Анализаторы сигналов и спектра СК4-МАХ4. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Анализаторы сигналов и спектра СК4-МАХ4

Основные
Тип СК4-МАХ4
Модификации ["БЮЛИ.411168.017"]

Назначение

Анализаторы сигналов и спектра СК4-МАХ4 (далее - анализаторы) предназначены для исследования и визуального наблюдения составляющих спектра (частоты и уровня) периодически повторяющихся сигналов, а также параметров их спектра.

Описание

По принципу действия анализаторы являются анализаторами спектра последовательно-параллельного типа. Анализаторы представляют собой автоматически перестраиваемые супергетеродинные приемники, которые производят предварительную фильтрацию и усиление входного радиосигнала, его перенос на промежуточную частоту (далее - ПЧ), фильтрацию на ПЧ, детектирование, аналого-цифровое преобразование, цифровую сигнальную обработку и последующее отображение амплитуд спектральных компонент в зависимости от частоты в виде спектрограмм на экране с одиночной/многократной разверткой, а также, в зависимости от установленной опции, вычисление и отображение характеристик радиосигналов с различными типами модуляции. В низкочастотной области предусмотрена непосредственная подача сигнала на аналогово-цифровой преобразователь. В высокочастотной области подавление зеркального канала приема осуществляется с помощью фильтров преселектора с возможностью их отключения для анализа сверхширокополосных сигналов. В составе анализаторов имеются фильтры ПЧ для проведения измерений по электромагнитной совместимости.

Конструктивно анализаторы выполнены в виде переносного моноблока в металлическом корпусе, предназначенном для установки в стойку по ГОСТ 28601.2-90 и имеют модульную высоту 4U согласно ГОСТ 28601.1-90. На передней панели анализаторов расположены коаксиальные соединители входных и выходных СВЧ-разъемов, органы управления и жидкокристаллический цветной сенсорный дисплей. На задней стороне расположены коаксиальные соединители входа и выхода сигналов опорных частот, входов и выходов синхронизации, выходов сигналов ПЧ, разъёмы цифровых интерфейсов. Управление операциями меню, а также задание рабочих параметров анализаторов производится с помощью клавиатуры передней панели и/или сенсорного ввода; результаты измерений выводятся на один или несколько экранов дисплея в графической и цифровой формах. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы обеспечивают подключение по интерфейсу LAN и IEEE-488 с использованием SCPI-команд стандарта IEEE/IEC 60488-2.

Анализаторы выпускаются в исполнениях БЮЛИ.411168.017, БЮЛИ.411168.017-01, БЮЛИ.411168.017-02, отличающихся метрологическими и техническими характеристиками.

Анализаторы могут быть оснащены дополнительными аппаратно-программными и/или программными опциями, указанными в таблице 1.

Таблица 1 - Дополнительные опции анализатора

Код опции

Тип опции

Функциональное назначение

МАХ4-А1

аппаратнопрограммная

Встроенный отключаемый разделительный конденсатор на входе анализатора, позволяющий защитить его входные цепи от постоянного напряжения

МАХ4-А2

аппаратнопрограммная

Встроенный отключаемый предусилитель для улучшения чувствительности анализаторов

МАХ4-А3

аппаратнопрограммная

Входной аттенюатор с шагом ослабления 5 дБ

МАХ4-А4

аппаратнопрограммная

Следящий генератор. Опция измерения модуля коэффициента передачи устройств

МАХ4-А5

аппаратнопрограммная

Встроенный диплексер для возможности работы с внешними смесителями

МАХ4-А6

аппаратнопрограммная

Удаленное управление по IEEE-488

МАХ4-А7

аппаратнопрограммная

Возможность передачи отсчетов измеряемых сигналов по каналу USB 3.0 для записи на внешнее хранилище данных

