Назначение
Анализаторы спектра R&S FSH4/8 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);
векторного анализа цепей (опция FSH-K42).
Описание
Принцип действия анализаторов спектра R&S FSH4/8 основан на методе последовательного анализа сигнала. Анализаторы представляют собой автоматически или вручную перестраиваемые супергетеродинные приемники с индикацией выходных сигналов.
Анализаторы спектра R&S FSH4/8 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; измерений скалярных характеристик передачи двухпортовых цепей; измерений скалярных характеристик затухания отраженного сигнала; векторного анализа цепей; измерений расстояния до повреждения кабеля; управление всеми режимами работы и параметрами как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера, автоматическое тестирование и самодиагностирование.
Для измерений мощности электромагнитных колебаний анализаторы спектра R&S FSH4/8 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 мощности и в одном направлении (в нагрузку) для преобразователей поглощаемой мощности FSH-Z1 и FSH-Z18. Выделенное напряжение преобразовывается в цифровую форму для выдачи на цифровое табло (индикатор), в линейном и (или) логарифмическом масштабах.
Конструктивно анализаторы спектра R&S FSH4/8 выполнены в виде переносного моноблока.
Программное обеспечение
Программное обеспечение «FSH Firmware» предназначено только для работы с анализаторами спектра R&S FSH4/8 и не может быть использовано отдельно от измерительновычислительной платформы этих анализаторов.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FSH Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.50 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Внешний вид анализаторов спектра R&S FSH4/8, место нанесения наклейки со знаком утверждения типа и знака поверки, схема пломбировки анализаторов от несанкционированного доступа приведены на рисунке 1.
Место пломбировки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид средства измерений
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон рабочих частот, Гц: для моделей FSH4 со встроенным мостом КСВН | от 1 • 105 до 3,6М09 |
| для остальных моделей FSH4 | от 9-103 до 3,6-109 |
| для моделей FSH8 со встроенным мостом КСВН | от 1 • 105 до 8М09 |
| для остальных моделей FSH8 | от 9М03 до 8*109 |
| Номинальное значение полос пропускания на уровне минус 3 дБ, | от 0,01 до 3000 |
| кГц | (дискретно с шагом 1, 3) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки номинальных значений полос пропускания, %: в полосе пропускания от 10 Гц до 300 кГц | ±5 |
| в полосе пропускания более 300 кГц | ±10 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты входного синусоидального сигнала 1 ГГц, Гц | ±2 |
| Значения уровня фазовых шумов на частоте 500 МГц при отстройке от несущей, дБн/Гц1, не более: | |
| 30 кГц | -95 |
| 100 кГц | -100 |
| 1 МГц | -120 |
| Значения среднего уровня собственных шумов на входе 50 Ом | |
| в полосе пропускания 100 Гц, приведенной к 1 Гц, ослаблении 0 дБ, на частотах, дБмВт2, не более: | |
| предусилитель ВЫКЛ. от 9 до 100 кГц включ. | -108 |
| свыше 100 кГц до 1 МГц включ. | -115 |
| свыше 1 до 10 МГц включ. | -136 |
| свыше 10 МГц до 2 ГГц включ. | -141 |
| свыше 2 до 3,6 ГГц включ. | -138 |
| свыше 3,6 до 5 ГГц включ. | -142 |
| свыше 5 до 6,5 ГГц включ. | -140 |
| свыше 6,5 до 8 ГГц включ. предусилитель ВКЛ. | -136 |
| свыше 100 кГц до 1 МГц включ. | -133 |
| свыше 1 до 10 МГц включ. | -157 |
| свыше 10 МГц до 1 ГГц включ. | -161 |
| свыше 1 до 2 ГГц включ. | -159 |
| свыше 2 до 5 ГГц включ. | -155 |
| свыше 5 до 6,5 ГГц включ. | -151 |
