Назначение
Анализаторы спектра R&S FSH18 (далее - анализаторы) предназначены для:
измерений и визуального наблюдения составляющих спектра (частоты и уровня) периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов;
измерений мощности электромагнитных колебаний (с помощью измерительных преобразователей мощности FSH-Z1; FSH-Z14; FSH-Z18; FSH-Z44);
селективного измерения уровня входного сигнала, а также для звуковой демодуляции сигналов с частотной и амплитудной модуляцией (опция FSH-K3).
Анализаторы применяются для настройки, регулировки и испытаний радиотехнических устройств.
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 работы и параметрами анализаторов как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера, автоматическое тестирование и самодиагностирование.
Для измерений мощности электромагнитных колебаний анализаторы комплектуются измерительными преобразователями мощности FSH-Z1; FSH-Z14; FSH-Z18; FSH-Z44, которые позволяют проводить измерения в диапазоне частот от 10 МГц до 18 ГГц. Принцип действия измерительных преобразователей мощности основан на усилении напряжения сигнала эквивалентного потоку мощности в обоих направлениях (от источника к нагрузке (падающая мощность) и от нагрузки к источнику (отраженная мощность)) для направленных преобразователей FSH-Z14; FSH-Z44 ив одном направлении (в нагрузку) для преобразователей по
глощаемой мощности FSH-Z1 и FSH-Z18. Выделенное напряжение преобразовыва-
2 ется в цифровую форму для выдачи на цифровое табло (индикатор), в линейном и (или) логарифмическом масштабах.
Для измерений среднего, среднего квадратического, пикового и квазипи-кового значений напряжения входного сигнала, а также для звуковой демодуляции сигналов с частотной и амплитудной модуляцией анализаторы оснащены опцией измерительного приемника FSH-K3. Принцип действия анализаторов в этом случае основан на селективном измерении амплитуды сигналов в диапазоне частот от 100 кГц до 18 ГГц путем последовательной перестройки полосовых фильтров в пределах выбранного частотного диапазона.
Конструктивно анализатор выполнен в виде переносного моноблока.
Технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик |
| Диапазон рабочих частот, Гц | отГ107до 18-109 |
| Номинальные значения полос пропускания на уровне минус 3 дБ | 100 Гц, 300 Гц, 1,3, 10, 30,100, 200, 300 кГц, 1 МГц |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки номинальных значений полос пропускания, %: в полосе пропускания от 100 Гц до 300 кГц в полосе пропускания 1 МГц | ±5 ±10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты опорного генератора | ± 110б |
| Уровень фазовых шумов на несущей частоте 0,5 ГГц, при отстройке от несущей, дБн/Гц, не более: 30 кГц 100 кГц 1 МГц | минус 85 минус 90 минус 98 |
| Значения среднего уровня собственных шумов на входе 50 Ом в полосе пропускания 1 кГц, на частотах, дБ мВт, не более: от 10 до 50 МГц от 50 МГц до 3 ГГц от 3 до 5 ГГц от 5 до 6 ГГц от 6 до 8 ГГц от 8 до 12 ГГц от 12 до 16 ГГц от 16 до 18 ГГц | минус 90 минус 110 минус НО минус 110 минус 108 минус 105 минус 100 минус 90 |
| Значения относительного уровня помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка по входу смесителя при воздействии на вход двух синусоидальных сигналов равных амплитуд с уровнем минус 20 дБмВт, дБн, не более: частота сигнала до 0,6 ГГц для сигналов от 3,9 до 18 ГГц частота сигнала от 0,6 до 1 ГГц для сигналов от 7,4 до 7,7 ГГц частота сигнала от минус 0,6 до минус 1 ГГц для сигналов от 7,0 до 8,5 ГГц | минус 40 минус 45 минус 45 |
