Анализаторы спектра N9021B. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Анализаторы спектра N9021B

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 1 год

Назначение

Анализаторы спектра N9021В (далее - анализаторы) предназначены для измерений и визуального контроля параметров радиосигналов (частоты, уровня, параметров модуляции) в частотной области.

Описание

Принцип действия анализаторов основан на методе последовательного анализа сигнала. Анализаторы представляют собой автоматически или вручную перестраиваемые супергетеро-динные приемники, которые отображают амплитуды спектральных компонент в зависимости от частоты.

Управление операциями меню, а также задание рабочих параметров анализаторов 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 интерфейсам: GPIB, USB, LAN.

Анализаторы выпускаются с опциями, основным отличиями которых являются: диапазоны частот, частоты предусилителя и измерительные приложения.

Конструктивно анализатор выполнен в виде переносного моноблока, на передней панели которого расположены органы управления и жидкокристаллический цветной дисплей.

Самоклеящаяся этикетка с заводским (серийным) номером, однозначно идентифицирующим каждый экземпляр нагрузок размещена на задней панели.

Нанесение знака поверки не предусмотрено.

Для анализаторов определён состав опций и их функциональные возможности, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Состав опций и их функциональные возможности

Опция

Функциональное назначение

532

Частотный диапазон от 10 Гц до 32 ГГ ц

544

Частотный диапазон от 10 Гц до 44 ГГ ц

550

Частотный диапазон от 10 Гц до 50 ГГ ц

P32

Предусилитель, 100 кГц - 32 ГГц

P44

Предусилитель, 100 кГц - 44 ГГц

P50

Предусилитель, 100 кГц - 50 ГГц

PFR

Прецизионный опорный генератор 10 МГц

Опция

Функциональное назначение

EA3

Электронный аттенюатор до 3,6 ГГц

В2Х

Полоса анализа 255 МГц

B5X

Полоса анализа 510 МГц

MPB

Обход преселектора

DP2

Цифровой обработчик с памятью для захвата данных 2 Гбайта

DP4

Цифровой обработчик с памятью для захвата данных 4 Гбайта

FS1

Ускорение развертки

FS2

Ускорение развертки

EP1

Улучшение фазовых шумов

NF2

Компенсация собственных шумов прибора

EXM

Опция для работы с внешними преобразователями частоты

FP2 (90EMFP2B)

Ускорение измерений мощности в полосе частот

RT1 (N9021RT1B)

Анализатор спектра реального времени c базовыми возможностями

RT2 (N9021RT2B)

Анализатор спектра реального времени с расширенными возможностями

FT1 (N90EMFT1B)

Триггер по частотной маске, базовый режим

FT2 (N90EMFT2B)

Триггер по частотной маске, расширенный режим

DUA (N90EMDUAB)

Анализ в реальном времени во временной и частотной областях одновременно

EMC (N90EMEMCB)

Базовые функции для проведения предварительных квалификационных испытаний на ЭМС (детекторы в соответствии со стандартами CISPR, нормирование полосы по уровню минус 6 дБ, предустановки диапазонов)

EDP (N90EMEDPB)

Набор расширенных функций отображения (спектрограмма, увеличение области графика, зональный обзор)

RBE

Расширение максимальной полосы фильтров ПЧ

ESC

Управление внешним генератором

SS1

Дополнительный съемный твердотельный накопитель c ОС Windows 10

SF1

Запрет запуска программ из измерительного приложения

SF2

Запрет сохранения и вызова результатов измерений из измерительного приложения

CR3

Соединитель на задней панели, выход второй ПЧ (широкополосный выход ПЧ)

СЯР

Соединитель на задней панели, программируемый выход ПЧ

YAS

Вывод видеосигнала экранного изображения на соединитель AnalogOut на задней панели

N9068EM0E

Приложение для измерения фазовых шумов

N9069EM0E

Приложение для измерения коэффициента шума

N9054EM0E

Приложение VMA для анализа сигналов с цифровыми видами модуляции

N9054EM1E

Приложение VMA для анализа сигналов с модуляцией OFDM

N9067EM0E

Приложение для статистических измерений параметров импульсов

Опция

Функциональное назначение

N9063EM0E

Измерительное приложение для анализа сигналов с аналоговой модуляцией

N6141EM0E

Приложение для проведения измерений ЭМС

89601С

Программное обеспечение для векторного анализа сигналов Path Wave VSA

N9061EM0E

Приложение для обеспечения совместимости с анализаторами 856xE/EC, 8566/68

N9062EM0E

Измерительное приложение для обеспечения совместимости по командам SCPI

N9085EM0E

Измерительное приложение для сигналов 5 GNR

N9080EM0E

Измерительное приложение для сигналов LTE/LTE-Advanced FDD

N9080EM3E

Измерительное приложение для сигналов NB-IoT и eMTCFDD

N9080EM4E

Измерительное приложение для сигналов LTEV2X

N9082EM0E

Измерительное приложение для сигналов LTE/LTE-Advanced TDD

N9073EM0E

Измерительное приложение для сигналов W-CDMA/HSPA/HSPA+

N9071EM0E

Измерительное приложение для сигналов GSM/EDGE/Evolution

N9083EM0E

Измерительное приложение для сигналов многостандартного радио (MSR)

