Назначение
Анализаторы спектра и сигналов серий 4051, 4051-S (далее — анализаторы) предназначены для измерений параметров спектра радиотехнических сигналов.
Описание
Принцип действия анализаторов основан на последовательном анализе частотного спектра сигналов. Преобразование синусоидального сигнала осуществляется с помощью селективного гетеродинного перестраиваемого приемника.
Конструктивно анализаторы выполнены в виде моноблоков, на передней панели которых расположены: органы управления; жидкокристаллический цветной дисплей; измерительные разъемы, разъемы USB. На задней панели расположены разъемы: BNC выхода промежуточной частоты; входа/выхода опорной частоты 10 МГц; входа внешней синхронизации и подключения антенны GPS; интерфейсы LAN, USB и GPIB; разъем питания.
Управление операциями меню, а также задание рабочих параметров анализатора производится с помощью клавиатуры передней панели; результаты измерений выводятся на экран дисплея в графической и цифровой формах. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы обеспечивают подключение по интерфейсу GPIB и LAN.
Анализаторы позволяют проводить: анализ формы сигнала, измерение параметров спектра непрерывных колебаний сложной формы, измерение параметров модулированных колебаний.
Анализаторы серии 4051 выпускаются в следующих модификациях - 4051A, 4051B, 4051C, 4051D, 4051E, 4051F, 4051G, 4051H, 4051L; серии 4051-S - модификации 4051A-S, 4051B-S, 4051C-S, 4051D-S, 4051E-S, отличающиеся друг от друга диапазоном частот.
Анализаторы могут иметь дополнительные опции, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 - Функциональное назначение опций
| Название опции | Описание опции |
| 4051-H01 | Высокочастотный выход на задней панели анализатора |
| 4051-H02 | Выход промежуточной частоты от 275 до 475 МГц |
| 4051-H03 | Выход промежуточной частоты от 10 до 160 МГц |
| 4051-H04A | Выход цифрового преобразователя 40 МГц (совместим с опцией H04B) |
| 4051-H04B | Выход цифрового преобразователя 80 МГц (при наличии опции H38B) (совместим с опцией H04A) |
| 4051-H08 | Выход широкополосного логарифмического детектора |
| 4051-H12A | Высокоскоростной цифровой выход 40 МГц (не совместима с опциями H12B, H12C и H39) |
| Название опции | Описание опции |
| 4051-H12B | Высокоскоростной цифровой выход 200 МГц (при наличии опции H38B) (не совместима с опциями H12A, H12C и H39) |
| 4051-H12C | Высокоскоростной цифровой выход 550 МГц (при наличии опции H38C) (не совместима с опциями H12A, H12B и H39) |
| 4051-H15 | Поддержка внешнего питания 24 В |
| 4051-H22A | 4711 SSD цифровой регистратор данных (при наличии опции H12A или H12B) |
| 4051-H22B | 4712 HDD цифровой регистратор данных (при наличии опции H12A или H12B) |
| 4051-H33 | Электронный аттенюатор с шагом 1 дБ |
| 4051-H34-04 4051-H34-09 4051-H34-13 4051-H34-18 4051-H34-26 4051-H34-40 4051-H34-45 4051-H34-50 | Малошумящий предусилитель |
| 4051-H36 | Коммутация преселектора на выход |
| 4051-H38A | Расширение полосы анализа до 40 МГц (при наличии опции H36) |
| 4051-H38B | Расширение полосы анализа до 200 МГц (при наличии опции H36) |
| 4051-H38C | Расширение полосы анализа до 550 МГц (при наличии опции H36) |
| 4051-H39 | Аудиоанализ (не совместим с опцией H12A или H12B) |
| 4051-H40 | Внешнее расширение частотного диапазона (не совместима с моделью 4051A) |
| 4051-H41 | Анализ спектра в реальном времени (максимальная полоса анализа зависит от опции H38/H38B) |
| 4051-H48 | Измерение коэффициента шума |
| 4051-S04 | Измерение фазовых шумов |
| 4051-S09 | Анализ параметров аналоговой модуляции |
| 4051-S10 | Многофакторный анализ сигналов |
| 4051-S12 | Векторный анализ сигналов |
| 4051-S13 | Анализ импульсных сигналов |
| 4051-H99 | Алюминиевый транспортировочный кейс |
Общий вид анализаторов с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбирования приведен на рисунке 1.
