Назначение
Анализаторы электрических цепей векторные ZVA50, ZVA67, ZVA80 (далее - анализаторы) предназначены для измерений комплексных S-параметров двух и четырехполюсных устройств в коаксиальных трактах.
Описание
Конструктивно анализаторы ZVA50 и ZVA67 выполнены в виде настольного моноблока. Анализатор ZVA80 выполнен в виде выносного настольного модуля предназначенного для работы совместно с анализатором ZVA50. В анализаторах имеется встроенная система самодиагностики. В состав анализатора входит синтезатор частот (СЧ), приемное устройство с двумя опорными смесителями и блоком измерений S-параметров.
Принцип действия анализаторов основан на возможности раздельного измерения параметров падающей и отраженной волн сигналов с применением направленных ответвителей. СЧ формирует высокостабильный сигнал в полосе частот от 10 МГц до 50 (67; 80) ГГц. Приемное устройство фиксирует изменение амплитудных и фазовых характеристик сигнала СЧ после воздействия на объект измерений.
Анализаторы обеспечивают измерение частотных и амплитудных характеристик различных устройств. В анализаторах реализована векторная коррекция системных ошибок. Путём трансформации данных из частотной области во временную анализаторы позволяют локализовать место обрыва линии передачи.
Наличие в анализаторе возможности установки параметров по каналам GP-IB, LAN, USB в сочетании с малыми временами установки рабочих режимов позволяет использовать их в составе высокопроизводительных автоматизированных рабочих мест и в информационноизмерительных системах.
Внешний вид анализатора приведен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение мест для размещения наклеек «Знак утверждения типа» приведены на рисунке 2.
Рисунок 1
А - Места для размещения наклеек;
Б - Места для пломбировки от несанкционированного доступа.
Рисунок 2.
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения анализаторов представляет программный продукт «R&S ZVA Firmware».
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения указаны в таблице 1.
Программное обеспечение «R&S ZVA Firmware» предназначено только для работы с анализаторами и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих анализаторов.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| R&S ZVA Firmware | R&S ZVA Firm ware | V2.81 | 27DOCEDA | CRC32 |
Влияние метрологически значимой части программного обеспечения на метрологические характеристики анализаторов не выходит за пределы согласованного допуска.
Метрологически значимая часть программного обеспечения анализаторов и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно МИ 3286-2010: C.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики анализаторов приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | ZVA 50 | ZVA 67 | ZVA 80 |
| Диапазон рабочих частот, МГц | от 10 до 50000 | от 10 до 67000 | от 10 до 80000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты источника выходного сигнала: - базовая комплектация | | ± 8x10’6 | |
| - опция ZVAB-B4 | | ± 1x10’7 | |
| Тип коаксиального соединителя в соответствии с IEEE Std 287TM-2007 | 2,4/1,04 мм | 1,85/0,83 мм | 1,0/0,434 мм |
| Динамический диапазон (при установленной полосе пропускания фильтра ПЧ 10 Гц, без опции сту- | | | |
| пенчатого аттенюатора и прямого доступа к приёмникам) | | | |
| для диапазона частот от 10 до 50 МГц | 90 дБ | 70 дБ | 76 дБ |
| от 50 до 500 МГц | 105 дБ | 100 дБ | 91 дБ |
| от 500 до 2000 МГц | 125 дБ | 115 дБ | 111 дБ |
| от 2 до 20 ГГц | 130 дБ | 125 дБ | 116 дБ |
| от 20 до 24 ГГц | 125 дБ | 125 дБ | 111 дБ |
| от 24 до 32 ГГц | 120 дБ | 120 дБ | 106 дБ |
| от 32 до 40 ГГц | 115 дБ | 115 дБ | 101 дБ |
| от 40 до 50 ГГц | 110 дБ | 110 дБ | - |
