Назначение
Анализаторы спектра FSW43 предназначены для измерений амплитудно-частотных характеристик и параметров случайных и периодических сигналов, стационарных шумов, измерений параметров аналоговой и цифровой модуляций, анализа импульсных сигналов, измерений фазовых шумов, измерений параметров сигналов различных стандартов связи, измерений коэффициента шума совместно с генератором шума.
Описание
Принцип действия анализаторов спектра FSW43 основан на гетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту (ПЧ) и последующей его обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с блоком цифровой обработки. В низкочастотной области предусмотрена непосредственная подача сигнала с частотой до 30 МГц на АЦП в обход смесителя. В диапазоне частот до 1 ГГц в анализаторах спектра FSW43 предусмотрен отдельный смеситель, а также набор фиксированных фильтров до 8 ГГц в основном тракте. Свыше 8 ГГц для подавления зеркальных каналов приема используется отключаемый перестраиваемый ЖИГ-фильтр. Гетеродин анализаторов спектра FSW43 также работает на основе ЖИГ-резонатора, замкнутого через петлю фазовой автоподстройки частоты на опорный генератор 10 МГц.
Конструктивно анализаторы спектра FSW43 выполнены в виде настольного моноблока, объединяющего в своем составе высокочастотную, низкочастотную части и управляющий компьютер.
Анализаторы спектра FSW43 работают под управлением встроенного компьютера с операционной системой Windows 7 и специализированного программного обеспечения. Анализаторы спектра FSW43 позволяют выполнять измерения частотных и амплитудных параметров спектра сигналов в автоматическом и ручном режимах. Полученные спектрограммы и результаты измерений могут быть записаны в различных форматах во внутреннюю память, на внешний носитель, а также переданы на компьютер через интерфейсы USB, GPIB, LAN. Дополнительно с помощью программных опций могут проводится в автоматическом режиме следующие измерения:
- параметров аналоговой (АМ, ЧМ, ФМ) и цифровой модуляций ((n)QAM, (n)PSK);
- параметров импульсных сигналов;
- фазовых шумов;
- коэффициента шума и усиления четырехполюсников (с внешним генератором шума);
- параметров сигналов различных цифровых стандартов беспроводной связи (GSM, WCDMA, LTE и др.).
Анализаторы спектра FSW43 имеют следующие опции:
- FSW-B4 - опорный генератор повышенной точности;
- FSW-B8 - фильтры полос пропускания свыше 10 МГц;
- FSW-B13 - дополнительный фильтр высокой частоты;
- FSW-B24 - встроенный предусилитель;
- FSW-B28/B4O/B8O/B16O/B512 - полосы анализа 28 МГц, 40 МГц, 80 МГц, 160 МГц или 512 МГц;
- FSW-K6 - измерения параметров радиоимпульсных сигналов;
- FSW-K7 - измерения параметров аналоговой модуляции;
- FSW-K30 - измерения параметров коэффициента шума и усиления;
- FSW-K40 - измерения фазового шума;
- FSW-K70 - измерения параметров цифровой модуляции.
Общий вид анализаторов спектра FSW43 и обозначение места нанесения знака утверждения типа приведены на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Место нанесения знака
утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа (А)
Программное обеспечение
Для управления режимами работы анализаторов спектра FSW43 и обработки измерительных сигналов применяется встроенное программное обеспечение (далее ПО) «FSW Firmware», обеспечивающее формирование заданий на проведение измерений, управление работой анализаторов в процессе проведения измерений, отображение хода измерений. ПО предназначено только для работы с анализаторами спектра FSW43 и не может быть использовано отдельно от измерительно-вычислительной платформы этих анализаторов.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FSW Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.60 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон рабочих частот (f), Гц: | от 2 до 43,5-109 |
