Назначение
Анализаторы цепей векторные ZNL3, ZNL6 предназначены для измерений комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров).
Описание
Принцип действия анализаторов цепей векторных ZNL3, ZNL6 основан на принципе рефлектометра - раздельного выделения измерительных сигналов (падающего; прошедшего через измеряемый СВЧ многополюсник; отраженных от его входов), преобразования их в опорный и измеряемые сигналы, формирование напряжений (амплитуда и фаза), пропорциональных этим сигналам, с помощью гетеродинных приемников и дальнейшего дискретного преобразования этих напряжений с целью цифровой обработки и индикации измеряемых величин. Выделение измерительных сигналов производится с помощью резистивных мостов. Падающий сигнал формируется встроенными в анализаторы цепей синтезаторами.
В анализаторах цепей векторных ZNL3, ZNL6 реализованы различные виды калибровок по наборам внешних калибровочных мер ZV-Z270/ZN-Z270 и соответствующие векторные коррекции составляющих систематической погрешности измерений.
Опционально в режиме анализатора спектра приборы могут измерять частоту, уровни мощности и параметры модуляции спектральных составляющих радиотехнических сигналов.
Анализаторы цепей векторные ZNL3, ZNL6 конструктивно выполнены в корпусе настольного исполнения и работают под управлением встроенного персонального компьютера с операционной системой Windows.
Результаты измерений выводятся на экран дисплея в графической форме и могут быть сохранены в цифровой форме. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы цепей векторные ZNL3, ZNL6 обеспечивают подключение по интерфейсам LAN и GPIB (опция).
Анализаторы цепей векторные ZNL3, ZNL6 отличаются диапазоном частот и имеют следующие опции:
B1 - опция анализатора спектра;
FPL1-B4 - опция опорного генератора повышенной точности;
FPL1-85 - опция интерфейсов выхода промежуточной частоты и управления генератором шума;
FPL1-B10 - опция интерфейс GPIB;
B22 - опция расширения динамического диапазона;
FPL1-B30 - опция питания от сети постоянного тока;
FPL1-B31 - опция встроенной аккумуляторной батареи;
FPL1-B40 - опция полосы анализа 40 МГц;
В31 - опция внутренних аттенюаторов в канале приема для 1-го измерительного порта;
B32 - опция внутренних аттенюаторов в канале приема для 2-го измерительного порта;
K2 - опция анализа во временной области;
ZV-Z270/ZN-Z270 - набор калибровочных мер.
Общий вид анализаторов цепей векторных ZNL3, ZNL6 и обозначение места нанесения знака утверждения типа средства измерений приведены на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) анализаторов цепей векторных ZNL3, ZNL6 приведены в таблице 1.
Место
пломбировки
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов цепей векторных ZNL3, ZNL6 за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW ZNL |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.31 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот, Гц | ZNL3 | от 5103 до 3109 |
| ZNL6 | от 5 103 до 6109 |
| Номинальное значение частоты опорного кварцевого генератора, МГ ц | 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора (5оп) | штатно | ±110-6 |
| опция B4 | ±110-7 |
| Количество измерительных портов | 2 |
| Тип разъема | N «розетка» |
| Диапазон полос пропускания, Г ц | от 1 до 0,5 106 |
| Разрешение установки частоты синтезатора, Гц | 1 |
| Динамический диапазон при полосе пропускания 10 Гц, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 5 до 100 кГц включ. | 85 |
| св. 100 кГц до 10 МГц включ. | 100 |
| св. 10 до 50 МГц включ. | 110 |
| св. 50 МГц до 4,5 ГГц включ. | 120 |
| св. 4,5 до 6 ГГц | 115 |
| Диапазон установки уровня мощности сигнала, дБ (1 мВт) | штатно | от 5 до 100 кГц включ. | от -10 до -3 |
| св. 100 кГц до 6 ГГц | от -10 до 0 |
| опция B22 | от 5 до 100 кГц включ. | от -40 до -3 |
| св. 100 кГц до 6 ГГц | от -40 до 0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности сигнала минус 10 дБ (1 мВт), дБ | от 5 до 100 кГц включ. | ±3 |
| св. 100 кГц до 6 ГГц | ±2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности сигнала минус 10 дБ (1 мВт), дБ | от 5 до 100 кГц включ. | ±2 |
| св. 100 кГц до 6 ГГц | ±1,5 |
| 1 | 2 |
| Нелинейность гетеродинных приемников относительно уровня минус 10 дБ (1 мВт), в диапазоне уровней, дБ | от -40 до +5 дБ включ. | ±0,15 |
| св. +5 до +10 дБ | ±0,25 |
| Уровень собственного шума гетеродинных приемников, нормализованный к полосе 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 5 до 100 кГц включ. | -95 |
| св. 100 кГц до 50 МГц включ. | -120 |
| св. 50 МГц до 4,5 ГГц включ. | -130 |
| св. 4,5 до 6 ГГц | -125 |
| Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении модуля/фазы коэффициента отражения для уровня выходной мощности 0 дБ (1 мВт), модуля коэффициента отражения 0 дБ, полосы пропускания 10 кГц, диапазона частот свыше 10 МГц, дБ/градус, не более | модуль | фаза |
| 0,0025 | 0,03 |
| Пределы допускаемой абсолютной | | модуль | фаза |
| погрешности измерений модуля/фазы | 0 дБ | ±0,2 | ±1,3 |
| коэффициента отражения для уровня | -3 дБ | ±0,2 | ±1,3 |
