Назначение
Анализаторы спектра FSV30 (далее - анализаторы) предназначены для измерений и визуального наблюдения составляющих спектра периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов в диапазоне частот от 10 Гц до 30 ГГц.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на методе последовательного анализа сигнала. Анализаторы представляют собой автоматически или вручную перестраиваемые супергетеродинные приемники с индикацией выходных сигналов.
Анализаторы обеспечивают измерение параметров спектра непрерывных колебаний сложной формы; измерение параметров модулированных колебаний; измерение параметров паразитных и побочных колебаний; измерение полосы излучения и внеполосных излучений; исследование спектров повторяющихся радиоимпульсов; измерение интермодуляционных искажений третьего порядка четырехполюсников; управление всеми режимами и параметрами анализаторов как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера, автоматическое тестирование и самодиагностирование.
Функциональные возможности анализаторов определяются составом опций, входящих
в комплект. Состав опций и их функциональные возможности приведены в таблице 1. Таблица 1
| Опция | Функциональное назначение |
| В3 | Аудиодемодулятор АМ/ЧМ |
| В4 | Термостатированный кварцевый генератор, с повышенной стабильностью |
| В5 | Дополнительные интерфейсы (выход ПЧ/видео/АМ/ЧМ, порт AUX, синхровыход, два дополнительных порта USB) |
| В9 | Следящий генератор от 100 кГц до 7 ГГц |
| В10 | Управление внешним генератором |
| В17 | Интерфейс цифровых сигналов модуляции |
| В21 | LO/IF входы для внешних смесителей |
| В24 | Предусилитель от 9 Гц до 30 ГГц |
| В25 | Электронный аттенюатор с шагом настройки 1 дБ |
| В70 | Расширение полосы анализа до 40 МГц |
| К7 | Анализ аналоговой модуляции АМ/ЧМ/ФМ |
| K7S | Добавление к опции К7 - анализ ЧМ стерео сигналов |
| К8 | Анализ сигналов Bluetooth®/EDR |
| К9 | Измерение мощности с помощью датчиков R&S®NRP |
| К10 | Анализ сигналов GSM/EDGE/EDGE evo |
| К14 | Измерение спектрограмм |
| К30 | Измерение коэффициента шума и усиления |
| К40 | Измерение фазовых шумов |
| К54 | Измерения электромагнитных помех |
| К70 | Общий векторный анализ сигналов |
| К72 | Анализ сигналов базовых станций 3GPP (DL), включая HSDPA и HSDPA+ |
| К73 | Анализ сигналов абонентских устройств 3GPP (UL), включая HSUPA |
| К76 | Измерение сигналов базовых станций 3GGP TD-SCDMA |
| К77 | Измерение сигналов абонентских устройств TD-SCDMA |
Продолжение таблицы 1
| Опция | Функциональное назначение |
| К82 | Анализ сигналов базовых станций cdma2000 |
| К83 | Анализ сигналов абонентских устройств cdma2000 |
| К84 | Анализ сигналов базовых станций 1 /EV-D0 |
| К85 | Анализ сигналов абонентских устройств 1 EV-D0 |
| К91 | Анализ сигналов WLAN IEEE 802.11a/b/g/j |
| К91п | Анализ сигналов WLAN IEEE 802.11n |
| К93 | Анализ сигналов WIMAX IEEE 802.16e OFDM/OFDMA |
| К100 | Анализ сигналов базовых станций EUTRA/LTE (DL) |
| К101 | Анализ сигналов абонентских устройств EUTRA/LTE (UL) |
| К102 | Анализ нисходящих MIMO-сигналов EUTRA/LTE |
| К103 | Анализ восходящих MIMO-сигналов EUTRA/LTE (требуется К101 или К105) |
| К104 | Анализ нисходящих сигналов EUTRA/LTE TDD |
| К105 | Анализ восходящих сигналов EUTRA/LTE TDD |
Общий вид анализатора приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид анализатора
Схема пломбирования от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Позиции 1 и 2 на схеме - места для нанесения пломб.
1
Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) «Instrument firmware», предназначено для управления режимами работы анализатора.
Программное обеспечение анализаторов встроено в защищённую от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированных настройки и вмешательства, приводящих к искажению результатов измерений.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты.
Метрологические характеристики анализаторов нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Метрологически значимые данные (признаки) приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признака) | Значение |
| Иденфикационное наименование ПО | Instrument firmware |
| Номер версии (иденфикационный номер) ПО | не ниже 2.21 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Технические характеристики
- диапазон рабочих частот...............................................................от 10 Гц до 30 ГГц.
- номинальное значение полос пропускания:
1) на уровне минус 3 дБ............................................от 1 Гц до 28 МГц с шагом 1/2/3/5;
2) на уровне минус 3 дБ для диапазона частот менее 7 ГГц с опцией В70................ 40 МГц;
3) на уровне минус 6 дБ.................................................. 200 Гц, 9 кГц, 120 кГц, 1 МГц.
- пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты опорного генератора.................................................± 1 • 10-7.
- пределы допускаемой погрешности измерения частоты f ..................± (1^10-6f +0,001) Гц.
- значение среднего уровня фазовых шумов
при несущей 500 МГц и отстройке 10 кГц, не более..............................минус 106 дБн/Гц.
- паразитная частотная модуляция на частоте 500 МГц, не более.................................3 Гц.
- максимальный уровень входного сигнала.........................................................30 дБм.
- средний уровень собственных шумов на входе 50 Ом в полосе пропускания 1 кГц, не более:
1) стандартное исполнение: на частотах 9 кГц < f < 100 кГц........................................................... минус 130 дБм;
на частотах 100 кГц < f < 1 МГц........................................................... минус 145 дБм;
на частотах 1 МГц < f < 1 ГГц.............................................................минус 151 дБм;
на частотах 1 ГГц < f < 3,6 ГГц...........................................................минус 149 дБм;
на частотах 3,6 ГГц < f < 6 ГГц........................................................... минус 146 дБм;
на частотах 6 ГГц < f < 7,4 ГГц...........................................................минус 144 дБм;
на частотах 7,4 ГГц < f < 15 ГГц.......................................................... минус 148 дБм;
на частотах 15 ГГц < f < 30 ГГц.......................................................... минус 144 дБм.
2) опция В24 (предусилитель выключен): на частотах 9 кГц < f < 100 кГц........................................................... минус 130 дБм;
на частотах 100 кГц < f < 1 МГц.......................................................... минус 145 дБм;
на частотах 1 МГц < f < 1 ГГц............................................................минус 150 дБм;
на частотах 1 ГГц < f < 3,6 ГГц..........................................................минус 147 дБм;
на частотах 3,6 ГГц < f < 6 ГГц........................................................... минус 144 дБм;
на частотах 6 ГГц < f < 7,4 ГГц...........................................................минус 141 дБм;
на частотах 7,4 ГГц < f < 13,6 ГГц........................................................ минус 145 дБм;
на частотах 13,6 ГГц < f < 15 ГГц........................................................минус 143 дБм;
на частотах 15 ГГц < f < 30 ГГц...........................................................минус 141 дБм.
3) опция В24 (предусилитель включен):
на частотах 100 кГц < f < 1 МГц........................................................... минус 145 дБм;
на частотах 1 МГц < f < 20 МГц..........................................................минус 155 дБм;
на частотах 20 МГц < f < 1 ГГц........................................................... минус 160 дБм;
на частотах 1 ГГц < f < 3,6 ГГц..........................................................минус 157 дБм;
на частотах 3,6 ГГц < f < 6 ГГц........................................................... минус 153 дБм;
на частотах 6 ГГц < f < 7,4 ГГц...........................................................минус 150 дБм;
на частотах 7,4 ГГц < f < 15 ГГц.......................................................... минус 164 дБм;
на частотах 15 ГГц < f < 30 ГГц............................................................минус 159 дБм.
- относительный уровень помех, обусловленных гармоническими искажениями
второго порядка при уровне входного сигнала на смесителе минус 10 дБм:
1) на частотах 20 Гц < f < 3,5 ГГц, не более................................................минус 55 дБн;
2) на частотах 3,5 ГГц < f < 30 ГГц, не более.............................................минус 100 дБн.
- относительный уровень помех, обусловленных интермодуляционными
искажениями третьего порядка по входу смесителя при воздействии на вход двух синусоидальных сигналов равных амплитуд с уровнем минус 15 дБм, не более:
1) на частотах 300 МГц < f < 3,6 ГГц, не более.............................................минус 60 дБн;
2) на частотах 3,6 ГГц < f < 30 ГГц, не более...............................................минус 54 дБн.
- уровень негармонических искажений и комбинационных помех, не более.........минус 70 дБн.
- уровень остаточных паразитных сигналов
при частотах свыше 1 МГц, не более......................................................... минус 103 дБм.
- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня:
1) на частотах 9 кГц < f < 10 МГц....................................................................± 0,39 дБ;
2) на частотах 10 МГц < f < 3,6 ГГц.................................................................± 0,28 дБ;
3) на частотах 3,6 ГГц < f < 7 ГГц....................................................................± 0,39 дБ;
4) на частотах 7 ГГц < f < 13,6 ГГц....................................................................± 1,0 дБ;
5) на частотах 13,6 ГГц < f < 30 ГГц.................................................................± 1,32 дБ.
- пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения опорного уровня минус 10 дБм на частоте 64 МГц......................................................................± 0,2 дБ.