МАХ4-А8

аппаратнопрограммная

Извлекаемый жесткий диск для записи отсчетов измеряемых сигналов емкостью 2 ТБ

МАХ4-Б40

аппаратнопрограммная

Максимальная ширина полосы анализа сигналов в режиме реального времени 40 МГ ц

МАХ4-В80

аппаратнопрограммная

Максимальная ширина полосы анализа сигналов в режиме реального времени 80 МГц

МАХ4-Б120

аппаратнопрограммная

Максимальная ширина полосы анализа сигналов в режиме реального времени 120 МГц

МАХ4-Б160

аппаратнопрограммная

Максимальная ширина полосы анализа сигналов в режиме реального времени 160 МГц

МАХ4-Р7

программная

Опция демодуляции сигналов с аналоговыми видами модуляции

МАХ4-Р1О

программная

Опция для работы в режиме реального времени

МАХ4-Р2О

программная

Опция измерения параметров импульсных сигналов

МАХ4-РЗО

программная

Опция измерения модуля коэффициента шума устройств

МАХ4-Р4О

программная

Опция измерения спектральной плотности мощности фазового шума источников сигнала

МАХ4-Р54

аппаратнопрограммная

Опция измерительного приемника для оценки ЭМС

Заводской номер наносится на маркировочную табличку типографским методом в виде цифрового кода.

Общий вид анализаторов с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера представлен на рисунке 1. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) -нанесение знака поверки.

Цветовая гамма корпуса анализаторов может быть изменена по решению изготовителя в одностороннем порядке.

Место нанесения знака утверждения типа

а) общий вид анализаторов с указанием места нанесения знака утверждения типа

Место нанесения

заводского номера

Место нанесения знака поверки

P:*Ef А

.1 .К

■ “ чйи мы

б) место нанесения заводского номера и знака поверки

Рисунок 1 - Общий вид анализаторов с указанием места нанесения знака поверки, места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) анализаторов состоит из встроенного ПО, которое управляет аппаратной частью, обрабатывает измерительную информацию, обрабатывает поступающие SCPI-команды и выдает результат их исполнения, обеспечивает отображение информации на дисплее.

Конструкция анализаторов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Встроенное ПО является метрологически значимым.

Метрологические характеристики анализаторов нормированы с учетом влияния встроенного ПО.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные метрологически значимого встроенного ПО анализаторов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного ПО

Идентификационные данные

Значение

Идентификационное наименование ПО

Встроенное программное обеспечение СК4-МАХ4

БЮЛИ.00140-01

Номер версии (идентификационный номер ПО)

1.Х.Х.Х1)

Цифровой идентификатор ПО

-

1) Х - принимает значения от 0 до 99.

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон рабочих частот:

- для исполнения БЮЛИ.411168.017

от 3 Гц до 26,5 ГГц

- для исполнения БЮЛИ.411168.017-01

от 3 Гц до 13,6 ГГц

- для исполнения БЮЛИ.411168.017-02

от 3 Гц до 8,4 ГГц

Пределы допускаемой относительной погрешности

±5,0Л0’8

воспроизведения частоты опорного генератора (Sref Out)

Пределы допускаемой абсолютной погрешности

±(Sref Outfc,+1 -10-3-ПО+

измерений частоты входного синусоидального сигнала, Г ц

5-10-2-ППРФ+1 Гц+0,5-ПО/(КТ-1))1)

Средний отображаемый уровень собственных шумов в полосе 1 Гц, выключенном предусилителе, выключенном обходе преселектора на частотах, дБ (1 мВт), не более:

- от 100 Гц до 9 кГц включ.

-141

- св. 9 кГц до 100 кГц включ.

-143

- св. 100 кГц до 80 МГц включ.

-151

- св. 80 МГц до 1 ГГц включ.

-149

- св. 1 до 3,6 ГГц включ.

-146

- св. 3,6 до 8,4 ГГц включ.

-150

- св. 8,4 до 13,6 ГГц включ. (для исполнений

БЮЛИ.411168.017 и БЮЛИ.411168.017-01)

-146

- св. 13,6 до 26,5 ГГц включ. (для исполнения

БЮЛИ.411168.017)

-143

Наименование характеристики

Значение

Средний отображаемый уровень собственных шумов в полосе 1 Гц, выключенном предусилителе, включенном обходе преселектора на частотах, дБ (1 мВт), не более:

- от 100 Гц до 9 кГц включ.

- св. 9 кГц до 100 кГц включ.

- св. 100 кГц до 80 МГц включ.

- св. 80 МГц до 1 ГГц включ.

- св. 1 до 3,6 ГГц включ.

- св. 3,6 до 8,4 ГГц включ.

