Назначение
Анализаторы параметров цепей векторные N9923A (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), группового времени запаздывания, электрической длины, расстояния до неоднородности, а также для измерений уровня СВЧ мощности в комплекте с внешними сенсорными головками с интерфейсом USB.
Описание
Конструктивно анализатор выполнен в виде моноблочного прибора портативного исполнения. Анализатор включает в себя источник ВЧ сигнала, приемник опорного и измеряемого сигналов, рефлектометр, устройство обработки и управления. На передней панели анализатора расположены: цветной жидкокристаллический индикатор, клавиши для выбора требуемых режимов работы и установки параметров. На боковой панели анализатора расположены: разъемы USB, LAN, карты памяти формата micro SD, головных телефонов и источника питания, а так же крышка аккумуляторного отсека. На верхней панели анализатора расположены: СВЧ разъемы измерительных портов и опорных вход.
Принцип действия анализаторов (в режиме анализатора электрических цепей) основан на раздельном измерении параметров проходящей, отраженной и падающей волн сигналов с применением направленных ответвителей, на многократном преобразовании частоты перестраиваемым супергетеродинным приемником и индикации входных сигналов на экране жидкокристаллического индикатора в виде графика зависимости амплитуды сигнала от частоты в прямоугольной системе координат.
Анализаторы обеспечивают управление всеми режимами работы и параметрами приборов как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера, автоматическое тестирование и самодиагностирование.
В анализаторах реализована коррекция системной нестабильности, поддерживаются модули электронной калибровки.
Анализаторы комплектуются одной из опций:
N9923A-104 - предусматривает работу анализатора только в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц;
N9923A-106 - предусматривает работу анализатора только в диапазоне частот от 2 МГц до 6 ГГц;
Анализаторы могут иметь дополнительные опции:
N9923A-112 - предусматривает наличие встроенного калибратора, позволяющего проводить одно- или двухпортовую калибровку прибора в автоматическом режиме;
N9923A-112 - позволяет измерять комплексные коэффициенты S12 и S22, а так же проводить полную двухпортовую калибровку;
N9923A-302 - обеспечивает возможность работы с внешним датчиком мощности, имеющим USB интерфейс. Датчик мощности не входит в комплект поставки;
N9923A-305 - программная опция измерения параметров антенн и кабелей;
N9923A-308 - программная опция «Векторный вольтметр».
Внешний вид анализатора с указанием места нанесения знака утверждения типа и мест пломбировки от несанкционированного доступа приведен на рисунках 1 - 3. При оформлении внешнего вида анализатора могут использоваться логотипы компаний «Agilent Technologies» или «Keysight Technologies».
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Лицевая панель
Место пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 2 - Верхняя панель
Рисунок 3 - Боковая панель
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть программного обеспечения (ПО) анализаторов представляет программный продукт KeySight N9923A Firmware.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в
таблице 1.
Таблица 1.
| Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
| Agilent N9923A Firmware | A.05.34 | 45C52F55161B0C6C5601A4AA9A6546D1 | MD 5 |
Влияние метрологически значимой части ПО на метрологические характеристики анализатора не выходит за пределы согласованного доступа.
Метрологически значимая часть ПО анализатора и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных измерений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных измерений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики анализаторов приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот: - для опции 104 - для опции 106 | от 2 МГц до 4 ГГц от 2 МГц до 6 ГГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала | ± 2М0-6 |
| Мощность выходного СВЧ сигнала, дБм: - повышенная (High) - пониженная (Low) | 5 минус 40 |
| Предельный уровень входного СВЧ сигнала на измерительных портах, дБм | 23 |
| Разрешение по шкале частот, Гц: - на частотах до 3,2 ГГц - на частотах свыше 3,2 ГГц | 1 1,2 |
| Направленность, дБ: - при полной двухпортовой калибровке комплектом типа N9910X-800 - при быстрой калибровке (опция 112) | 42 38 |
| Динамический диапазон, дБ | 90 |
| Номинальные значения полос пропускания фильтра ПЧ, кГц | 0,3; 1; 3; 10; 30 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Погрешности измерений комплексных значений S-параметров при полной двухпортовой ка- |
| либровке комплектом типа N9910X-800, полосе пропускания фильтра НЧ 300 Гц, без приме- |
| нения усреднения и повышенной выходной мощности измерительных портов (5 дБм) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |Sii| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи, дБ: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: от минус 20 до 5 дБ | ± 0,09 |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 0,19 |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 0,3 |
| от минус 80 до минус 60 дБ | ± 1,4 |
| - в диапазоне частот от 4 ГГц до 6 ГГц: - от минус 20 до 5 дБ | ± 0,13 |
| - от минус 40 до минус 20 дБ | ± 0,2 |
| - от минус 60 до минус 40 дБ | ± 0,33 |
| - от минус 80 до минус 60 дБ | ± 1,4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |S11| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: от минус 20 до 5 дБ | ± 0,6° |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 1,15° |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 2,0° |
