Назначение
Анализаторы электрических цепей векторные серии PNA-LN5230A (далее-анализаторы) предназначены для измерений S-параметров коаксиальных многополюсников (ослабление, модуль коэффициента отражения, КСВН, фаза коэффициентов отражения и передачи, активная и реактивная составляющие полного входного сопротивления, групповое время запаздывания) и применяются в процессе разработки, ремонта и эксплуатации радиотехнических устройств ВЧ диапазона.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на раздельном измерении параметров проходящей, отраженной и падающей волн сигналов с применением направленных ответвителей.
Конструктивно анализатор выполнен в виде одноблочного прибора настольного исполнения. Анализатор включает в себя источники ВЧ сигнала, приемник опорного и измеряемого сигналов, направленные ответвители, процессор обработки и управления. Для разработки прикладных программ используется встроенный язык VBA (Visual Basic for Applications). На передней панели анализатора расположены: цветной жидкокристаллический индикатор, клавиши для выбора требуемых режимов работы и установки параметров, измерительные разъемы. На задней панели анализатора расположены: входной и выходной разъемы опорной частоты 10 МГц, разъемы USB, GPIB и LAN интерфейса.
Модели анализаторов различаются диапазонами рабочих частот и имеют опции:
N5230A (Xs MY45001428) - частотный диапазон от 10 МГц до 40|)ГГц, 2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2), расширенный диапазон мощности, программное приложение для калибровки 4 портов;
N5230A (Xs MY45001429) - частотный диапазон от 300 кГц до 201)ГГц, 4 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2), расширенный диапазон мощности, программное приложение для калибровки 8 портов;
N5230A (Xs US43500473) - частотный диапазон от 10 МГц до 201)ГГц, 2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2), расширенный диапазон мощности, наличие режима отстройки по частоте3), наличие режима анализа во временной области;
N5230A (№ MY45000808) - частотный диапазон от 10 МГц до 20|)ГГц, 2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2), расширенный диапазон мощности;
N5230A (№ MY45001813) - частотный диапазон от 300 кГц до 13,5 ГГц, 2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2', расширенный диапазон мощности;
N5230A (№ MY45000553) - частотный диапазон от 10 МГц до 20° ГГц, 2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2), расширенный диапазон мощности, наличие режима отстройки по частоте3';
N5230A (№ MY45001096) - частотный диапазон от 300 кГц до 13,5 ГГц,
2 измерительных порта;
N5230A (№ MY45001140) - частотный диапазон от 10 МГц до 20’^ГГц,
2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2), расширенный диапазон мощности, наличие режима анализа во временной области;
N5230A (№ MY45001540) - частотный диапазон от 10 МГц до 20|)ГГц, 2 измерительных порта, наличие прямого доступа к приемникам2', расширенный диапазон мощности, наличие режима отстройки по частоте3';
N5230A (№ MY45001752) - частотный диапазон от 300 кГц до 13,5 ГГц, 2 измерительных порта, наличие режима отстройки по частоте3'.
Технические характеристики
Диапазон рабочих частот, ГГц:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813)........от 0,0003 до 13,5;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540, MY45001428)..................................................................от 0,01 до 18;
- для N5230A (№ MY45001429).................................................от 0,0003 до 18.
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала....................................................................................................±Г10’6.
Уровень гармонических составляющих выходного сигнала, дБс4', не более:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, MY45001428,
MY45001429)........................................................................................минус 20;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540)..........................................................................................минус 22.
Уровень негармонических составляющих выходного сигнала, дБс4', не более........минус 50.