- св. 8,4 до 13,6 ГГц включ. (для исполнений

БЮЛИ.411168.017 и БЮЛИ.411168.017-01)

- св. 13,6 до 26,5 ГГц включ. (для исполнения БЮЛИ.411168.017)

не нормируется не нормируется не нормируется -152 -155 -156

-153

-147

Средний отображаемый уровень собственных шумов в полосе 1 Гц, включенном предусилителе, выключенном обходе преселектора на частотах, дБ (1 мВт), не более:

- от 100 Гц до 9 кГц включ.

- св. 9 кГц до 100 кГц включ.

- св. 100 кГц до 80 МГц включ.

- св. 80 МГц до 1 ГГц включ.

- св. 1 до 3,6 ГГц включ.

- св. 3,6 до 8,4 ГГц включ.

- св. 8,4 до 13,6 ГГц включ. (для исполнений

БЮЛИ.411168.017 и БЮЛИ.411168.017-01)

- св. 13,6 до 26,5 ГГц включ. (для исполнения БЮЛИ.411168.017)

не нормируется

-150

-140

-168

-168

-168

-168

-164

Средний отображаемый уровень собственных шумов в полосе 1 Гц, включенном предусилителе, включенном обходе преселектора на частотах, дБ (1 мВт), не более: - от 100 Гц до 9 кГц включ.

- св. 9 кГц до 100 кГц включ.

- св.100 кГц до 80 МГц включ.

- св. 80 МГц до 1 ГГц включ.

- св. 1 до 3,6 ГГц включ.

- св. 3,6 до 8,4 ГГц включ.

- св. 8,4 до 13,6 ГГц включ. (для исполнений БЮЛИ.411168.017 и БЮЛИ.411168.017-01)

- св. 13,6 до 26,5 ГГц включ. (для исполнения БЮЛИ.411168.017)

не нормируется не нормируется не нормируется -165

-168 -167

-168

-160

Пределы допускаемой относительной погрешности установки номинальных значений полос пропускания по уровню минус 3 дБ

±5 % для полос пропускания от 1 Гц до 10 МГц

Максимальный уровень измеряемой мощности, дБ (1 мВт)

30

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности синусоидального сигнала в диапазоне частот от 100 МГ ц до 10 ГГ ц в диапазоне мощностей от минус 80 до плюс 20 дБ (1 мВт), дБ (1 мВт)

±1

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности при ослаблении входного аттенюатора 10 дБ, в диапазоне мощностей входного сигнала от минус 20 до минус 10 дБ (1 мВт), дБ: - на опорной частоте 100 МГц

- в частотном диапазоне от 100 Гц до 26,5/13,6/8,4 ГГц

- в частотном диапазоне от 80 МГц до 26,5/13,6/8,4 ГГц с включенным предусилителем (при наличии опции

МАХ4-А2) в диапазоне мощностей от минус 70 до минус 45 дБ (1 мВт)

±(0,3)

±(0,3 + неравномерность АЧХ)

±(0,4 + неравномерность АЧХ)

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности на опорной частоте 100 МГц при выключенном предусилителе (при наличии опции МАХ4-А2) при изменении ослабления входного аттенюатора, дБ:

- от 0 до 20 дБ включ.

- св. 20 до 70 дБ включ.

±0,14

±0,20

Неравномерность            амплитудно-частотной

характеристики относительно опорной частоты 100 МГц при ослаблении входного аттенюатора 10 дБ, выключенном/включенном предусилителе (при наличии опции МАХ4-А2) на частотах, дБ:

- от 100 Гц до 80 МГц включ. (при выключенном предусилителе и в полосе пропускания 1 кГц)

- св. 80 МГц до 3,6 ГГц включ.

- св. 3,6 до 8,4 ГГц включ.

- св.  8,4 до 10 ГГц  включ.  (для  исполнений

БЮЛИ.411168.017 и БЮЛИ.411168.017-01)

- св.  10 до  13,6 ГГц включ.  (для исполнений

БЮЛИ.411168.017 и БЮЛИ.411168.017-01)

- св.  13,6 до 26,5 ГГц включ. (для исполнения

БЮЛИ.411168.017)

±0,5 ±0,4 ±0,5

±0,5

±0,8

±1,5

Относительная спектральная плотность мощности фазовых шумов для частоты несущей 100 МГц при отстройке 1 кГц, дБн/Гц 2), не более

-121

Относительная спектральная плотность мощности фазовых шумов для частоты несущей 1 ГГц при отстройке от несущей, дБн/Гц, не более:

- 1 кГц

- 10 кГц

- 100 кГц

- 1 МГц

- 10 МГц

-116

-124

-125

-125

-130

Наименование характеристики

Значение

Относительный уровень помех, обусловленный интермодуляционными    искажениями    третьего

порядка, при ослаблении входного аттенюатора 10 дБ, выключенном предусилителе (при наличии опции МАХ4-А2) и выключенном обходе преселектора (уровень двухтонального сигнала минус 25 дБ (1 мВт), разность частот 1 МГц), дБн 3), не более

-83

Уровень подавления каналов приёма комбинационных частот и прочих выбросах при выключенном обходе преселектора на частотах, дБ, не менее:

- от 9 кГц до 100 МГц включ.