| от 50 до 65 ГГц | - | 107 дБ | - |
| от 65 до 67 ГГц | - | 100 дБ | - |
| от 40 до 45 ГГц | - | - | 96 дБ |
| от 45 до 55 ГГц | - | - | 75 дБ |
| от 55 до 75 ГГц | - | - | 87 дБ |
| от 75 до 80 ГГц | - | - | 80 дБ |
| Динамический диапазон (при нали- | | | |
| чии опции прямого доступа к приёмникам) | | | |
| для диапазона частот от 10 до 100 МГц | 140 | 140 дБ | - |
| от 100 до to 2000 МГц | 145 | 145 дБ | - |
| от 20 до 24 ГГц | 145 | 145 дБ | - |
| от 24 до 32 ГГц | 140 | 140 дБ | - |
| от 32 до 40 ГГц | 135 | 135 дБ | - |
| от 40 до 50 ГГц | 130 | 130 дБ | - |
| от 50 до 67 ГГц | - | 125 дБ | - |
| Уровень гармонических составляющих в выходном сигнале, в диапазоне частот, дБс*, не более: от 10 МГц до 50 МГц | минус 30 | - | - |
| от 50 МГц до 50 ГГц | минус 20 | - | - |
| от 10 МГц до 50 МГц | - | минус 20 | - |
| от 50 МГц до 5 ГГц | - | минус 15 | - |
| от 5 ГГц до 67 ГГц | - | минус 20 | - |
| от 50 МГц до 80 ГГц | - | - | минус 20 |
| Наименование характеристики | ZVA 50 | ZVA 67 | ZVA 80 |
| Линейность приёмных устройств (для опорного уровня 10 дБм) от 20 дБ до минус 30 дБ от 50 МГц до 250 МГц от минус 30 дБ до минус 50 дБ от 50 МГц до 250 МГц от 10 дБ до 5 дБ от 250 МГц до 50 ГГц от 5 дБ до минус 45 дБ от 250 МГц до 50 ГГц от минус 45 дБ до минус 65 дБ от 250 МГц до 50 ГГц от 15 дБ до минус 30 дБ от 50 МГц до 250 МГц от минус 30 дБ до минус 50 дБ от 50 МГц до 250 МГц от 10 дБ до 5 дБ от 250 МГц до 50 ГГц от 5 дБ до минус 45 дБ от 250 МГц до 50 ГГц от минус 45 дБ до минус 60 дБ от 250 МГц до 50 ГГц | 0,1 дБ 0,1 дБ 0,3 дБ 0,1 дБ 0,1 дБ | 0,1 дБ 0,1 дБ 0,3 дБ 0,1 дБ 0,1 дБ | 0,1 дБ 0,1 дБ 0,3 дБ 0,1 дБ 0,1 дБ |
| Диапазон мощности выходного сигнала, в диапазоне частот, дБм от 10 МГц до 50 МГц от 50 МГц до 20 ГГц от 20 ГГц до 32 ГГц от 32 ГГц до 50 ГГц от 50 ГГц до 67 ГГц от 50 ГГц до 80 ГГц | от минус 30 до 10 от минус 30 до 13 от минус 30 до 10 от минус 30 до 6 - - | от минус 30 до 10 от минус 30 до 13 от минус 30 до 10 от минус 30 до 6 от минус 30 до 2 - | от минус 35 до 5 от минус 35 до 8 от минус 35 до 4 от минус 35 до минус 5 от минус 28 до минус 8 |
| Абсолютная погрешность установки уровня выходной мощности (при включенной АРУ), дБ, не более для ZVA 50 от 500 МГц до 24 ГГц от 24 до 50 ГГц для ZVA 67 от 500 МГц до 24 ГГц от 24 до 67 ГГц для ZVA 80 от 500 МГц до 24 ГГц от 24 до 50 ГГц от 50 до 80 ГГц | 0,8 2,0 0,8 2,0 0,8 2,0 не нормируется |
| Ширина полосы пропускания фильтра ПЧ | от 1 Гц до 1 МГц (до 30 МГц - опция К7) с шагом 1/2/5 |
| Эффективные параметры (при температуре окружающей среды от 18 до 28 °С, при условии, что температура не будет изменяться более чем на 1 °С после проведения калибровки, ширине полосы пропускания фильтра ПЧ 10 Гц, калибровке при помощи совместимого калибровочного комплекта (R&S ZV-Z224 - для ZVA 50, R&S ZV-Z218 - для ZVA 67, R&S ZV-Z210 - для ZVA 80) и системной коррекции ошибок): |
| Наименование характеристики | ZVA 50 | ZVA 67 | ZVA 80 |
| - эффективное согласование с источником в диапазоне частот, дБ, не | | | |
| менее: | | | |
| от 10 МГц до 700 МГц | 30 | 30 | |
| от 700 МГц до 24 ГГц | 30 | 30 | |
| от 24 ГГц до 40 ГГц | - | 30 | |
| от 24 ГГц до 50 ГГц | 30 | - | |
| от 40 ГГц до 67 ГГц от 10 МГц до 80 ГГц | | 26 | 32 |
| - эффективная направленность в диапазоне частот, дБ, не менее: от 10 МГц до 700 МГц | 30 | 30 | |
| от 700 МГц до 24 ГГц | 36 | 36 | |
| от 24 ГГц до 40 ГГц | - | 30 | |
| от 24 ГГц до 50 ГГц | 30 | - | |
| от 40 ГГц до 67 ГГц от 10 МГц до 80 ГГц | | 26 | 32 |
| - эффективное согласование с нагрузкой в диапазоне частот, дБ, не | | | |
| менее: | | | |
| от 10 МГц до 700 МГц | 32 | 32 | |
| от 700 МГц до 24 ГГц | 36 | 36 | |
| от 24 ГГц до 40 ГГц | - | 32 | |