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики, не более:
1) на частотах 9 кГц < f < 10 МГц.........................................................................0,5 дБ;
2) на частотах 10 МГц < f < 3,6 ГГц.......................................................................0,3 дБ;
3) на частотах 3,6 ГГц < f < 7 ГГц........................................................................0,5 дБ;
4) на частотах 7 ГГц < f < 13,6 ГГц...................................................................... 1,5 дБ;
5) на частотах 13,6 ГГц < f < 30 ГГц......................................................................2,0 дБ.
- нелинейность отображения уровня в диапазоне от 0 до 70 дБ, не более........................0,1 дБ.
- диапазон переключений входного аттенюатора:
1) с шагом 5 дБ.......................................................................................от 0 до 75 дБ;
2) с шагом 1 дБ (опция В25).......................................................................от 0 до 75 дБ.
- диапазон переключений электронного аттенюатора с шагом 1,0 дБ:
1) на частотах f < 7 ГГц (опция В25)...........................................................от 0 до 25 дБ;
2) на частотах f > 7 ГГц (опция В25)..............................................................от 0 до 9 дБ.
- пределы допускаемой абсолютной погрешности
из-за переключений полос пропускания.............................................................± 0,1 дБ.
- КСВН входа, не более:
1) на частотах 10 МГц < f < 3,6 ГГц
2) на частотах 3,6 ГГц < f < 20 ГГц
3) на частотах 20 ГГц < f < 30 ГГц
- пределы допускаемой абсолютной погрешности
из-за переключений входного аттенюатора.........................................................± 0,2 дБ.
- полоса анализа I/Q для частот до 7 ГГц:
1) стандарт................................................................................................28 МГц;
2) с опцией В70..........................................................................................40 МГц.
- неравномерность амплитудно-частотной характеристики полосы анализа I/Q, не более............................................................................0,3 дБ.
- отклонения от нелинейности фазово-частотной характеристики полосы анализа I/Q........± 1 0.
- диапазон измерений частот модулированных радиосигналов.......................от 0 до 14 МГц.
- диапазон измерений коэффициента АМ....................................................от 0 до 100 %.
- паразитная АМ, не более.................................................................................0,1 %.
- вносимый коэффициент нелинейных искажений для диапазона частот от 10 Гц до 100 кГц, не более................................................ 0,3 %.
- пределы допускаемой относительной погрешности измерения коэффициента АМ.........± 3 %.
- диапазон измерений девиации частоты.........................................................до 14 МГц.
- паразитная девиация частоты, не более.............................................................. 130 Гц.
- вносимый коэффициент нелинейных искажений
для диапазона частот от 10 Гц до 100 кГц и девиации частоты до 400 кГц, не более.......0,3 %.
- пределы допускаемой относительной погрешности измерения девиации частоты..........± 3 %.
- диапазон частот встроенного следящего генератора (опция В9).............. от 1М05 до 7М09 Гц.
- потребляемая мощность, не более................................................................... 180 В^ А.
- масса, не более............................................................................................ 10,7 кг.
- габаритные размеры (ширина х глубина х высота), не более.....................(197*412*417) мм.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель анализатора методом шелкогра-фии и типографским методом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Комплект поставки генераторов приведен в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование, тип | Обозначение | Кол., шт. | Примечание |
| 1 Анализатор спектра FSV30 | - | 1 | Опции в соответствии с таблицей 1 по заказу |
| 2 Кабель питания | - | 1 | |
| 3 Руководство по эксплуатации | - | 1 | |
| 4 Формуляр | ИЛГШ.411168.001ФО | 1 | |
| 5 Методика поверки | ИЛГШ.411168.001МП | 1 | |
| 6 Компакт-диск с документацией | - | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу «Анализатор спектра FSV30. Методика поверки
ИЛГШ.411168.001МП», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 22 сентября 2014 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов низкочастотный прецизионный Г3-122; диапазон частот от 10-9 до 2 МГц; пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 5-10-7.
- генератор сигналов Agilent E8257D; диапазон частот от 250 кГц до 40 ГГц; пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 2-10-7.
- преобразователь измерительный NRP-Z55; диапазон частот от 0 до 40 ГГц; диапазон измерений от 0,001 до 100 мВт; пределы допускаемой погрешности ± 10 %;
- частотомер электронно-счетный Ч3-66; диапазон измерений от 10 Гц до 37,5 ГГц; пределы допускаемой погрешности измерений ± 5М0-8; уровни входных сигналов от 0,02 до 10 мВт;
- микровольтметр В3-59; диапазон частот от 10 до 100 МГц; диапазон измерения напряжения от 0,01 до 100 В; пределы допускаемой погрешности измерения ± (0,4... 1,5) %.
Сведения о методах измерений
Анализатор спектра FSV30. Руководство по эксплуатации
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG», Германия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