| от минус 80 до минус 60 дБ | ± 10,0° |
| - в диапазоне частот от 4 ГГц до 6 ГГц: от минус 20 до 5 дБ | ± 0,78° |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 1,5° |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 2,2° |
| от минус 80 до минус 60 дБ | ± 10,0° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения |S11| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения, дБ: - от минус 10 до 0 дБ | ± 0,38 |
| - от минус 20 до минус 10 дБ | ± 0,8 |
| - от минус 30 до минус 20 дБ | ± 2,1 |
| - от минус 40 до минус 30 дБ | ± 5,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения |S11| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения: - от минус 10 до 0 дБ | ± 2,6° |
| - от минус 20 до минус 10 дБ | ± 5,5° |
| - от минус 30 до минус 20 дБ | ± 16,0° |
| - от минус 40 до минус 30 дБ | ± 55,0° |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Погрешности измерений комплексных значений S-параметров при полной двухпортовой калибровке комплектом типа N9910X-800, полосе пропускания фильтра НЧ 300 Гц, без применения усреднения и при пониженной выходной мощности измерительных портов (минус 40 дБм) |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |Sn| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи, дБ - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: от 20 до 40 дБ от 0 до 20 дБ от минус 20 до 0 дБ от минус 30 до минус 20 дБ от минус 40 до минус 30 дБ | ± 0,11 ± 0,21 ± 0,36 ± 0,7 ± 4,0 |
| - в диапазоне частот от 4 ГГц до 6 ГГц: от 20 до 40 дБ от 0 до 20 дБ от минус 20 до 0 дБ от минус 30 до минус 20 дБ от минус 40 до минус 30 дБ | ± 0,15 ± 0,25 ± 0,39 ± 0,71 ± 4,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |S11| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: от 20 до 40 дБ от 0 до 20 дБ от минус 20 до 0 дБ от минус 30 до минус 20 дБ от минус 40 до минус 30 дБ - в диапазоне частот от 4 ГГц до 6 ГГц: от 20 до 40 дБ от 0 до 20 дБ от минус 20 до 0 дБ от минус 30 до минус 20 дБ от минус 40 до минус 30 дБ | ± 0,7° ± 1,5° ± 2,5° ± 5,0° ± 35,0° ± 0,9° ± 1,7° ± 2,7° ± 5,0° ± 35,0° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения |S1i| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения, дБ: - от минус 10 до 0 дБ - от минус 20 до минус 10 дБ - от минус 30 до минус 20 дБ - от минус 40 до минус 30 дБ | ± 0,55 ± 1,0 ± 2,7 ± 7,5 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения |Sn| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффи- | |
| циента отражения: - от минус 10 до 0 дБ | ± 3,8° |
| - от минус 20 до минус 10 дБ | ± 7,2° |
| - от минус 30 до минус 20 дБ | ± 20,0° |
| - от минус 40 до минус 30 дБ | ± 180,0° |
| Погрешности измерений комплексных значений S-параметров при быстрой калибровке (опция 112), |
| полосе пропускания фильтра ПЧ 300 Гц, без применения усреднения и при мощности измерительных портов (5 дБм) | повышенной выходной |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |S11| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи, дБ: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от минус 20 до 5 дБ | ± 0,1 |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 0,19 |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 0,3 |
| от минус 80 до минус 60 дБ | ± 1,4 |
| - в диапазоне частот от 4 ГГц до 6 ГГц: от минус 20 до 5 дБ | ± 0,15 |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 0,22 |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 0,35 |
| от минус 80 до минус 60 дБ | ± 1,4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |S11| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от минус 20 до 5 дБ | ± 0,69° |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 1,3° |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 2,0° |
| от минус 80 до минус 60 дБ - в диапазоне частот от 4 ГГц до 6 ГГц: | ± 10,0° |
| от минус 20 до 5 дБ | ± 0,92° |
| от минус 40 до минус 20 дБ | ± 1,6° |
| от минус 60 до минус 40 дБ | ± 2,3° |
| от минус 80 до минус 60 дБ | ± 10,0° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения |S11| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения, дБ: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от минус 10 до 0 дБ | ± 0,5 |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 1,1 |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 2,9 |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 6,9 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| - в диапазоне частот от 4 МГц до 6 ГГц: от минус 10 до 0 дБ | ± 0,71 |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 1,1 |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 2,9 |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 6,9 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения |S11| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от минус 10 до 0 дБ | ± 3,3° |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 8,0° |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 23,0° |
| от минус 40 до минус 30 дБ - в диапазоне частот от 4 МГц до 6 ГГц: | ± 180,0° |
| от минус 10 до 0 дБ | ± 5,0° |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 8,0° |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 23,0° |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 180,0° |
| Погрешности измерений комплексных значений S-параметров при быстрой калибровке (опция 112), полосе пропускания фильтра ПЧ 300 Гц, без применения усреднения и при пониженной выходной мощности измерительных портов (минус 40 дБм): |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |S11| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи, дБ: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от 20 до 40 | ± 0,13 |