| от 24 ГГц до 50 ГГц | 32 | - | |
| от 40 ГГц до 67 ГГц от 10 МГц до 80 ГГц | | 28 | 32 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи для значений | S2i 1 и | S12 | в диапазоне частот, дБ: от 10 МГц до 50 МГц - от 15 дБ до минус 30 дБ от 50 МГц до 250 МГц | ± 0,3 | ± 0,3 | - |
| - от 15 дБ до минус 30 дБ | ± 0,1 | ± 0,2 | |
| - от минус 30 дБ до минус 45 дБ от 250 МГц до 700 МГц | ± 0,2 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 1,0 | ± 0,3 | |
| - от 5 дБ до минус 65 дБ | ± 0,3 | ± 0,2 | |
| - от минус 65 дБ до минус 80 дБ от 700 МГц до 2 ГГц | ± 0,1 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 0,2 | ± 0,3 | |
| - от 5 дБ до минус 50 дБ | ± 1,0 | ± 0,1 | |
| - от минус 50 дБ до минус 65 дБ | ± 0,3 | ± 0,2 | |
| - от минус 65 дБ до минус 80 дБ от 2 ГГц до 24 ГГц | ± 0,2 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 0,3 | ± 0,3 | |
| - от 5 дБ до минус 55 дБ | ± 1,0 | ± 0,1 | |
| - от минус 55 дБ до минус 70 дБ | ± 0,4 | ± 0,2 | |
| - от минус 70 дБ до минус 85 дБ от 24 ГГц до 32 ГГц | ± 0,2 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 0,4 | ± 0,3 | |
| Наименование характеристики | ZVA 50 | ZVA 67 | ZVA 80 |
| - от 5 дБ до минус 45 дБ | ± 1,0 | ± 0,2 | |
| - от минус 45 дБ до минус 60 дБ | ± 0,4 | ± 0,3 | |
| - от минус 60 дБ до минус 75 дБ от 32 ГГц до 40 ГГц | ± 0,2 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 0,4 | ± 0,4 | |
| - от 5 дБ до минус 40 дБ | ± 1,0 | ± 0,2 | |
| - от минус 40 дБ до минус 55 дБ | ± 1,0 | ± 0,4 | |
| - от минус 55 дБ до минус 70 дБ от 40 ГГц до 50 ГГц | ± 0,2 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 1,0 | ± 0,4 | |
| - от 5 дБ до минус 35 дБ | ± 1,0 | ± 0,2 | |
| - от минус 35 дБ до минус 50 дБ | ± 0,2 | ± 0,4 | |
| - от минус 50 дБ до минус 65 дБ от 50 ГГц до 67 ГГц | ± 1,0 | ± 1,0 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | | ± 0,4 | |
| - от 5 дБ до минус 30 дБ | | ± 0,2 | |
| - от минус 30 дБ до минус 45 дБ | | ± 0,4 | |
| - от минус 45 дБ до минус 60 дБ | | ± 1,0 | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи для значений I S21 | и | S12 | в диапазоне частот, °: | | | - |
| от 10 МГц до 50 МГц - от 15 дБ до минус 30 дБ от 50 МГц до 250 МГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до минус 30 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 30 дБ до минус 45 дБ от 250 МГц до 700 МГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| - от 5 дБ до минус 65 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 65 дБ до минус 80 дБ от 700 МГц до 2 ГГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| - от 5 дБ до минус 50 дБ | ± 1 | ± 1 | |
| - от минус 50 дБ до минус 65 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 65 дБ до минус 80 дБ от 2 ГГц до 24 ГГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| - от 5 дБ до минус 55 дБ | ± 1 | ± 1 | |
| - от минус 55 дБ до минус 70 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 70 дБ до минус 85 дБ от 24 ГГц до 32 ГГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| - от 5 дБ до минус 45 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 45 дБ до минус 60 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| - от минус 60 дБ до минус 75 дБ от 32 ГГц до 40 ГГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | ± 4 | ± 4 | |
| - от 5 дБ до минус 40 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 40 дБ до минус 55 дБ | ± 4 | ± 4 | |
| - от минус 55 дБ до минус 70 дБ | ± 6 | ± 6 | |
| Наименование характеристики | ZVA 50 | ZVA 67 | ZVA 80 |
| от 40 ГГц до 50 ГГц - от 15 дБ до 5 дБ | ± 4 | ± 4 | |
| - от 5 дБ до минус 35 дБ | ± 2 | ± 2 | |
| - от минус 35 дБ до минус 50 дБ | ± 4 | ± 4 | |
