ГГц от 4 до 7 ГГц от 7 до 8 ГГц длягУВ 14 от 10 МГц до 14 ГГц для ZVB 20 от 10 МГц до 13 ГГц от 13 до 20 ГГц | от минус 40 до 10 от минус 40 до 13 от минус 40 до 10 от минус 40 до 13 от минус 40 до 10 от минус 40 до 8 от минус 30 до 10 от минус 30 до 10 от минус 40 до 5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходной мощности минус 10 дБ/мВт*, дБ: для ZVB 4 от 50 МГц до 4 ГГц для ZVB 8 от 50 МГц до 8 ГГц WwZVB 14 от 500 МГц до 14 ГГц для ZVB 20 от 500 МГц до 20 ГГц ____________ | ±2,0 ±2,0 ±3,0 ±3,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи 1 S211 и | S12 1 для значений | S211 и | S12 1 в диапа- | |
| зоне частот, дБ: для ZVB 4; ZVB 8 от 300 кГц до 50 МГц - от 15 дБ до минус 30 дБ | ±0,2 |
| - от минус 30 до минус 45 дБ | ± 1,0 |
| от 50 МГц до 4 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±0,2 |
| - от 5 до минус 55 дБ | ±0,1 |
| - от минус 55 до минус 70 дБ | ±0,2 |
| - от минус 70 до минус 85 дБ | ± 1,0 |
| длягУВ 14 от 10 до 50 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ± 1,0 |
| от 50 до 400 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ±0,2 |
| - от минус 30 до минус 45 дБ | ± 1,0 |
| от 400 до 700 МГц - от 15 до 5 дБ | ±0,2 |
| - от 5 до минус 35 дБ | ±0,1 |
| 4 от минус 35 до минус 50 дБ | ±0,2 |
| - от минус 50 до минус 65 дБ | ± 1,0 |
| от 700 МГц до 14 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±0,2 |
| - от 5 до минус 55 дБ | ±0,1 |
| - от минус 55 до минус 70 дБ | ±0,2 |
| - от минус 70 до минус 85 дБ | ± 1,0 |
| для ZVB 20 от 10 до 50 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ±1,0 |
| от 50 до 400 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ±0,2 |
| от минус 30 до минус 45 дБ | ± 1,0 |
| от 400 до 700 МГц - от 15 до 5 дБ | ±0,2 |
| - от 5 до минус 35 дБ | ±0,1 |
| - от минус 35 до минус 50 дБ | ±0,2 |
| - от минус 50 до минус 65 дБ | ± 1,0 |
| от 700 МГц до 8 ГГц от 15 до 5 дБ | ±0,2 |
| - от 5 до минус 55 дБ | ±0,1 |
| - от минус 55 до минус 70 дБ | ±0,2 |
| - от минус 70 до минус 85 дБ | ± 1,0 |
| от 8 ГГц до 20 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±0,2 |
| - от 5 до минус 35 дБ | ±0,1 |
| - от минус 35 до минус 50 дБ | ±0,2 |
| - от минус 50 до минус 65 дБ | ± 1,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи для значений | S2i 1 и | Si2 1 в диапазоне частот,.. для ZVB 4; ZVB 8 | |
| от 300 кГц до 50 МГц - от 15 дБ до минус 30 дБ | ±2 |
| - от минус 30 до минус 45 дБ | ±6 |
| от 50 МГц до 4 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±2 |
| - от 5 до минус 55 дБ | ± 1 |
| - от минус 55 до минус 70 дБ | ±2 |
| - от минус 70 до минус 85 дБ | ± 6 |
| для ZVB 14 от 10 до 50 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ± 6 |
| от 50 до 400 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ±2 |
| - от минус 30 до минус 45 дБ | ± 6 |
| от 400 до 700 МГц - от 15 до 5 дБ | ±2 |
| - от 5 до минус 35 дБ | ± 1 |
| - от минус 35 до минус 50 дБ | ±2 |
| - от минус 50 до минус 65 дБ | ± 6 |
| от 700 МГц до 14 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±2 |
| - от 5 до минус 55 дБ | ± 1 |
| - от минус 55 до минус 70 дБ | ±2 |
| - от минус 70 до минус 85 дБ | ±6 |
| для ZVB 20 от 10 до 50 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ±6 |
| от 50 до 400 МГц - от 15 до минус 30 дБ | ±2 |
| - от минус 30 до минус 45 дБ | ± 6 |
| от 400 до 700 МГц - от 15 до 5 дБ | ±2 |
| - от 5 до минус 35 дБ | ± 1 |
| - от минус 35 до минус 50 дБ | ±2 |
| - от минус 50 до минус 65 дБ | ± 6 |
| от 700 МГц до 8 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±2 |
| - от 5 до минус 55 дБ | ± 1 |
| - от минус 55 до минус 70 дБ | ±2 |
| - от минус 70 до минус 85 дБ | ±6 |
| от 8 ГГц до 20 ГГц - от 15 до 5 дБ | ±2 |
| - от 5 до минус 35 дБ | ± 1 |
| т от минус 35 до минус 50 дБ | ±2 |
| - от минус 50 до минус 65 дБ | ±6 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения | Su | и | S221 при значениях | Su | и | S221 в | |
| диапазоне частот, дБ: для ZVB 4 и ZVB 8 от 300 кГц до 8 ГГц - от 10 до 3 дБ | ±0,6 |
| - 3 до минус 15 дБ | ±0,4 |
| - от минус 15 до минус 25 дБ | ± 1,0 |
| ■* от минус 25 до минус 35 дБ для ZVB 14 и ZVB 20 | ±3,0 |
| от 10 до 50 МГц - от 3 до минус 15 дБ | ± 1,0 |
| - от минус 15 до минус 25 дБ от 50 МГц до 20 ГГц | ±3,0 |
| - от 10 до 3 дБ | ±0,6 |
| - от 3 до минус 15 дБ | ±0,4 |
| - от минус 15 до минус 25 дБ | ± 1,0 |
| - от минус 25 до минус 35 дБ | ±3,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения при значениях | Su | и | S221 в диапазоне частот, О. | |