Диапазон установки мощности выходного сигнала, дБ/мВт5':
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752)........................от минус 30 до 10;
- для N5230A (№ MY45001813)................................................от минус 906' до 9;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540).............................................................................от минус 876'до 12;
- для N5230A (№ MY45001428)..............................................от минус 876' до 8;
- для N5230A (№ MY45001429)............................................от минус 876) до 11.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки мощности выходного сигнала, дБ:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813)
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540)
- дляК5230А (№ MY45001428)
- для N5230A (№ MY45001429)
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи I S2] | и I S12| (|S2i|, |S12|, |S13|, |S31|, |Si4|, |S4i|, |S23|, |S32|, |S24|, |S42|, |S34|, |S43| - для N5230A (№ MY45001429)), для диапазона модуля коэффициента передачи, дБ:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813):
от минус 49,9 до 0 дБ
от минус 70 до минус 50 дБ
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540):
от минус 49,99 до 0 дБ......................................................................±0,25;
от минус 70 до минус 50 дБ
- для N5230A (№ MY45001429):
от минус 49,99 до 0 дБ........................................................................±0,22;
от минус 70 до минус 50 дБ...............................................................±0,42;
- для N5230A (№ MY45001428):
от минус 49,99 до 0 дБ........................................................................±0,4;
от минус 70 до минус 50 дБ..................................................................±2,6.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи |s21 |и | S121 (|S21|, |S12|, |S13|, |S31|, |S14|, IS41I, |S23|, |S32|, |S24|, IS42I, |S34|, IS43I - для N5230A (№ MY45001429)), для диапазона модуля коэффициента передачи:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813):
от минус 49,9 до 0 дБ.........................................................................±2,1°;
от минус 70 до минус 50 дБ................................................................±13°;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540):
от минус 49,99 до 0 дБ.......................................................................±2,4°;
от минус 70 до минус 50 дБ................................................................±9,1°;
- для N5230A (№ MY45001428):
от минус 49,99 до 0 дБ.......................................................................±2,7°;
от минус 70 до минус 50 дБ..............................................................±20,1°;
- для N5230A (№ MY45001429):
от минус 49,99 до 0 дБ.......................................................................±1,6°;
от минус 70 до минус 50 дБ.................................................................±2,9°.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения |Sn| и | S221 (|Sn|, |s22|, |s33|, | S441 - для N5230A (№ MY45001429)) (при установленной мощности минус 5 дБ/мВт5)), для значений модуля коэффициента отражения:
-при |Sn | и IS221 (|Snl, 1s22|, |s33|, IS44I -дляК5230А(№МУ45001429))=1,2:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, MY45001429)...±0,017;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540)............................................................................................±0,018;
- для N5230A (№ MY45001428J.............................................................±0,022;
-при lSu | и 1 S22| (I Su , S22|, I S331, I S44| - для№230А (№MY45001429))=l,4:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, MY45001429)...±0,023;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540)............................................................................................±0,024;
- для N5230A (№ MY45001428).............................................................±0,032;
- при | S,11 и I S221 (I Si11, S221, I S331, I S44 I - для N5230A (№ MY45001429))=2,0:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813).....................±0,055;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540, MY45001429)..........................................................................±0,053;
- для N5230A (№ MY45001428).............................................................±0,074;
- при | Su | и 1 S221 (| Sn |, S221, I S331, I S44 I - для N5230A (№ MY45001429))=3,0:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, US43500473,
MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540, MY45001429)....................±0,13;
- дляК5230А (№ MY45001428)...............................................................±0,18.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения ISnl и |s22] (|Sul, |S22|, |S33I, ls44| - для N5230A (№ MY45001429)) (при значении установленной мощности минус 5 дБ/мВт5)), для значений модуля коэффициента отражения:
-при | Su | и |s22| (I Su |, |s22|, |s33|, I s44| - дляИ5230А (№ MY45001429))=l,4:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, MY45001429).....±3,2°;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540)................................................................................................±4°;
- для N5230A (№ MY45001428)...............................................................±4,3°;
-при | Su | и | S22| (I Su , S22|, | S33|, | S44| - для N5230A (№ MY45001429))=2,0:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, MY45001429).....±2,3°;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540)................................................................................................±3°;
- для N5230A (№ MY45001428)...............................................................±3,2°;
- при | Sn | и | S221 (I Sn , | S22 f, | S331, | S44| - для N5230A (№ MY45001429))=3,0:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, MY45001429).....±2,1°;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140,
MY45001540, MY45001428)............................................................................±2,9°.
Средний уровень собственных шумов (для полосы пропускания 10 Гц), дБ/мВт5), не более:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813)..................минус 93;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540).......................................................................................минус 100;
- для N5230A (№ MY45001428)..........................................................минус 90;
- для N5230A (№ MY45001429)........................................................минус 106.
Модуль коэффициента отражения порта в режиме источника сигнала, дБ, не более:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813,
MY45001429)..........................................................................................минус 8;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540).........................................................................................минус 10;
- для N5230A (№ MY45001428)..........................................................минус 11.
Модуль коэффициента отражения порта в режиме приемника сигнала, дБ, не более:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813,
MY45001429)..........................................................................................минус 7;
- для N5230A (№№ US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540, MY45001428)........................................................................минус 9.
Количество измерительных разъемов:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, US43500473, MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540, MY45001428)..........................2;
- для N5230A (№ MY45001429).....................................................................4.