| Значения относительного уровня помех, обусловленных гармоническими искажениями второго порядка на частотах при уровне сигнала на смесителе минус 40 дБмВт, дБн, не более: от 10 МГц до 6 ГГц от 6 до 9 ГГц | минус 60 минус 50 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня на частотах, дБ: от 10 до 20 МГц | 2 |
| от 20 МГц до 6 ГГц | 1,5 |
| от 6 до 14 ГГц | 2,5 |
| от 14 до 18 ГГц | 3 |
| КСВН входа на частотах, не более: от 10 МГц до 3 ГГц | 1,5 |
| от 3 до 6 ГГц | 1,5 |
| от 6 до 15 ГГц | 2 |
| от 15 до 18 ГГц | 3 |
| опции FSH-Z1, FSH-Z14, FSH-Z18, FSH-Z44 |
| Диапазон рабочих частот, ГГц: FSH-Z1 | от 1-Ю'2 до 8 |
| FSH-Z18 | от 1 10'2 до 18 |
| FSH-Z14 | от 2,5 ЛО’2 до 1 |
| FSH-Z44 | от 0,2 до 4 |
| Диапазон измерений мощности, Вт: FSH-Z1, FSH-Z18 | отгю^догю'1 |
| FSH-Z14 | от ЗЛО’2 до 300 |
| FSH-Z44 | от ЗЛО'2 до 120 |
| КСВН входа в диапазоне частот, не более: FSH-Z1 от 10 до 30 МГц | 1,15 |
| от 30 МГц до 2,4 ГГц | 1,13 |
| от 2,4 до 8,0 ГГц | 1,20 |
| FSH-Z18 от 10 до 30 МГц | 1,15 |
| от 30 МГц до 2,4 ГГц | 1,13 |
| от 2,4 до 8,0 ГГц | 1,20 |
| от 8 до 18 ГГц | 1,25 |
| FSH-Z14 (при нагрузке 50 Ом) | 1,06 |
| FSH-Z44 (при нагрузке 50 Ом) от 200 МГц до 3,0 ГГц | 1,07 |
| от 3 до 4,0 ГГц | 1,12 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности, %: FSH-Z1 (при температуре от 15 до 35 °C) от 10 МГц до 8 ГГц | 2,3 |
| FSH-Z18 (при температуре от 15 до 35 °C) от 10 МГц до 8 ГГц | 2,3 |
| от 8 до 18 ГГц | 3,5 |
| FSH-Z14 (при температуре от 18 до 28 °C) от 25 до 40 МГц | 4,0 |
| от 40 МГц до 1 ГГц | 3,2 |
| FSH-Z44. (при температуре от 18 до 28 °C) | |
I
| от 200 до 300 МГц от 300 МГц до 4 ГГц | 4,0 3,2 |
| опция FSH-K3 |
| Диапазон рабочих частот, МГц | от 0,1 до 18000 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений уровня входного сигнала, дБ | ±1,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты, Гц | ±(f- 10'6), где f (Гц) - частота входного сигнала. |
| Ширина полосы пропускания по уровню минус 6 дБ относительно максимального значения АЧХ фильтра, кГц | 0,2; 9; 120; 1000 |
|
| Напряжения питания, В: от источника переменного тока частотой от 50 до 60 Гц от аккумуляторной батареи | от 100 до 240 от 6 до 9 |
| Потребляемая мощность, не более: от источника переменного тока частотой от 50 до 60 Гц, ВА от аккумуляторной батареи, Вт | 7 7 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 170x120x270 |
| Масса, кг, не более | 2,5 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| температура окружающего воздуха при работе от аккумуляторной батареи,°C | от 0 до 50 |
| температура окружающего воздуха при работе от сети переменного тока, °C | от 0 до 40 |
| относительная влажность воздуха при температуре до 40 °C, % | до 95 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист технической документации фирмы - изготовителя и на лицевую панель анализаторов.
Комплектность
В комплект поставки входят: анализатор спектра R&S FSH18; измерительные преобразователи мощности FSH-Z1, FSH-Z18, FSH-Z14, FSH-Z44, опция FSH-КЗ - по отдельному заказу; комплект технической документации фирмы-изготовителя, программное обеспечение, методика поверки.
Поверка
Поверка анализаторов проводится в соответствии с документом «Анализаторы спектра R&S FSH18 фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG », Германия. Методика поверки», утверждённым начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ и руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2009 г. и входящим в комплект поставки.