| Частота опорного генератора, Гц | 1-106 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности воспроизведения частоты опорного генератора 6оп: - штатно - с опцией термостатированного генератора опорной частоты FSW-B4 | ±1Ч0-7 ±3Ч0-8 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности воспроизведения частоты опорного генератора в рабочем диапазоне температур: - штатно - с опцией термостатированного генератора опорной частоты FSW-B4 | ±1Ч0-7 ±1-10’9 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты (Гизм) в режиме частотомера (при отношении сигнал/шум не менее 25 дБ) | ±(3он • f изм + R) |
| Разрешение частотомера (R), Гц | 0,001 |
| Полоса обзора, Гц | 0; от 10 до полного диапазона частот |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки полосы обзора, % | ±0,1 |
| Диапазон перестройки фильтров полосы пропускания ПЧ, Гц: - штатно с шагом 1-2-3-5 - дополнительно с опцией FSW-B8 и нулевой полосе обзора | от 1 до 1-106 2-106, 5-106, 8-106 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полосы пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ, % | ±3 |
| Уровень фазовых шумов на частоте 640 МГц в полосе пропускания 1 Гц относительно уровня несущей, при отстройке от несущей, дБ, не более: | |
| 100 Гц | -100 |
| 1 кГц | -125 |
| 10 кГц | -134 |
| 100 кГц | -136 |
| 1 МГц | -145 |
| Коэффициент прямоугольности фильтров полосы пропускания (по уровням минус 60 дБ и минус 3 дБ), не более | 5:1 |
| Диапазон перестройки полос видеофильтра, Гц: | |
| - штатно с шагом 1-2-3-5 | от 1 до 1-106 |
| - дополнительно с опцией FSW-B8 | 2-106, 2,8-106, 4-106, 8-106 |
| Средний уровень собственных шумов, приведённый к полосе пропускания 1 Гц, дБ (1 мВт), не более: | |
| 2 Гц < f < 100 Гц | -110 |
| 100 Гц < f < 1 кГц | -120 |
| 1 кГц < f < 9 кГц с включённым ЖИГ-фильтром | -135 |
| 9 кГц < f < 1 МГц | -145 |
| 1 МГц < f < 1 ГГц | -149 |
| 1 ГГц < f < 3 ГГц | -151 |
| 1 ГГц < f < 3 ГГц | -154 |
| 3 ГГц < f < 8 ГГц | -151 |
| 8 ГГц < f < 13,6 ГГц | -150 |
| 13,6 ГГц < f < 18 ГГц | -149 |
| 18 ГГц < f < 25 ГГц | -147 |
| 25 ГГц < f < 34 ГГц | -143 |
| 34 ГГц < f < 40 ГГц | -140 |
| 40 ГГц < f < 43,5 ГГц с отключённым ЖИГ-фильтром | -138 |
| 8 ГГц < f < 13,6 ГГц | -152 |
| 13,6 ГГц < f < 18 ГГц | -151 |
| 18 ГГц < f < 25 ГГц | -149 |
| 25 ГГц < f < 34 ГГц | -147 |
| 34 ГГц < f < 40 ГГц | -144 |
| 40 ГГц < f < 43,5 ГГц | -142 |
| 1 | 2 |
| Средний уровень собственных шумов, приведённый к полосе пропускания 1 Гц с опцией встроенного предусилителя FSW-B24, дБ (1 мВт), не более: | |
| 2 Гц < f < 100 Гц | -110 |
| 100 Гц < f < 1 кГц | -120 |
| 1 кГц < f < 9 кГц с включенным ЖИГ-фильтром и отключённым предусилителем | -135 |
| 9 кГц < f < 1 МГц | -145 |
| 1 МГц < f < 1 ГГц | -149 |
| 1 ГГц < f < 3 ГГц | -150 |
| 3 ГГц < f < 8 ГГц | -150 |
| 8 ГГц < f < 13,6 ГГц | -148 |
| 13,6 ГГц < f < 18 ГГц | -147 |
| 18 ГГц < f < 25 ГГц | -145 |
| 25 ГГц < f < 34 ГГц | -140 |
| 34 ГГц < f < 40 ГГц | -137 |
| 40 ГГц < f < 43,5 ГГц с отключённым ЖИГ-фильтром и предусилителем | -135 |
| 8 ГГц < f < 13,6 ГГц | -150 |
| 13,6 ГГц < f < 25 ГГц | -149 |
| 25 ГГц < f < 25 ГГц | -147 |
| 25 ГГц < f < 34 ГГц | -144 |
| 34 ГГц < f < 40 ГГц | -141 |
| 40 ГГц < f < 43,5 ГГц с включенным ЖИГ-фильтром и предусилителем | -139 |
| 100 кГц < f < 1 МГц | -160 |
| 1 МГц < f < 3 ГГц | -165 |
| 3 ГГц < f < 8 ГГц | -162 |
| 8 ГГц < f < 18 ГГц | -162 |
| 18 ГГц < f < 26,5 ГГц | -161 |
| 26,5 ГГц < f < 40 ГГц | -160 |
| 40 ГГц < f < 43,5 ГГц | -157 |
| Улучшение собственных шумов с помощью математической коррекции, дБ | до 13 |
| Диапазон измеряемых уровней, дБ (1 мВт) | от (средний уровень |
| собственных шумов +3) до 30 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц (опорный уровень минус 10 дБ (1 мВт), ослабление входного аттенюатора 10 дБ, полоса пропускания RBW = 10 кГц), дБ, не более: | ±0,2 |