| ДЛЯ ZVB 4 и ZVB 8 от 300 кГц до 8 ГГц | ±4 |
| - от 10 до 3 дБ | ±3 |
| - 3 до минус 15 дБ | ±6 |
| - от минус 15 до минус 25 дБ - от минус 25 до минус 35 дБ | ±20 |
| для ZVB 14 и ZVB 20 от 10 до 50 МГц | +6 |
| - от 3 до минус 15 дБ - от минус 15 до минус 25 дБ | ±20 |
| от 50 МГц до 20 ГГц | ±4 |
| - от 10 до 3 дБ | ±3 |
| - от 3 до минус 15 дБ | ±6 |
| - от минус 15 до минус 25 дБ - от минус 25 до минус 35 дБ | ±20 |
| Уровень собственного шума при полосе измерительного фильтра 10 Гц в диапазоне частот, дБм, не более: для ZVB 4 и ZVB 8 | |
| от 300 кГц до 100 МГц | минус 70 |
| от 100 до 4000 МГц | минус 110 |
| от 4 до 8 ГГц для ZVB 14 ZVB 20 | минус 105 |
| от 100 до 700 МГц | минус 70 |
| от 700 до 8000 МГц | минус 105 |
| 1 от 8000 до 20000 МГц | минус 100 |
| Модуль коэффициента отражения порта в режиме приёмника сигнала нескорректированный в диапазоне частот, дБ, не более: для ZVB 4 от 300 кГц до 4 ГГц для ZVB 8 от 300 кГц до 7 ГГц от 7 до 8 ГГц для ZVB 14 и ZVB 20 от 10 до 50 МГц от 500 до 2 ГГц от 2 до 20 ГГц | минус 16 минус 16 минус 14 минус 10 минус 12 минус 8 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В | 220±22 |
| Потребляемая мощность от сети переменного тока, В-A, не более | 450 |
| Рабочие условия эксплуатации: -температура окружающего воздуха, °C -относительная влажность воздуха при температуре 25 °C, % -атмосферное давление, кПа | от 5 до 40 90 от 84 до 106,7 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 465x286x417 |
| Масса, кг, не более | 20 |
| * - дБс обозначает дБ относительно уровня основной гармоники выходного сигнала; **- дБ/мВт обозначает дБ относительно 1 мВт. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист технической документации фирмы-изготовителя типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит: анализатор цепей векторный R&S ZVB 4/8/14/20, комплект соединительных кабелей, комплект технической документации фирмы изготовителя, методика поверки.
Поверка
Поверка анализатора проводится в соответствии с документом «Анализаторы цепей векторные R&S ZVB 4/8/14/20 фирмы «Rohde & Schwarz GmbH Со & KG», Германия. Методика поверки» утвержденным начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ в декабре 2007 года и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: частотомер электронно-счетный 43-66 (диапазон измерений частоты от 10 Гц до 37,5 ГГц, пределы допускаемой погрешности ±5-10‘7), ваттметр поглощаемой мощности М3-93 (диапазон частот от 0 до 18 ГГц, диапазон измерений мощности от Г1 О'4 до 1 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений мощности ±(4 -ь 6) %), установка для измерений ослабления и фазового сдвига образцовая ДК1-16 (диапазон рабочих частот от 0,01 до 17,85 ГГц, диапазон измеряемых ослаблений от 0 до 140 дБ, пределы допускаемой погрешности ± 0,25 дБ), набор мер КСВН и полного сопротивления 1-го разряда ЭК9-140 (номинальные значения КСВН: 1,05; 1,2; 1,4; 2,0; пределы допускаемой относительной погрешности: по КСВН: ± 1 % для КСВН < 1,4; ± 1,5 % для КСВН = 2,0; ± 2 % для КСВН = 3,0; по фазе КО: ± 1° для КСВН > 2,0; ± 1,5° для КСВН = 1,4; ± 2° для КСВН = 1,2), набор мер полного и волнового сопротивления 1-го разряда ЭК9-145 (номинальные значения КСВН: 1,0; 1,2; 1,4; 2,0; пределы допускаемой погрешности измерений нагрузок: ±1 % по КСВН; ±1° по фазе коэффициента отражения); поверочный набор мер 85053В (диапазон частот от 45 МГц до 26,5 ГГц), измеритель комплексных коэффициентов передачи и отражения Р4-69 (диапазон частот от 1 МГц до 1,5 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений: по КСВН + 2,5 %; по фазе КО ±(1 + 4Г + (0,5/Г) °), измеритель комплексных коэффициентов передачи и отражения Р4-70 (диапазон частот от 1,5 ГГц до 18 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений: по КСВН ± 3,2 %; по фазе КО ±(0,9/Г + 6Г)°, анализатор цепей PNA Е8363В (диапазон рабочих частот от 10 МГц до 50 ГГц, предел допускаемой погрешности измерения КСВН - 3 %, предел допускаемой погрешности измерений коэффициента передачи -1 дБ).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
, МИ 1700-87 Государственная поверочная схема для средств измерений полного сопротивления в коаксиальных волноводах поперечного сечения 16/6,95; 16/4,58; 7/3,04 и 3,5/1,52 мм в диапазоне частот 0,02 + 18,00 ГГц.
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип анализаторов цепей векторных R&S ZVB 4/8/14/20 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