| от 0 до 20 | ± 0,23 |
| от минус 20 до 0 дБ | ± 0,38 |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 0,7 |
| от минус 40 до минус 30 дБ - в диапазоне частот от 4 МГц до 6 ГГц: | ± 4,0 |
| от 20 до 40 | ± 0,17 |
| от 0 до 20 | ± 0, 29 |
| от минус 20 до 0 дБ | ± 0,4 |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 0,72 |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 4,0 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи |S21| и |S12| (при |Sn| = |S22| = 0) для диапазона модуля коэффициента передачи: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от 20 до 40 | ± 0,8° |
| от 0 до 20 | ± 1,7° |
| от минус 20 до 0 дБ | ± 2,5° |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 5,0° |
| от минус 40 до минус 30 дБ - в диапазоне частот от 4 МГц до 6 ГГц: | ± 35,0° |
| от 20 до 40 | ± 1,0° |
| от 0 до 20 | ± 1,9° |
| от минус 20 до 0 дБ | ± 2,8° |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 5,0° |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 35,0° |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения |S11| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения, дБ: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от минус 10 до 0 | ± 0,65 |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 1,4 |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 3,3 |
| от минус 40 до минус 30 дБ - в диапазоне частот от 4 МГц до 6 ГГц: | ± 8,9 |
| от минус 10 до 0 | ± 0,9 |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 1,4 |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 3,3 |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 8,9 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения |S11| и |S22| (при |S21| = |S12| = 0) для диапазона модуля коэффициента отражения: - в диапазоне частот от 2 МГц до 4 ГГц: | |
| от минус 10 до 0 | ± 4,5° |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 10,0° |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 28,0° |
| от минус 40 до минус 30 дБ - в диапазоне частот от 4 МГц до 6 ГГц: | ± 180,0° |
| от минус 10 до 0 | ± 6,0° |
| от минус 20 до минус 10 дБ | ± 10,0° |
| от минус 30 до минус 20 дБ | ± 28,0° |
| от минус 40 до минус 30 дБ | ± 180,0° |
Окончание таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Количество измерительных каналов | 2 |
| Тип соединителя | 50 Ом, тип N, розетка |
| Параметры питания от сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц | от 100 до 250 от 50 до 60 |
| Параметры питания от аккумуляторной батареи: - тип батареи - напряжение постоянного тока, В - емкость, А/ч | Li-ion 10,8 4,6 |
| Потребляемая мощность, не более: - при питании от сети переменного тока, В • А - при питании от аккумуляторной батареи, Вт | 140 14 |
| Рабочие условия эксплуатации: |
| - температура окружающего воздуха, °С | от минус 10 до 55 |
| Масса, кг, не более | 2,7 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | 292х188х72 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и на лицевую панель анализатора в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- анализатор параметров цепей векторный N9923A с опциями 104 и 106 (опции 112, 122, 302, 305, 308 - по заказу) - 1 шт.;
- руководство по эксплуатации - 1 шт.;
- методика поверки - 1 шт.;
- паспорт - 1 шт.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 47219-11 «Инструкция. Анализаторы параметров цепей векторные N9923A. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «32 ГНИИИ Минобороны России» 20.05.2011 г.
Основные средства поверки:
- комплект КИСК-7 (рег. номер 9864-85): пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений длины ± 0,006 мм;
- частотомер электронно-счетный Ч3-66 (рег. номер 9273-85): диапазон измерений частоты от 10 Гц до 37,5 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений частоты ± 5-10’7);
- ваттметр поглощаемой мощности М3-90 (рег. номер 11480-88): диапазон рабочих частот от 0,02 до 18 ГГц, диапазон измерений мощности от 1А0-7 до 1А0-2 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4 - 6) %;
- генератор сигналов E8257D (рег. номер 36419-07): диапазон рабочих частот от 250 кГц до 50 ГГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного СВЧ сигнала ± 2,5 дБ;
- установка для измерений ослабления и фазового сдвига образцовая ДК1-16 (рег. номер 9180-83): 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 КСВН и полного сопротивления 1-го разряда ЭК9-140 (рег. номер 3602107): номинальные значения КСВН 1,0; 1,2; 1,4; 2,0 и 3,0; пределы допускаемой относительной погрешности аттестации по КСВН: ± 1 % - для КСВН < 1,4; ± 1,5 % - для КСВН = 2,0; ± 2 % - для КСВН = 3,0; пределы допускаемой абсолютной погрешности аттестации по фазе коэффициента отражения: ± 1,0° - 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 (рег. номер 8935-82): номинальные значения КСВН 1,0; 1,2; 1,4 и 2,0; пределы допускаемой относительной погрешности аттестации по КСВН ± 1 %, пределы допускаемой абсолютной погрешности аттестации по фазе коэффициента отражения ± 1 %;
- мультиметр В7-61 (рег. номер 14539-95): диапазон измерений напряжения переменного тока от 1 мВ до 750 В.
Сведения о методах измерений
Анализаторы параметров цепей векторные N9923A. Руководство по эксплуатации.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.129-99 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
2 Техническая документация изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям, осуществление мероприятий государственного контроля (надзора), осуществление деятельности в области обороны и безопасности государства.