| 1 | 2 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно частоты 64 МГц, дБ, не более: с включённым ЖИГ-фильтром: ослабление входного аттенюатора 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ и 40 дБ, предусилитель отключён 2 Гц < f < 9 кГц 9 кГц < f < 10 МГц 10 МГц < f < 3,6 ГГц 3,6 ГГц < f < 8 ГГц 8 ГГц < f < 22 ГГц 22 ГГц < f < 26,5 ГГц 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц любое ослабление входного аттенюатора 2 Гц < f < 9 кГц 9 кГц < f < 3,6 ГГц 3,6 ГГц < f < 8 ГГц 8 ГГц < f < 22 ГГц 22 ГГц < f < 26,5 ГГц 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц ослабление входного аттенюатора < 20 дБ и предусилитель включён 10 МГц < f < 3,6 ГГц 3,6 ГГц < f < 8 ГГц 8 ГГц < f < 22 ГГц 22 ГГц < f < 26,5 ГГц 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц с выключенным ЖИГ-фильтром: ослабление входного аттенюатора 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ и 40 дБ, предусилитель отключен 8 ГГц < f < 22 ГГц 22 ГГц < f < 26,5 ГГц 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц любое ослабление входного аттенюатора 8 ГГц < f < 22 ГГц 22 ГГц < f < 26,5 ГГц 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц ослабление входного аттенюатора < 20 дБ и предусилитель включён 8 ГГц < f < 22 ГГц 22 ГГц < f < 26,5 ГГц 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц | 1 0,45 0,3 0,5 1,5 2 2,5 1 0,6 0,8 2 2,5 3 0,6 0,8 2 2,5 3 1,5 2 2,5 2 2,5 3 2 2,5 3 |
| Диапазон установки ослабления входного аттенюатора с шагом перестройки 1 дБ, дБ | от 0 до 79 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора на частоте 64 МГц относительно ослабления 10 дБ, дБ, не более | ±0,2 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня из-за переключения полосы пропускания (RBW) относительно RBW=10 кГц, дБ, не более | ±0,1 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ), дБ, не более: | |
| в диапазоне от 0 до минус 70 дБ | ±0,1 |
| в диапазоне от минус 70 до минус 90 дБ | ±0,2 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня в диапазоне от минус 70 до 0 дБ относительно опорного уровня минус 10 дБ (1 мВт), при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ, ослаблении входного аттенюатора 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, 40 дБ, выключенном предусилителе и ЖИГ-фильтре, при уровне доверительной вероятности 95 %, дБ, не более: | |
| 9 кГц < f < 10 МГц | ±0,37 |
| 10 МГц < f < 3,6 ГГц | ±0,27 |
| 3,6 ГГц < f < 8 ГГц | ±0,37 |
| 8 ГГц < f < 22 ГГц | ±1,4 |
| 22 ГГц < f < 26,5 ГГц | ±1,7 |
| 26,5 ГГц < f < 43,5 ГГц | ±2,5 |
| Уровень помех, обусловленных интермодуляционными искажениями 3-го порядка, при сдвиге по частоте не менее 5*RBW и ослаблении входного аттенюатора 0 дБ, дБ (1 мВт), не более: с выключенным предусилителем Lсмес = минус 15 дБ (1 мВт): | |
| f < 10 МГц | -86 |
| 10 МГц < f < 1 ГГц | -80 |
| 1 ГГц < f < 3 ГГц | -70 |
| 3 ГГц < f < 8 ГГц | -64 |
| 8 ГГц < f < 13,6 ГГц | -46 |
| 13,6 ГГц < f < 40 ГГц | -50 |
| с включенным предусилителем Lсмес = минус 55 дБ (1 мВт): | |
| f < 10 МГц | - |
| 10 МГц < f < 1 ГГц | -100 |
| 1 ГГц < f < 3 ГГц | -90 |
| 3 ГГц < f < 8 ГГц | -70 |
| 8 ГГц < f < 13,6 ГГц | -70 |
| 13,6 ГГц < f < 40 ГГц | -70 |
| 1 | 2 |
| Уровень помех, обусловленных гармоническими искажениями 2-го порядка, при ослаблении входного аттенюатора 0 дБ, дБ (1 мВт), не более: | |
| с выключенным предусилителем Lсмес = минус 5 дБ (1 мВт): | |
| 1 МГц < f < 50 МГц | -50 |
| 50 МГц < f < 500 МГц | -50 |
| 500 МГц < f < 1,5 ГГц | -52 |
| 500 МГц < f < 1,5 ГГц (с опцией FSW-B13) | -57 |
| 1,5 ГГц < f < 4 ГГц | -67 |
| 4 ГГц < f < 21,75 ГГц | -70 |
| с включенным предусилителем Lсмес = минус 50 дБ (1 мВт): | |
| 1 МГц < f < 50 МГц | - |
| 50 МГц < f < 500 МГц | -60 |
