Назначение
Анализаторы цепей векторные ZNLE предназначены для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров).
Описание
Принцип действия анализаторов цепей векторных ZNLE основан на принципе рефлектометра - раздельного выделения измерительных сигналов (падающих; прошедших 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 мостовой схемы. Падающий сигнал и сигналы гетеродинов приемников формируются встроенными в анализаторы цепей синтезаторами.
В анализаторах цепей векторных ZNLE реализованы однопортовая и двухпортовая калибровки по внешним калибровочным мерам. Метрологические характеристики нормируются при использовании набора мер ZV-Z270, опционально входящего в комплектность прибора.
Конструктивно анализаторы цепей векторные ZNLE выполнены в виде настольного лабораторного прибора и работают под управлением встроенного персонального компьютера с операционной системой Windows.
Результаты измерений выводятся на экран дисплея приборов в графическом виде и могут быть сохранены в цифровой форме. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы цепей векторные ZNLE обеспечивают подключение по интерфейсам LAN и GPIB (опция).
К данному типу анализаторов цепей векторных ZNLE относятся следующие модификации: ZNLE3, ZNLE4, ZNLE6, ZNLE14, ZNLE18. Модификации отличаются диапазоном частот и могут быть оснащены следующими опциями:
В100 - опция расширения низкого диапазона частот;
B10 - опция интерфейса GPIB;
ZV-Z270 - набор калибровочных мер.
Знак поверки может наноситься на верхнюю панель анализаторов цепей векторных
ZNLE.
Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр средства измерений, в формате шести цифр наносится методом наклейки на заднюю панель.
Информация о модификации СИ наносится методом наклейки на переднюю панель.
Для предотвращения несанкционированного доступа анализаторы цепей векторные ZNLE имеют защитную наклейку завода-изготовителя, закрывающую стык передней или задней панели прибора и корпуса прибора.
Общий вид анализаторов цепей векторных ZNLE, обозначение мест для нанесения знака утверждения типа средства измерений и модификации средства измерений, представлены на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ, представлены на рисунке 2.
Программное обеспечение
Программное обеспечение «FW ZNLE» предназначено для управления режимами работы анализаторов цепей векторных ZNLE, обработки измерительных сигналов, управления работой приборов в процессе проведения измерений, отображения хода измерений. Программное обеспечение «FW ZNLE» предназначено только для работы с анализаторами цепей векторными ZNLE и не может быть использовано отдельно от измерительновычислительной платформы этих приборов.
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов цепей векторных ZNLE за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.0772014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW ZNLE |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.41 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 -Метрологические характеристики. Параметры анализатора цепей
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот, Гц | модификация ZNLE3 | от 1106 до 3109 |
| модификация ZNLE4 | от 1106 до 4,5 • 109 |
| модификация ZNLE6 | от 1 • 106 до 6-109 |
| модификация ZNLE14 | от 1106 до 1,41010 |
| модификация ZNLE18 | от 1106 до 1,81010 |
| Диапазон частот с опцией B100, Гц | модификация ZNLE3 | от 1105 до 3 109 |
| модификация ZNLE4 | от 1 • 105 до 4,5 • 109 |
| модификация ZNLE6 | от 1 • 105 до 6-109 |
| модификация ZNLE14 | от 1 • 105 до 1,4-1010 |
| модификация ZNLE18 | от 1 • 105 до 1,8-1010 |
| Номинальное значение частоты опорного генератора, Гц | 1107 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора | ±2 10-6 |
| Диапазон полос пропускания, Гц | от 1 до 0,5 106 |
| Разрешение установки частоты синтезатора, Гц | 1 |
| Динамический диапазон в полосе пропускания 10 Гц для модификаций ZNLE3, ZNLE4, ZNLE6, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 100 кГц до 50 МГц включ. | 100 |
| св. 50 МГ ц до 6 ГГц | 110 |
| Динамический диапазон в полосе пропускания 10 Гц для модификаций ZNLE14, ZNLE18, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 100 кГц до 50 МГц включ. | 100 |
| св. 50 МГц до 16 ГГц включ. | 105 |
| св. 16 до 18 ГГц | 100 |
| Диапазон установки уровня выходной мощности относительно 1 мВт, дБ | от -10 до 0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня мощности минус 10 дБ относительно 1 мВт, дБ | ±2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений уровня мощности минус 10 дБ относительно 1 мВт, дБ | ±2 |
| Уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 1 Гц, в диапазоне частот, дБ относительно 1 мВт, не более | от 100 кГц до 50 МГц включ. | -110 |
| св. 50 МГц до 6 ГГц включ. | -120 |
| св. 6 до 16 ГГц включ. | -118 |
| св. 16 до 18 ГГц | -115 |
| 1 | 2 |
| Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении модуля/фазы коэффициента отражения для уровня выходной мощности 0 дБ относительно 1 мВт, коэффициента отражения 0 дБ, в полосе пропускания 10 кГц, в диапазоне частот, дБ/градус, не более | | модуль | Фаза |
| от 100 кГц до 10 МГц включ. | 0,005 | 0,1 |
| св. 10 МГц до 10 ГГц включ. | 0,005 | 0,05 |
| св. 10 до 18 ГГц | 0,005 | 0,05 |
| Модуль коэффициента отражения измерительных портов нескорректированный для модификаций ZNLE3, ZNLE4, ZNLE6, в диапазоне частот, дБ, не более | от 100 кГц до 3 ГГ ц включ. | -14 |
| св. 3 до 6 ГГц | -12 |
| Модуль коэффициента отражения измерительных портов нескорректированный для модификаций ZNLE14, ZNLE18, в диапазоне частот, дБ, не более | от 100 кГц до 1 ГГ ц включ. | -17 |
| св. 1 до 3 ГГ ц включ. | -13 |
| св. 3 до 10 ГГц включ. | -10 |
| св. 10 до 18 ГГц | -7 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики. Доверительный интервал погрешности измерений коэффициента отражения (P=0,95) после калибровки с помощью опции ZV-Z270 при изменении температуры окружающей среды не более, чем на ±1 °C, в полосе ПЧ 10 Гц, уровне мощности 0 дБ (1 мВт) ___
| Диапазон частот | Коэффициент | Погрешность | Погрешность |
| | отражения | по модулю, дБ | по фазе, градус |
| от 100 кГц до 8 ГГц включ. | 0 дБ | ±0,016 | ±0,9 |
| | 3 дБ | ±0,011 | ±0,9 |
| | 6 дБ | ±0,009 | ±1,0 |
| | 15 дБ | ±0,006 | ±1,9 |
| | 25 дБ | ±0,006 | ±6,9 |
| | 35 дБ | ±0,006 | ±34,3 |
| св. 8 до 18 ГГц | 0 дБ | ±0,021 | ±1,3 |
| | 3 дБ | ±0,015 | ±1,3 |
| | 6 дБ | ±0,012 | ±1,4 |
| | 15 дБ | ±0,009 | ±2,5 |
| | 25 дБ | ±0,008 | ±9,0 |
| | 35 дБ | ±0,008 | ±45,0 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики. Доверительный интервал погрешности измерений коэффициента передачи (P=0,95) после калибровки с помощью опции ZV-Z270 при изменении температуры окружающей среды не более, чем на ±1 °C, в полосе ПЧ 10 Гц, уровне мощности 0 дБ (1 мВт)_
| Диапазон частот | Диапазон коэффициентов передачи | Погрешность по модулю, дБ | Погрешность по фазе, градус |
| От 100 кГц до 6 ГГц включ. | от 0 до 20 дБ | ±0,08 | ±0,5 |
| св. 20 до 30 дБ | ±0,08 | ±0,5 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,08 | ±0,5 |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,09 | ±0,6 |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,19 | ±1,2 |
| От 6 до 18 ГГц | от 0 до 20 дБ | ±0,08 | ±0,7 |
| св. 20 до 30 дБ | ±0,08 | ±0,7 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,09 | ±0,7 |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,12 | ±0,9 |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,31 | ±2,1 |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных портов | 2 |
| Тип разъема | Тип N, «розетка» |
| Параметры - напряжение переменного тока, В электрического питания: - частота переменного тока, Гц | от 100 до 240 от 50 до 60 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 170 |
| Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм, не более | 408x186x235 |
| Масса (без опций и аксессуаров), кг, не более | 7 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %, не более | от +18 до +28 85 |
| Условия хранения и транспортирования: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %, не более | от -20 до +70 95 |
| Время прогрева, мин | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализаторов цепей векторных ZNLE в соответствии с рисунком 1 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор цепей векторный ZNLE | Модификация ZNLE3, или ZNLE4, или ZNLE6, или ZNLE14, или ZNLE18 | 1 шт. |
| Опция интерфейса GPIB | B10 | по отдельному заказу |
| Опция расширения низкого диапазона частот | В100 | по отдельному заказу |
| Набор калибровочных мер | ZV-Z270 | по отдельному заказу |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 8 “Порядок работы” руководства по эксплуатации
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 № 1621 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 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 30.12.2019 №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
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
Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG”, Германия
85087-22: Методика поверкиСкачать14.2 Мб