N9072EM0E

Измерительное приложение для сигналов cdma2000 (только через команды SCPI)

N9076EM0E

Измерительное приложение для сигналов 1xEV-DO (только через команды SCPI)

N9079EM0E

Измерительное приложение для сигналов TD-SCDMA (только через команды SCPI)

N9077EM0E

Измерительное приложение для сигналов WLAN 802.11a/b/g/j/p/n/af/ah

N9077EM1E

Измерительное приложение для сигналов WLAN 802.11ac/ax

N9081EM0E

Измерительное приложение для сигналов Bluetooth

N9084EM0E

Измерительное приложение для сигналов систем ShortRangeCommunica-tions и Интернета вещей (IoT)

Общий вид анализаторов представлен на рисунке 1.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 2.

Программное обеспечение

Метрологически значимая часть программного обеспечения (далее - ПО) анализаторов представляет собой специализированное ПО фирмы «Keysight Technologies», США, для визуального отображения и измерений параметров спектра сигналов. Метрологически значимая часть ПО анализаторов и измеренные данные не требуют защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.

Уровень защиты ПО соответствует уровню «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

MXA Signal Analyzer Instrument Software

Номер версии (идентификационный номер) ПО

Не ниже A.28.07

Цифровой идентификатор ПО

-

Технические характеристики

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Диапазон частот, Гц

опция 532

от 10 до 32109

опция 544

от 10 до 44-109

опция 550

от 10 до 50-109

Пределы допускаемой относительной погрешности вос

произведения частоты опорного генератора (бог) за год, не более

стандартная комплектация опция PFR

±110-6

±1-10'7

Температурная нестабильность (vt) при температуре от 20 до 30 оС

±210-6

±1,510-8

стандартная комплектация опция PFR

Пределы допускаемой относительной погрешности ка-

либровки опорного генератора (6k)

±1,410-6

±410-8

стандартная комплектация опция PFR

Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты

±[(T•8ог) + vt + 6k] ^

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты, Гц

±|Т 5ог + 0,0025 ПлО+ 0,05ПП + 2 + 0,5ПлО/(КТ-1)] 2)

Значения полос пропускания на уровне минус 3 дБ

от 1 Гц до 3 МГц с шагом 10 % от значения частоты;

4 МГц, 5 МГц, 6 МГц, 8 МГц

Наименование характеристики

Значение

Пределы допускаемой относительной погрешности из-

мерений мощности из-за переключения полосы пропускания фильтра ПЧ, дБ

от 1 Гц до 750 кГц

±0,044

от 820 кГц до 1,2 МГц для поддиапазона от 10 Гц до

3,6 ГГц

±0,088

Диапазон ослаблений входного аттенюатора, дБ

стандартное исполнение

от 0 до 70 с шагом 2

для поддиапазона от 10 Гц до 3,6 ГГц с опцией EА3

(только электронный аттенюатор)

от 0 до 24 с шагом 1

для поддиапазона от 10 Гц до 3,6 ГГц с оп-

цией EА3(полный диапазон ослабления)

от 0 до 94 с шагом 1

Неравномерность амплитудно-частотной характери-

стики относительно опорной частоты 50 МГц для под

диапазонов частот (температура от 20 °С до 30 °С, ослаб-

предусилитель

предусилитель

ление входного аттенюатора 10 дБ, для поддиапазонов

выключен

включен

выше 3,6 ГГц преселектор настроен на центральную частоту), дБ

от 20 Гц до 100 кГц

±0,43

-

от 100 кГц до 50 МГц

±0,43

±0,70

от 0,05 до 3,60 ГГц

±0,36

±0,55

от 3,5 до 5,2 ГГц

±1,50

±1,80

от 5,2 до 8,4 ГГц

±1,30

±1,80

от 8,3 до 13,6 ГГц

±1,80

±2,10

от 13,5 до 17,1 ГГц

±1,80

±2,30

от 17,0 до 22,0 ГГц

±1,80

±2,60

от 22,0 до 26,5 ГГ ц

±2,30

±3,30

от 26,4 до 34,5 ГГц

±2,30

±2,80

от 34,4 до 50,0 ГГц

±3,00

±3,90

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измере-

ний мощности (внутренний аттенюатор 10 дБ, полоса пропускания фильтра ПЧ от 1 до 1106 Гц, преселектор

выключен, диапазон мощности входного сигнала от ми

нус 10 до минус 50 дБм3)), дБ

предусилитель выключен, на частоте 50 МГц

±0,45

предусилитель выключен, весь диапазон частот

5

,4

(0,

±(

+ А4))

предусилитель включен

±(0,49 + А)

Наименование характеристики

Значение

Уровень фазовых шумов для центральной частоты 1 ГГц при отстройке от несущей, дБн/Г ц3), не более

100 Гц

-94

1 кГц

-121

10 кГц

-129

30 кГц

-130

100 кГц

-129

1 МГц

-145

10 МГц

-155

Гармонические искажения второго порядка для поддиапазонов частот (уровень сигнала на входе первого смесителя не более минус 15 дБм, предусилитель выключен), дБн3), не более

от 0,01 до 1,00 ГГц включ.