| свыше 6,5 до 8 ГГц включ. | -147 |
| Здесь и далее: 1 дБн/Гц - дБ относительно несущей, приведенное к полосе пропус | |
| жания 1 Гц |
| 2 дБмВт - дБ относительно 1 мВт |
| 1 | 2 |
| 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, ослаблении 0 дБ, на частотах, дБн3, не более: до 300 МГц от 300 МГц до 3,6 ГГц свыше 3,6 до 8 ГГц | —54 —60 —46 |
| Точка пересечения со второй гармоникой SHI4, на частотах, не менее, дБмВт: от 20 МГц до 1,5 ГГц включ. свыше 1,5 до 3 ГГц включ. свыше 3 до 4 ГГц включ. | 40 30 20 |
| Уровень внутренних паразитных составляющих (нагрузка на входе 50 Ом, полоса пропускания менее 30 кГц, ВЧ аттенюатор выкл., следящий генератор выкл.), дБмВт, не более | -90 |
| Уровень паразитных составляющих, вызванных внутренними гетеродинами в диапазоне частот, дБн, не более: до 3,6 ГГц более 3,6 ГГц | -60 -54 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня (при доверительной вероятности 95%) на частотах, дБ: от 10 МГц до 3,6 ГГц включ. свыше 3,6 до 8 ГГц включ. | ±1,0 ±1,5 |
| Значение нелинейности отображения уровня в диапазоне от 0 до 50 дБ, дБ, не более | 0,2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности из-за переключения входного аттенюатора, дБ | ±0,3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности из-за переключения полос пропускания, дБ | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки опорного уровня, дБ | ±0,1 |
| КСВН входа, на частотах, не более: от 100 кГц до 1 ГГц включ. свыше 1 до 6 ГГц включ. свыше 6 до 8 ГГц включ. | 1,5 2 3 |
| Диапазон частот встроенного следящего генератора, МГц: для FSH4 для FSH8 | от 0,1 до 3600 от 0,1 до 8000 |
| Диапазон выходных уровней следящего генератора, дБмВт | от -40 до 0 с шагом 1 |
| Здесь и далее: 3 дБн - дБ относительно уровня несущей. 4 SHI = Lcm^.- Lk2, где: 1 .смес, - уровень входного сигнала смесителя, дБмВт, Lk2 — уровень гармонических искажений 2-го порядка относительно уровня входного сигнала смесителя, дБ |
| 1 | 2 |
| КСВН выхода следящего генератора на частотах, не более: для FSH4 | |
| от 100 кГц до 1 ГГц включ. | 1,5 |
| свыше 1 до 3,6 ГГц включ. для FSH8 | 2 |
| от 100 кГц до 1 ГГц включ. | 1,5 |
| свыше 1 до 6 ГГц включ. | 2 |
| свыше 6 до 8 ГГц включ. | 3 |
| опции FSH-Z1, FSH-Z14, FSH-Z18, FSH-Z4 | 4 |
| Диапазон рабочих частот, ГГц: FSH-Z1 | от 1 • 10-2 до 8 |
| FSH-Z18 | от Г10’2 до 18 |
| FSH-Z14 | от 2,540-2 до 1 |
| FSH-Z44 | от 0,2 до 4 |
| Диапазон измерений мощности, Вт: FSH-Z1, FSH-Z18 | от 240-10 до 2М0-1 |
| FSH-Z14, FSH-Z44 | от 340’2 до 300 |
| КСВН входа в диапазоне частот, не более: FSH-Z1 | |
| от 10 до 30 МГц включ. | 1,15 |
| свыше 30 МГц до 2,4 ГГц включ. | 1,13 |
| свыше 2,4 до 8,0 ГГц включ. FSH-Z18 | 1,20 |
| от 10 до 30 МГц включ. | 1,15 |
| свыше 30 МГц до 2,4 ГГц включ. | 1,13 |
| свыше 2,4 до 8,0 ГГц включ. | 1,20 |
| FSH-Z14 (при нагрузке 50 Ом) FSH-Z44 (при нагрузке 50 Ом) | 1,06 |
| от 200 МГц до 3,0 ГГц включ. | 1,07 |
| свыше 3 до 4,0 ГГц включ. | 1,12 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности, %: FSH-Z1, FSH-Z18 (при температуре от 15 до 35 °С) от 10 МГц до 8 ГГц FSH-Z14 (при температуре от 18 до 28 °С) | ±2,3 |
| от 25 до 40 МГц включ. | ±4,0 |
| от 40 МГц до 1 ГГц включ. FSH-Z44 (при температуре от 18 до 28 °С) | ±3,2 |
| от 200 до 300 МГц включ. | ±4,0 |
| от 300 МГц до 4 ГГц включ. | ±3,2 |
| опция FSH-K42 |
| Диапазон частот, МГц: для FSH4 | от 0,3 до 3600 |
| для FSH8 | от 0,3 до 8000 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента отражения | Sii|, | S22| для диапазона модуля коэффициента отражения | S11|, | S22|, дБ 5: от 0 до 15 дБ включ. | ±0,5 |