Средства поверки: генератор сигналов высокочастотный Г4-139 (диапазон частот от 0,5 до 512 МГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты
± 5-Ю'7), генератор сигналов высокочастотный Г4-81 (диапазон частот от 4,0 до 5,6 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 0,5 %), генератор сигналов высокочастотный Г4-83 (диапазон частот от 7,5 до 10,5 ГГц, пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 0,5 %), ваттметр поглощаемой мощности МЗ-51 (диапазон частот от 0,02 до 17,85 ГГц, диапазон измерений мощности от 1 мкВт до 10 мВт), ваттметр поглощаемой мощности МЗ-91 (диапазон частот от 17,44 до 25,86 ГГц, диапазон измерений мощности от 0,1 мкВт до 10 мВт), частотомер электронно-счетный 43-66 (диапазон измеряемых частот от 10 Гц до 37,5 ГГц; уровень входных сигналов от 0,02 до 10 мВт; пределы допускаемой относительной погрешности по частоте встроенного кварцевого генератора ± 5-10'7 за 1 год), генератор сигналов высокочастотный Г4-76А (диапазон частот от 0,4 до 1,2 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 10'2), генератор сигналов высокочастотный Г4-80 (диапазон частот от 2,56 до 4,0 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ±510'3), генератор сигналов высокочастотный Г4-82 (диапазон частот от 5,6 до 7,5 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ±51О’3), генератор сигналов высокочастотный Г4-193 (диапазон частот от 1 до 4,0 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± (10'2 -f +10МГц), где f - установленная частота), генератор сигналов высокочастотный Г4-111 (диапазон частот от 6 до 17,85 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ± 1 -10'2), вольтметр переменного тока B3-63 (диапазон измерения напряжения от 0,01 до 100 В, пределы допускаемой погрешности измерений ± (0,44-2,5) %), микровольтметр ВЗ-59 (диапазон рабочих частот от 10 Гц до 100 МГц, погрешность измерений + (0,4 -? 1,5) %), набор мер КСВН и полного сопротивления 1 разряда ЭК9-140 (диапазон частот от 0,02 до 4 ГГц), набор мер полного и волнового сопротивления 1 разряда ЭК9-145 (диапазон частот от 4 до 18 ГГц), измеритель комплексных коэффициентов передачи Р4-11 (диапазон частот от 1 МГц до 1,25 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений КСВН ± (3 -Кет) %, где Кст - измеренный КСВН); измеритель КСВН панорамный Р2-83 (диапазон частот от 0,1 до 18 ГГц); синтезатор частот Г7-14 (диапазон частот от 0,02 до 18,0 ГГц, пределы допускаемой погрешности установки частоты ±5 1О'8); генератор сигналов ГСТ-2 (диапазон частот от 150 до 300 МГц, мощность выходного сигнала до 100 Вт); генератор измерительный Г4-59 (диапазон частот от 300 до 700 МГц; мощность выходного сигнала не менее 50 Вт); генератор измерительный Г4-60 (диапазон частот от 700 до 1000 МГц; мощность выходного сигнала не менее 50 Вт); ваттметры проходные образцовые: ВПО-1 (диапазон частот от 0,15 до 1 ГГц, диапазон измерений от 10'4 до 10'2 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений ± 1,5 %); ВПО-2 (диапазон частот от 1 до 3 ГГц, диапазон измерений от 104 до 10'2 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений ±1,5 %); ВПО-3 (диапазон частот от 3 до 5,5 ГГц, диапазон измерений от 10‘4 до 10‘ 2 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений ±1,5 %); ВПО-4 (диапазон частот от 5,5 до 10 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений от 10'4 до 10'2 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений ±1,5 %); ваттметры образцовые проходные падающей мощности: М1-8Б (диапазон рабочих частот от 8,24 до 12 ГГц, диапазон измерений мощности от 10’4 до 10'1 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений ±1,2 %); М1-9Б (диапазон частот от 12,05 до 16,7 ГГц, диапазон измерений от 10’4 до 101 Вт, пределы допускаемой погрешности измерений ±1,2 %); ваттметр поглощаемой мощности МКЗ-69 (диапазон частот от 0,001
до 3 ГГц; диапазон измеряемых мощностей (10-6000) Вт; пределы допускаемой
погрешности измерений ±
5 + 0,1х
% в диапазоне от 10 до 100 Вт, где
Рк - пределы измерения мощности, Рх - измеренная мощность); делитель напря-
жения ДН-1 (диапазон рабочих частот от 0 до 7 ГГц, коэффициент ослабления от О до 41 дБ, дискретность перестройки 1 дБ, пределы допускаемой погрешности установки ослабления ± 0,2 дБ); ступенчатый аттенюатор Agilent 8496Н (диапазон частот до 18 ГГц, ослабление от 0 до 110 дБ).
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.562-2007 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний».
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Заключение
Тип анализаторов спектра R&S FSH18 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