| выходной мощности минус 10 дБ (1 мВт), в | -6 дБ | ±0,23 | ±1,5 |
| зависимости от модуля коэффициента | -15 дБ | ±0,6 | ±4,0 |
| отражения, дБ/градус | -25 дБ | ±1,7 | ±13 |
| | -35 дБ | ±4,5 | ±42 |
| Пределы допускаемой абсолютной | | модуль | фаза |
| погрешности измерений модуля/фазы | от -65 до -50 дБ включ. | ±0,2 | ±2 |
| коэффициента передачи для уровня | св. -50 до -35 дБ включ. | ±0,1 | ±1 |
| выходной мощности минус 10 дБ (1 мВт), в зависимости от модуля коэффициента передачи, дБ/градус | св. -35 до +5 дБ включ. | ±0,05 | ±0,5 |
| Модуль коэффициента отражения измерительных портов | от 0,1 МГц до 3 ГГц включ. | -14 |
| нескорректированный, в диапазоне частот, дБ, не более | св. 3 до 6 ГГц | -12 |
| Режим анализатора спектра (опция В1) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты (ГИЗМ ) в режиме частотомера, Гц | ±(5оп • Fизм + 1) |
| Диапазон установки полос обзора, Гц | 0; от 10 до полного диапазона частот |
| Уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц в полосе пропускания 1 Гц относительно уровня несущей, при отстройке от несущей, дБ, не более | 10 кГц | -103 |
| 100 кГц | -110 |
| 1 МГц | -128 |
| Полосы пропускания фильтров промежуточной частоты по уровню минус 3 дБ с шагом 1-2-3-5, Гц | от 1 до 107 |
| 1 | 2 |
| Полосы пропускания видеофильтра с шагом 1-2-3-5, Гц | от 1 до 10 |
| Полоса анализа сигналов, Гц | штатно | 10106 |
| опция В40 | 40106 |
| Максимальный измеряемый уровень мощности, дБ (1 мВт) | +30 |
| Средний уровень собственных шумов, приведенный к полосе пропускания 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 100 кГц до 5 МГц включ. | -135 |
| св. 5 МГц до 4,5 ГГц включ. | -140 |
| св. 4,5 до 6 ГГц | -137 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности входного сигнала в диапазоне от минус 50 до 0 дБ относительно опорного уровня минус 10 дБ (1 мВт), при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ, значениях ослабления аттенюатора СВЧ 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, в зависимости от диапазона частот, дБ, не более | от 3 МГц до 3 ГГц включ. | ±1,5 |
| св. 3 до 6 ГГц | ±2,0 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия применения: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от +5 до +40 от 40 до 90 |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от -20 до +70 не более 90 |
| Масса без опций, кг, не более | 8 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм | 408x186x235 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 100 до 240 от 50 до 60 |
| Напряжение питания постоянного тока (опция В 30), В | от 11 до 28 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 300 |
| Время прогрева, мин | 30 |
| Средняя наработка на отказ, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализаторов цепей векторных ZNL3, ZNL6 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Анализатор цепей векторный | ZNL3 или ZNL6 | 1 шт. |
| Опция анализатора спектра | B1 | по отдельному заказу |
| 1 | 2 | 3 |
| Опция опорного генератора повышенной точности | FPL1-B4 | по отдельному заказу |
| Опция интерфейсов выхода промежуточной частоты и управления генератором шума | FPL1-85 | по отдельному заказу |
| Опция интерфейса GPIB | FPL1-810 | по отдельному заказу |
| Опция расширения динамического диапазона | В22 | по отдельному заказу |
| Опция питания от сети постоянного тока | FPL1-830 | по отдельному заказу |
| Опция встроенной аккумуляторной батареи | FPL1-B31 | по отдельному заказу |
| Опция внутренних аттенюаторов в канале приема для каждого из измерительного порта | B31, В32 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 40 МГц | FPL1-B40 | по отдельному заказу |
| Опция анализа во временной области | К2 | по отдельному заказу |
| Набор калибровочных мер | ZV-Z270 | по отдельному заказу |
| Набор калибровочных мер | ZN-Z270 | по отдельному заказу |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | РТ-МП-6511-441-2019 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-6511-441-2019 «ГСИ. Анализаторы цепей векторные ZNL3, ZNL6. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 25 ноября 2019 г. Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый GPS -12RG (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43830-10);
- частотомер универсальный CNT-90 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 41567-09);
- аттенюатор ступенчатый R&S RSC (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48368-11);
- ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP6A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 64926-16);
- генератор сигналов SMB100B (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 74137-19);
- набор мер коэффициентов передачи и отражения ZV-Z270 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52112-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к анализаторам цепей векторным ZNL3, ZNL6
ГОСТ Р 8.813-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0,01 до 65,00 ГГц
МИ 3411-2013 ГСИ. Анализаторы цепей векторные. Методика определения метрологических характеристик
77623-20: Методика поверки РТ-МП-6511-441-2019Скачать9.8 Мб