Назначение
Анализаторы спектра АСМ PXIe (далее - анализаторы спектра) предназначены для измерений частоты, уровня мощности и параметров всех видов модуляции спектральных составляющих ВЧ и СВЧ сигналов. Анализаторы спектра могут применяться самостоятельно и в составе модульной контрольно-измерительной аппаратуры с интерфейсной шиной PXIe при проектировании, производстве, испытаниях, эксплуатации и ремонте радиоэлектронной аппаратуры.
Описание
Принцип работы анализаторов спектра основан на методе последовательного, многократного переноса составляющих спектра входного сигнала на промежуточную частоту. Последовательный перенос составляющих спектра осуществляется за счёт перестройки частоты гетеродина СЧ20-РХ1е и переносчика вниз ПЧВн15-РХ1е. Благодаря многократному переносу с несколькими промежуточными частотами происходит фильтрация сигнала от нежелательных продуктов смешения и побочных гармонических составляющих спектра. При перестройке частоты гетеродина СЧ20-РХ1е спектральные составляющие входного сигнала последовательно преобразуются в сигнал на выходной промежуточной частоте. Сигнал промежуточной частоты фильтруется, усиливается и передаётся на оцифровщик МОС201-РХ1е, в котором детектируется, преобразуется в цифровой код и передаётся в ПЭВМ для дальнейшей обработки и отображения результатов измерений.
Конструктивно анализаторы спектра образованы гетеродином СЧ20-РХ1е, переносчиком вниз ПЧВн15-РХ1е и оцифровщиком МОС201-РХ1е. Каждый модуль из состава анализатора спектра стандарта PXIe и выполнен в виде сборки печатной платы и лицевой панели с сигнальными разъёмами. Модули в составе анализаторов спектра соединяются межмодульными кабелями-перемычками.
Эксплуатация анализаторов спектра осуществляется совместно со следующими носителями модулей (далее - НМ): модуль HMPXI AXIe-1, шасси СН-14 PXIe, шасси СН-14 PXIe-PC, моноблок PXIe-10 и аналогичными, поддерживающими работу с модулями стандарта PXIe. Управление анализаторами спектра осуществляется от внешнего компьютера, подключаемого к НМ.
Заводские номера анализаторов спектра и входящих в их состав модулей наносятся методом лазерной гравировки в виде цифрового кода на маркировочную табличку, расположенную на экранной панели каждого модуля, и однозначно идентифицируют принадлежность каждого модуля к конкретному анализатору спектра.
Общий вид анализаторов спектра с указанием мест нанесения заводских номеров приведён на рисунке 1. Нанесение на анализаторы спектра знака поверки и утверждения типа в обязательном порядке не предусмотрено. Пломбирование мест настройки (регулировки) анализаторов спектра не предусмотрено.
Лицевая панель
Печатная плата
заводского номера
анализатора спектра
Место нанесения заводского номера модуля
Место нанесения
а) Аанализатор спектра АСМ PXIe
б) Анализатор спектра АСМ PXIe, установленный в носитель модулей
Рисунок 1 - Общий вид анализаторов спектра с указанием мест нанесения заводских номеров
Программное обеспечение
Программное обеспечение анализаторов спектра устанавливается на внешний компьютер с операционной системой (ОС) Windows 32-bit, Windows 64-bit или Linux, и служит для управления режимами работы и отображения результатов измерений.
Метрологически значимая часть ПО выделена в файлы библиотеки математических функций «.dll» и «.so».
Метрологические характеристики анализаторов спектра нормированы с учетом влияния метрологически значимого ПО.
Метрологически значимая часть ПО и измерительная информация защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
аблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Операционная система | Windows (32) | Windows (64) | Linux |
| Идентификационное наименование | spectrumanalyzer_ _math_32.dll | spectrumanalyzer_ _math_64.dll | libspectrumanalyzer __math.so |
| Номер версии ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 5428ad41 | 6014daf0 | 3dd01c68 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
Технические характеристики
аблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,001 до 14,3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты | ±2Ч0-5 |
| Диапазон измерений уровня мощности, дБм1) от 10 до 150 МГц вкл. св. 150 до 14300 МГц вкл. | от -50 до -10 от -50 до 0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности, дБ от 0,01 до 10 ГГц включ. св. 10 до 14,3 ГГц | ±1,0 ±2,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности из-за переключения полосы пропускания (разрешения, RBW) в диапазоне от 0,1 до 1000 кГц относительно 1 кГц, дБ | ±0,1 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно опорной частоты 50 МГц, дБ от 0,01 до 10 ГГц включ. св. 10 до 14,3 ГГц | ±0,3 ±1,5 |
| Диапазон установки полосы обзора, МГц | от 1 до 14300 |
| Диапазон установки полосы пропускания фильтров ПЧ (разрешение, RBW), кГц | от 0,1 до 1000 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Относительный уровень помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка, не более, дБн2) от 1 до 100 МГц включ. св. 100 до 4000 МГц | -65 -50 |
| Среднее значение спектральной плотности мощности собственных шумов, дБм/Гц3), не более от 1 до 150 МГц включ. св. 150 до 190 МГц включ. св. 190 до 300 МГц включ. св. 300 до 14300 МГц включ. | -140 -130 -110 -125 |
| Среднее значение спектральной плотности мощности фазовых шумов на частоте 1ГГ ц, дБн/Г ц4), не более, при отстройках частоты 100 Гц 1000 Гц 10000 Гц 100000 Гц 1000000 Гц | -60 -95 -95 -95 -100 |
| Относительный уровень помех, обусловленных гармоническими искажениями, дБн, не более | -45 |
| Примечание: 1) дБм - уровень мощности сигнала в дБ относительно 1 мВт. 2) дБн - уровень мощности сигнала в дБ по отношению к уровню мощности на частоте несущей. 3) дБм/Гц - уровень мощности сигнала в дБ относительно 1 мВт в полосе пропускания 1 Гц. 4) дБн/Гц - уровень мощности сигнала в дБ по отношению к уровню мощности на частоте несущей в полосе пропускания 1 Гц. |
аблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 1 |
| Входное сопротивление, Ом | 50±1 |
| Габаритные размеры каждого модуля из состава анализатора спектра (длинахширинахвысота), мм, не более | 214х131х20 |
| Масса каждого модуля из состава анализатора спектра, кг, не более | 0,41 |
| Напряжение питания постоянного тока каждого модуля из состава анализатора спектра, В | 3,3±0,17 12±0,60 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +35 80 от 84,0 до 106,7 |
'аблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка до отказа, ч | 20000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор спектра АСМ PXIe | ГВТУ.411713.026 | 1 шт. |
| Паспорт | ГВТУ.411713.026ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | ГВТУ.411713.026РЭ | 1 экз. |
| Управляющая панель. Руководство оператора | ФТКС.42050-01 34 01 | 1 экз. |
| Драйвер. Руководство системного программиста | ФТКС.42050-01 32 01 | 1 экз. |
| Informtest VISA | ФТКС.34003-01 | 1 шт. |
| Informtest VISA LINUX | ФТКС.34003-02 | 1 шт. |
| Комплект ПО модулей VXI-Системы | ГВТУ.87101-01 | 1 шт. |
| Комплект ПО Linux модулей VXI-Системы | ГВТУ.87101-02 | 1 шт. |
| Комплект принадлежностей | _ | 1 шт. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 6 «Порядок работы» руководства по эксплуатации анализаторов спектра АСМ PXIe.
Нормативные документы
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 года № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 года № 3461 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц»;
ГВТУ.411713.026ТУ «Анализаторы спектра АСМ PXIe. Технические условия».