Тип соединителя по ГОСТ РВ 51914-2002:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, US43500473,
MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540,
MY45001429).....................................................................50 Ом, тип 3,5 мм, вилка;
- для N5230A (№ MY45001428)......................................50 Ом, тип 2,4 мм, вилка.
Параметры питания от сети переменного тока:
- напряжение от 100 до 120 В; частота 50; 60; 400 Гц;
- напряжение от 220 до 240 В; частота 50; 60 Гц.
Потребляемая мощность, В-А, не более:
- для N5230A (№№ MY45001096, MY45001752, MY45001813, US43500473,
MY45000808, MY45000553, MY45001140, MY45001540, MY45001428).......................350;
- для N5230A (№ MY45001429)..................................................................500.
Рабочие условия эксплуатации (по данным изготовителя):
- температура окружающей среды, °C.................................................от 0 до 40;
- относительная влажность при температуре 40 °C (без конденсата), %......от 5 до 95.
Условия хранения (по данным изготовителя):
- температура окружающей среды, °C........................................от минус 40 до 70.
Масса, кг, не более........................................................................................24,9.
Габаритные размеры (длина х высота х ширина), мм, не более..................267 х 426 х 427.
Примечания:
! ) - подтверждаются характеристики в частотном диапазоне до 18 ГГц;
2) - дополнительные разъемы на передней панели анализатора;
3) - функция позволяет устанавливать частоту источника сигнала независимо от частоты настройки приемника;
4) - дБс обозначает дБ относительно уровня основной гармоники выходного сигнала;
5) - дБ/мВт обозначает дБ относительно 1 мВт;
6) - характеристики по данным изготовителя; подтверждаются характеристики в динамическом диапазоне от минус 40 дБ.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель анализатора в виде наклейки и на титульный лист технической документации фирмы-изготовителя типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят: анализатор электрических цепей векторный, техническая документация фирмы-изготовителя, методика поверки.
Поверка
Поверка анализаторов проводится в соответствии с документом "Анализаторы электрических цепей векторные серии PNA-LN5230A фирмы «Agilent Technologies, Inc.», США. Методика поверки", утверждённым начальником ГЦИ СИ "Воентест" 32 ГНИИИ МО РФ в ноябре 2006 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: комплект КИСК-3,5 (пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины 10±0,006мм); частотомер электронно-счетный 43-66 (диапазон измерений частоты от 10 Гц до 37,5 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты ±5ТО'7); ваттметр поглощаемой мощности МЗ-90 (диапазон рабочих частот от 0,02 до 18 ГГц, диапазон измерений мощности от Г10'7 до 1 • 10’2 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ±(4 + 6) %); ваттметр поглощаемой мощности M3-93 (диапазон рабочих частот от 0,02 до 18 ГГц, диапазон измерений мощности от Г10’4 до 1 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ±(4 + 6) %); анализатор спектра ВЧ и СВЧ диапазонов Е4411В (диапазон рабочих частот от 9 кГц до 26,5 ГГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности ±1,5 дБ); установка для измерений ослабления и фазового сдвига образцовая ДК1-16 (диапазон рабочих частот от 0,01 до 18 ГГц, диапазон измеряемых ослаблений от 0 до 140 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ослабления ±0,25 дБ); набор мер полного сопротивления ЭК9-140 (номинальные значения КСВН: 1,0; 1,2; 1,4; 2,0; пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН ±1 % для КСВН < 1,4; ±1,5 % для КСВН = 2,0; ±2 % для КСВН = 3,0; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения: ±1° для КСВН > 2,0; ±1,5° для КСВН - 1,4; ±2° для КСВН = 1,2); набор мер полного и волнового сопротивления ЭК9-145 (номинальные значения КСВН: 1,0; 1,2; 1,4; 2,0; пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН ±1 %; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения ±1°); измеритель комплексных коэффициентов передачи и отражения Р4-69 (диапазон рабочих частот от 1 МГц до 1,5 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН ±2,5 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения ±(1 ± 4Г ± 0,5/Г)°, где Г - модуль коэффициента отражения); измеритель комплексных коэффициентов передачи и отражения Р4-70 (диапазон рабочих частот от 1,5 до 18 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений КСВН ±3,2 %; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения ±(0,9/Г + 6Г)°, где Г - модуль коэффициента отражения).
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 "Agilent Technologies, Inc.", США.
Заключение
Тип анализаторов электрических цепей векторных серии PNA-L N5230A утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настогще’ i описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