Место нанесения знака утверждения типа
Место пломбировки
«»« ••••• «***••*
Й*Й*Й%®\а *у# а а X
г U>«« А1
Г
< 4U>£&i& V WWWSfflWWViW A VtWAWAWA%yv%%ya>
|' *
б) Вид сзади Рисунок 1 - Общий вид анализаторов
Программное обеспечение
Анализаторы имеют специализированное программное обеспечение (ПО). Уровень защиты ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Signal/Spectrum Analyzer:4051 Series |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.1.2 |
| Цифровой идентификатор ПО(серийный номер) | - |
Таблица 3 - Метрологические характеристики анализаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, Гц, для модификаций: - 4051A, 4051A-S - 4051B, 4051B-S - 4051C, 4051C-S - 4051D, 4051D-S - 4051E, 4051E-S - 4051F - 4051G -4051H - 4051L | от 3 до 4109 от 3 до 6,5 109 от 3 до 9109 от 3 до 20109 от 3 до 26,5 109 от 3 до 40109 от 3 до 45 109 от 3 до 50109 от 3 до 67 109 |
| Частота опорного кварцевого генератора, МГ ц | 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте опорного кварцевого генератора | ±(T10-7 + 5,5 10-8)* |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты маркера, Гц (sweep point=1002) | ±(Г-5ог + 0,001 -Бпо + 0,05-Бпп + + 2 Гц + 0,5-Бш /1001) ** |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты встроенным частотомером, Гц | ±(Г-5ог + 0,1) |
| Допускаемые значения полос обзора | 0 Гц; от 10 Гц до верхнего предела частоты соответствующей модификации |
| Номинальные значения полосы пропускания на уровне минус 3 дБ, Гц | от 1 до 3 106 (с шагом 1,2,3 и 5 от установленного значения); 4106; 5106; 6 1 06, 8 1 06, 107 |
| Допускаемые значения полос анализа для серии 4051: -стандартное исполнение -опция H38A -опция H38B -опция H38C | от 10 Гц до 10 МГц от 10 Гц до 40 МГц от 10 Гц до 200 МГц от 10 Гц до 550 МГц |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерении мощности, относительно полосы пропускания 300 кГц, из-за переключения полосы пропускания (значения полос пропускания от 1 Гц до 10 МГц), дБ | ±0,3 |
| Уровень фазового шума при отстройке частоты от несущей 1 ГГц, дБн/Гц***, не более (серия 4051/серия 4051-S): - 100 Гц - 1 кГц - 10 кГц - 100 кГц | -96/-96 -115/-115 -125/-118 -125/-123 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Уровень собственных шумов (при простом или ус | |
| редняющем детекторе, тип усреднения - логариф | |
| мический, ослаблении входного аттенюатора 0 дБ, | |
| полосе пропускания 1 Гц), дБм****, не более: | |
| Для серий 4051 (кроме модификации 4051L) и | |
| 4051A-S: | |
| предусилитель выключен | |
| - от 10 МГц до 1 ГГц включ. | |
| - св. 1 до 2 ГГц включ. | -153 |
| - св. 2 до 3 ГГц включ. | -151 |
| - св. 3 до 3,6 ГГц включ. | -150 |
| - св. 3,6 до 4 ГГц включ. | -148 |
| - св. 4 до 5 ГГц включ. | -145 |
| - св. 5 до 9 ГГц включ. | -148 |
| - св. 9 до 18 ГГц включ. | -150 |
| - св. 18 до 26,5 ГГц включ. | -148 |
| - св. 26,5 до 40 ГГц включ. | -143 |
| - св. 40 до 50 ГГц включ. | -138 |
| предусилитель включён | -133 |
| от 10 МГц до 2 ГГц включ. | |
| - св. 2 до 3 ГГц включ. | -162 |
| - св. 3 до 3,6 ГГц включ. | -160 |
| - св. 3,6 до 9 ГГц включ. | -156 |
| - св. 9 до 18 ГГц включ. | -155 |
| - св. 18 до 26,5 ГГц включ. | -154 |
| - св. 26,5 до 40 ГГц включ. | -154 |
| - св. 40 до 50 ГГц включ. | -150 |
| Для модификации 4051L: | -145 |
| предусилитель отсутствует | |
| от 10 МГц до 1 ГГц включ. | |
| - св. 1 до 2 ГГц включ. | -153 |
| - св. 2 до 3 ГГц включ. | -151 |
| - св. 3 до 3,6 ГГц включ. | -148 |
| - св. 3,6 до 4 ГГц включ. | -147 |
| - св. 4 до 5 ГГц включ. | -143 |
| - св. 5 до 9 ГГц включ. | -144 |
| - св. 9 до 18 ГГц включ. | -145 |
| - св. 18 до 26,5 ГГц включ. | -145 |
| - св. 26,5 до 40 ГГц включ. | -141 |
| - св. 40 до 50 ГГц включ. | -135 |
| - св. 50 до 67 ГГц включ. | -131 -131 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (А) относительно уровня опорной частоты 500 МГц, ослабление входного аттенюатора 10 дБ, без предусилителя, дБ, не более: - от 3 Гц до 20 МГц включ. | ±0,7 |
| - св. 20 МГц до 2 ГГц включ. | ±0,5 |