-63

св. 1,0 до 1,8 ГГц включ.

-60

св. 1,75 до 3,00 ГГц включ.

-69

св. 3,0 до 6,5 ГГц включ.

-74

св. 6,5 до 10,0 ГГц включ.

-72

св. 10,00 до 13,25 ГГц включ.

-65

Интермодуляционные искажения третьего порядка в виде точки пересечения TOI для поддиапазонов частот (два тона с мощностью минус 18 дБм3) каждый на входе первого смесителя, разнесение тонов 100 кГц, предусилитель выключен), дБм3), не менее

от 10 до 150 МГц

+14,5

от 150 до 300 МГц

+16,0

от 0,3 до 1,1 ГГц

+17,0

от 1,1 до 3,6 ГГц

+21,0

от 3,5 до 8,4 ГГц

+18,0

от 8,3 до 13,6 ГГц

+18,0

от 13,5 до 17,1 ГГц

+13,0

от 17,0 до 26,5 ГГц

+13,0

от 26,4 до 34,5 ГГц

+12,0

от 34,4 до 50,0 ГГц

+8,0

Наименование характеристики

Значение

Средний уровень собственных шумов в полосе 1 Гц для

поддиапазонов частот (ослабление входного аттенюа

предусилитель

предусилитель

тора 0 дБ, предусилитель выключен), дБм3), не более:

выключен

включен

от 5 до 10 МГц

-155

-163

от 10 МГц до 1,2 ГГц

-154

-164

от 1,2 до 2,1 ГГц

-152

-163

от 2,1 до 3,0 ГГц

-151

-162

от 3,0 до 3,6 ГГц

-150

-162

от 3,5 до 4,2 ГГц

-143

-158

от 4,2 до 6,6 ГГц

-144

-158

от 6,6 до 8,4 ГГц

-147

-158

от 8,3 до 13,6 ГГц

-147

-160

от 13,5 до 14,0 ГГц

-143

-161

от 14,0 до 17,1 ГГц

-145

-161

от 17,0 до 20,0 ГГц

-141

-160

от 20,0 до 22,5 ГГ ц

-141

-158

от 22,5 до 26,5 ГГ ц

-139

-158

от 26,4 до 30,0 ГГц

-140

-157

от 30,0 до 34,5 ГГц

-138

-155

от 34,5 до 37,0 ГГц

-134

-153

от 37,0 до 40,0 ГГц

-132

-152

от 40,0 до 46,0 ГГц

-130

-149

от 46,0 до 49,0 ГГц

-130

-146

от 49,0 до 50,0 ГГц

-128

-146

1) T - период времени от момента последней регулировки (целое количество лет); 5ог - отно

сительной погрешности воспроизведения частоты опорного генератора за год; Vt - темпера

турная нестабильность; 5k- пределы допускаемой относительной погрешности калибровки

опорного генератора.

2) F - измеренное значение частоты, Гц; ПП - значение полосы пропускания, Гц; ПлО - зна-

чение полосы обзора, Гц; КТ - количество точек ПлО.

3) дБм - дБ относительно 1 мВт, дБн - дБ относительно мощности сигнала несущей частоты,

дБн/Гц -дБ относительно мощности сигнала несущей частоты в полосе 1 Гц.

4) А - значение амплитудно-частотной характеристики.

Наименование характеристики

Значение

Рабочие условия эксплуатации

температура окружающей среды, °С

от +15 до +35

относительная влажность окружающей среды, %

от 30 до 80

Габаритные размеры анализаторов, мм, не более

ширина

426

длина

556

высота

177

Масса (без опций), кг, не более

25,5

Значения напряжения питающей сети переменного тока с номинальной частотой 50, 60 или 400 Гц, В

100, 120, 220, 240

Потребляемая мощность, ВА, не более

630

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и на лицевую панель анализатора в виде наклейки.

Комплектность

Таблица 5 - Комплектность анализатора

Наименование

Обозначение

Количество

Анализатор спектра N9021B

-

1 шт.

Руководство по эксплуатации

-

1 экз.

Методика поверки

651-21-034 МП

1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в разделах 3-13 документа «Анализаторы спектра N9021B. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

Приказу Росстандарта № 1621 от 31.07.2018 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»

ГОСТ Р 8.851-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 0 до 178 ГГц»

Техническая документация изготовителя

Развернуть полное описание