| - от минус 50 дБ до минус 65 дБ от 50 ГГц до 67 ГГц | ± 6 | ± 6 | |
| - от 15 дБ до 5 дБ | | ± 4 | |
| - от 5 дБ до минус 30 дБ | | ± 2 | |
| - от минус 30 дБ до минус 45 дБ | | ± 4 | |
| - от минус 45 дБ до минус 60 дБ | | ± 6 | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения | Su | и | | | - |
| I S22 | при значениях | S111 и | S22 | в диапазоне частот, дБ: от 10 МГц до 50 МГц - от 3 дБ до минус 15 дБ | ± 1 | ± 1 | |
| - от минус 15 дБ до 25 дБ от 50 МГц до 50 (67) ГГц | ± 3 | ± 3 | |
| - от 10 дБ до минус 3 дБ | ± 0,6 | ± 0,6 | |
| - от 3 дБ до минус 15 дБ | ± 0,4 | ± 0,4 | |
| - от минус 15 дБ до минус 25 дБ | ± 1 | ± 1 | |
| - от минус 25 дБ до минус 35 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения при значениях | Su I и | S221 в диапазоне частот, °: от 10 МГц до 50 МГц - от 3 дБ до минус 15 дБ | ± 6 | ± 6 | - |
| - от минус 15 дБ до 25 дБ от 50 МГц до 50 (67) ГГц | ± 20 | ± 20 | |
| - от 10 дБ до минус 3 дБ | ± 4 | ± 4 | |
| - от 3 дБ до минус 15 дБ | ± 3 | ± 3 | |
| - от минус 15 дБ до минус 25 дБ | ±6 | ±6 | |
| - от минус 25 дБ до минус 35 дБ | ± 20 | ± 20 | |
| Уровни собственного шума при полосе измерительного фильтра 10 Гц в диапазоне частот, дБм, не более от 10 МГц до 100 МГц от 100 МГц до 500 МГц | минус 80 | минус 80 | - |
| от 500 МГц до 2000 МГц | минус 80 | минус 90 | |
| от 2000 МГц до 20000 МГц | минус 110 | минус 105 | |
| от 20000 МГц до 24000 МГц | минус 115 | минус 115 | |
| от 24000 МГц до 32000 МГц | минус 110 | минус 115 | |
| от 32000 МГц до 40000 МГц | минус 105 | минус 105 | |
| от 40000 МГц до 50000 МГц | минус 100 | минус 100 | |
| минус 95 | минус 95 | |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой (55±5) Гц, В | от 100 до 240 |
| Наименование характеристики | ZVA 50 | ZVA 67 | ZVA 80 |
| Потребляемая мощность от сети переменного тока, 1В А, не более для ZVA 50 для ZVA 67 для ZVA80 | 450 650 450 |
| Габаритные размеры ZVA 50 и ZVA 67 (длина х ширина х высота) мм, не более Габаритные размеры ZVA80 (длина х ширина х высота) мм, не более | 465x286x495 525x110x114 |
| Масса ZVA 50 и ZVA 67, кг, не более Масса ZVA80, кг, не более | 25 30 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, ОС - относительная влажность воздуха при температуре 20 ОС %, не более | от минус 40 до 70 80 |
| * - дБс обозначает дБ относительно уровня основной гармоники выходного сигнала. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа средства измерений наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на заднюю панель анализатора в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входит: анализатор электрических цепей векторный ZVA50 (ZVA67, ZVA80), комплект соединительных кабелей, комплект технической документации фирмы изготовителя, методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 48355-11 «Инструкция. Анализаторы электрических цепей векторные ZVA50, ZVA67, ZVA80 фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Co.KG», Германия. Методика поверки» утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 10.10.2011 г.
Основные средства поверки:
- Тестовая система UCSX0004_3566.6875.02_100002 (диапазон рабочих частот от 300 кГц до 80 ГГц).
- Генератор сигналов E8257D (Рег. № 36419-07) (диапазон рабочих частот от 250 кГц до 50 ГГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного СВЧ сигнала ± 2,5 дБ);
- Частотомер электронно-счетный Ч3-66 (Рег. № 9273-85) (диапазон измерений частоты от 10 Гц до 37,5 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты -± 540’7).
Сведения о методах измерений
Анализатор электрических цепей векторные ZVA50, ZVA67, ZVA80. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов при контроле параметров, настройке и ремонте СВЧ аппаратуры.