| - св. 2 до 3,6 ГГц включ. | ±0,7 |
| - св. 3,6 до 4 ГГц включ. | ±1,0 |
| - св. 4 Гц до 9 ГГц включ. | ±1,5 |
| - св. 9 до 18 ГГц включ. | ±2,0 |
| - св. 18 до 26,5 ГГц включ. | ±2,5 |
| - св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | ±3,0 |
| - св. 40,0 до 50,0 ГГц включ. | ±3,0 |
| - св. 50,0 до 67,0 ГГц включ. | ±4,0 |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня опорной частоты 50 МГц, ослабление входного аттенюатора 10 дБ, предварительный усилитель выключен/включен, дБ, не более: - от 3 Гц до 20 МГц включ. | ±1,2/±1,5 |
| - св. 20 МГц до 2 ГГц включ. | ±1,0/±1,5 |
| - св. 2 до 3,6 ГГц включ. | ±1,2/±1,5 |
| - св. 3,6 до 4 ГГц включ. | ±1,5/±1,8 |
| - св. 4 Гц до 9 ГГц включ. | ±2,0/±2,5 |
| - св. 9 до 18 ГГц включ. | ±2,5/±3,0 |
| - св. 18 до 26,5 ГГц включ. | ±3,0/±3,5 |
| - св. 26,5 до 50,0 ГГц включ. | ±3,5/±4,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности (внутренний аттенюатор 10 дБ, значения входного сигнала от -10 до -50 дБм, FOT от 1 Гц до 1 МГц), дБ: - на опорной частоте 500 МГц | ±0,24 |
| - весь частотный диапазон | ±(0,24 + A) |
| Уровень остаточных откликов, внутренний аттенюатор 0 дБ, от 200 кГц до 9 ГГц, дБм | -100 |
| * Где T - количество лет с даты выпуска ** Здесь и далее 5ог - относительная погрешность частоты опорного кварцевого генератора, |
| F - измеряемая частота; FTO - полоса обзора; Fra - полоса пропускания |
| *** Здесь и далее сокращение «дБн/Гц» обозначает уровень мощности сигнала в дБ относи- |
| тельно уровня мощности на центральной (несущей) частоте в полосе 1 Гц |
| **** Здесь и далее сокращение «дБм» обозначает уровень мощности сигнала в дБ относи- |
| тельно мощности 1 мВт | |
| Наименование характеристики | Значение |
| Масса (без опций), кг, не более | 25 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - ширина | 510 |
| - высота | 190 |
| - длина | 534 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц, В | от 220 до 240 |
| Потребляемая мощность, В • А, не более | 400 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °C | от +20 до +30 |
| - относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106 |
| Тип измерительного разъема для модификаций: - 4051A, 4051B, 4051C, 4051D, 4051A-S, 4051B-S, | N-тип |
| 4051C-S, 4051D-S - 4051E, 4051E-S | 3,5 мм |
| - 4051F, 4051G, 4051H | 2,4 мм |
| -4051L | 1,85 мм |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом и в виде голографической наклейки на верхнюю панель анализаторов.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность анализаторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор спектра и сигналов | 4051A, или 4051B, или 4051C, или 4051D, или 4051E, или 4051F, или 4051G, или 4051H, или 4051L, 4051A-S, или 4051B-S, или 4051C-S, или 4051D-S, или 4051E-S | 1 шт. |
| Опции к анализатору* | - | 1 шт. |
| Шнур сетевого питания* | - | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 651-19-032 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| * Поставляется по заказу |
Поверка
осуществляется по документу 651-19-032 МП «Анализаторы спектра и сигналов серий 4051, 4051-S. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 12 ноября 2019 г.
Основные средства поверки:
- стандарт частоты рубидиевый FS 725 (регистрационный номер 31222-06 в Федеральном информационном фонде);
- генератор сигналов Agilent E8257D (регистрационный номер 53941-13 в Федеральном информационном фонде);
- ваттметр Ш914А (регистрационный номер 44731-10 в Федеральном информационном фонде) с преобразователем мощности N8488A (регистрационный номер 58375-14 в Федеральном информационном фонде);
- частотомер 53230A (регистрационный номер 51077-12 в Федеральном информационном фонде).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых анализаторов с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта № 1621 от 31.07.2018 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерения времени и частоты»
Техническая документация фирмы-изготовителя
77571-20: Методика поверки 651-19-032 МПСкачать7.5 Мб