| 500 МГц < f < 1,5 ГГц | -60 |
| 500 МГц < f < 1,5 ГГц (с опцией FSW-B13) | -60 |
| 1,5 ГГц < f < 4 ГГц | -60 |
| 4 ГГц < f < 21,75 ГГц | -60 |
| Уровень подавления каналов приёма зеркальных частот и прочих паразитных каналов при включённом ЖИГ-фильтре, дБ (1 мВт), не более | -90 |
| Уровень остаточных сигналов комбинационных частот при ослаблении входного аттенюатора 0 дБ, дБ (1 мВт), не более: | |
| f < 1 МГц | -90 |
| 1 МГц < f < 8900 МГц | -110 |
| f > 8900 МГц | -100 |
| КСВН входа (ослабление входного аттенюатора 10 дБ) в диапазоне частот, не более: | |
| f < 18 ГГц | 1,5 |
| 18 ГГц < f < 40 ГГц | 2,5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Полоса анализа сигнала (при выключенном ЖИГ-фильтре), МГц | |
| штатно | 10 |
| с опцией FSW-B28 | 28 |
| с опцией FSW-B40 | 40 |
| с опцией FSW-B80 | 80 |
| с опцией FSW-B160 | 160 |
| с опцией FSW-B512 | 512 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 100 до 240 55 ± 5 |
| 1 | 2 |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 300 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более | 462x240x504 |
| Масса (без опций), кг, не более | 21 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность воздуха (при температуре 30 °С), %, не более - атмосферное давление, кПа | от +5 до +50 от 40 до 90 от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель анализаторов спектра FSW43 методом наклейки в соответствии с рисунком 1 и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность анализаторов спектра
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор спектра | FSW43 | 1 шт. |
| Опция опорного генератора повышенной точности | FSW-B4 | по отдельному заказу |
| Опция фильтров полос пропускания свыше 10 МГц | FSW-B8 | по отдельному заказу |
| Опция дополнительных фильтров высокой частоты | FSW-B13 | по отдельному заказу |
| Опция встроенного предусилителя | FSW-B24 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 28 МГц | FSW-B28 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 40 МГц | FSW-B40 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 80 МГц | FSW-B80 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 160 МГц | FSW-B160 | по отдельному заказу |
| Опция полосы анализа 512 МГц | FSW-B512 | по отдельному заказу |
| Опция измерения параметров радиоимпульсных сигналов | FSW-K6 | по отдельному заказу |
| Опция измерения параметров аналоговой модуляции | FSW-K7 | по отдельному заказу |
| Опция измерения параметров коэффициента шума и усиления | FSW-K30 | по отдельному заказу |
| Опция измерения фазового шума | FSW-K40 | по отдельному заказу |
| Опция измерения параметров цифровой модуляции | FSW-K70 | по отдельному заказу |
| Комплект ЗИП | | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| Методика поверки | МП РТ 1893-2013 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП РТ 1893-2013 «Анализаторы спектра FSW43. Методика поверки», , утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» «28» марта 2013 г.
Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый GPS-12RG (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43830-10);
- анализатор источников сигналов R&S FSUP8 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 37175-08);
- генератор сигналов СВЧ R&S SMF100A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39089-08);
- аттенюатор ступенчатый R&S RSC (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 48368-11);
- ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP-Z56 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43642-10);
- векторный анализатор электрических цепей ZVA40 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 37174-08).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе
Нормативные документы
Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG”, Германия