- св. 100 МГц до 3,6 ГГц включ.

- св. 3,6 до 8,4 ГГц включ.

- св. 8,4 до 26,5 ГГц включ.

85

87

75

70

КСВН входа при ослаблении входного аттенюатора 10 дБ, выключенном предусилителе (при наличии опции МАХ4-А2) и отсутствии опции МАХ4-А1, не более:

- на частотах до 13,6 ГГц

- на частотах свыше 13,6 ГГц

1,5

1,8

1) Где 6ref Out - относительная погрешность частоты опорного генератора; fc - частота измеряемого сигнала (Гц); ПО - ширина полосы обзора (Гц); ППРФ - текущее значение ширины полосы пропускания разрешающего фильтра полосы пропускания (Гц); КТ - число точек отображения.

2) Где дБн/Гц - децибел по отношению к мощности несущей в полосе 1 Гц.

3) Где дБн - децибел по отношению к мощности несущей.

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Номинальное напряжение электропитания от сети переменного тока частотой 50 Гц, удовлетворяющего нормам качества, установленным ГОСТ 32144-2013, В

220

Время установления рабочего режима, ч, не более

0,5

Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее

16

Потребляемая мощность, В А, не более

550

Габаритные размеры (высотахдлинахширина), мм, не более

199х664х472

Масса, кг, не более

22,5

Рабочие условия измерений:

- температура окружающей среды, °С

- относительная влажность при температуре окружающей среды +25 °С, %, не более

от +5 до +40

90

Таблица 5 - Показатели надежности

Наименование характеристики

Значение

Средний срок службы, лет

8

Средняя наработка на отказ, ч

25000

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус анализатора любым технологическим способом.

Комплектность

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Анализатор сигналов и спектра СК4-МАХ-4 в составе:

БЮЛИ.411168.017

1 шт.

Анализатор сигналов и спектра

БЮЛИ.411168.018

1 шт.

Комплект монтажных частей

БЮЛИ.464951.001

1 комплект

Комплект запасных частей

БЮЛИ.464953.001

1 комплект

Руководство по эксплуатации

БЮЛИ.411168.017 РЭ

1 шт.

Формуляр

БЮЛИ.411168.017 ФО

1 шт.

Упаковка

БЮЛИ.323229.001

1 шт.

Анализатор сигналов и спектра СК4-МАХ-4 в составе:

БЮЛИ.411168.017-01

1 шт.

Анализатор сигналов и спектра

БЮЛИ.411168.018-01

1 шт.

Комплект монтажных частей

БЮЛИ.464951.001

1 комплект

Комплект запасных частей

БЮЛИ.464953.001

1 комплект

Руководство по эксплуатации

БЮЛИ.411168.017 РЭ

1 шт.

Формуляр

БЮЛИ.411168.017 ФО

1 шт.

Упаковка

БЮЛИ.323229.001

1 шт.

Анализатор сигналов и спектра СК4-МАХ-4 в составе:

БЮЛИ.411168.017-02

1 шт.

Анализатор сигналов и спектра

БЮЛИ.411168.018-02

1 шт.

Комплект монтажных частей

БЮЛИ.464951.001

1 комплект

Комплект запасных частей

БЮЛИ.464953.001

1 комплект

Руководство по эксплуатации

БЮЛИ.411168.017 РЭ

1 шт.

Формуляр

БЮЛИ.411168.017 ФО

1 шт.

Упаковка

БЮЛИ.323229.001

1 шт.

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации БЮЛИ.411168.017 РЭ.

Нормативные документы

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2019 г. № 3461 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц»;

БЮЛИ.411168.017 ТУ «Анализаторы сигналов и спектра СК4-МАХ4. Технические условия».

Развернуть полное описание