| свыше 15 до 25 дБ включ. | ±1,2 |
| свыше 25 до 30 дБ включ. | ±2,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения | S11|, | S22|, для диапазона модуля коэффициента отражения | S11|, | S22|, градусов 5: от 0 до 15 дБ включ. | ±3 |
| свыше 15 до 25 дБ включ. | ±6 |
| свыше 25 до 30 дБ включ. | ±20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи | S21|, | S12|, для диапазона модуля коэффициента передачи | S21|, | S12|, дБ 5: от 0 до 50 дБ | ±0,3 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи | S21|, | S12|, для диапазона модуля коэффициента передачи | S21|, | S12|, градусов 5: от 0 до 50 дБ | ±3 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 12 |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более | 192 x 145 x 300 |
| Масса, кг, не более | 3 |
| Рабочие условия эксплуатации: температура окружающего воздуха, °С | от 0 до 50 |
| относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %, не более | 85 |
| 5 Характеристики приведены для уровня мощности выходного сигнала 0 дБмВт, полосы |
| пропускания 100 Гц и ослаблении ступенчатого аттенюатора 10 дБ. |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист технической документации фирмы - изготовителя и на лицевую панель анализаторов спектра R&S FSH4/8 в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор спектра | FSH4, FSH8 | 1 шт. |
| Измерительные преобразователи мощности FSH-Z1; FSH-Z18; FSH-Z14; FSH-Z44 | | по заказу |
| Опция FSH-K42 | | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экз. |
| Программное обеспечение | | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 41876-09 | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 41876-09 «Анализаторы спектра R&S R&S FSH4/8 фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG», Германия. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ и ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 9 апреля 2009 г.
Основные средства поверки:
- генератор сигналов низкочастотный прецизионный ГЗ-122 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 10237-85);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-102 (регистрационный номер 3244-72);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-139 (регистрационный номер 7213-79);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-76А (регистрационный 5476-76);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-193 (регистрационный номер 13308-92);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-81 (регистрационный номер 3873-73);
- генератор сигналов высокочастотный Г4-111 (регистрационный номер 6038-77);
- ваттметр поглощаемой мощности МЗ-51 (регистрационный номер 7055-79);
- частотомер электронно-счетный Ч3-66 (регистрационный номер 9273-85);
- вольтметр переменного тока ВЗ-63 (регистрационный 10908-87);
- набор мер КСВН и полного сопротивления 1-го разряда ЭК9-140 (регистрационный номер 8485-81);
- набор мер полного и волнового сопротивления 1-го разряда ЭК9-145 (регистрационный номер 8935-82);
- измеритель модуля коэффициента передачи и отражения Р2М-18 (регистрационный номер 36013-07);
- измеритель комплексных коэффициентов передачи Р4-11 (регистрационный номер 3803-73);
- ступенчатый аттенюатор Agilent 8496Н (регистрационный номер 60239-15);
- установка для измерений ослабления и фазового сдвига образцовая ДК1-16 (регистрационный номер 9180-83).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на переднюю панель анализаторов спектра R&S FSH4/8 в соответствии с рис. 1 или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Техническая документации фирмы - изготовителя.
