Назначение
Генератор сигналов E8663D (далее по тексту - генератор) предназначен для формирования стабильных по частоте и мощности сигналов в диапазоне частот от 100 кГц до 9 ГГц, а также сигналов с различными видами аналоговой и цифровой модуляции.
Описание
Принцип действия генератора основан на использовании метода косвенного синтеза, заключающегося в применении фазовой автоподстройки частоты по сигналу встроенного кварцевого генератора частотой 10 МГц.
Конструктивно генератор выполнен в виде моноблока, управление изменением выходных характеристик обеспечивается с помощью наборных клавиш и валкодера, расположенных на лицевой панели. Сигнал с установленными характеристиками снимается с основного выхода 50 Ом. Предусмотрены входные разъемы BNC для обеспечения внешних модулирующих сигналов AM, ЧМ, ФМ, ИМ, а также подачи внешнего синхроимпульса и внешнего импульсного модулирующего сигнала. Обеспечивается качание частоты сигнала в заданном частотном диапазоне.
Генератор обеспечивает воспроизведение стабильных по частоте и выходному уровню немо-дулированных колебаний; воспроизведение сигналов с различными видами аналоговой, импульсной и цифровой модуляцией; управление всеми режимами работы и параметрами генератора осуществляется как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера; автоматическое тестирование и самодиагностику.
Функциональные возможности генератора определяются составом опций, входящих в комплект генератора. Состав опций, их функциональные возможности приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Опция | Функциональное назначение |
| 503 | Частотный диапазон от 100 кГц до 3,2 ГГц |
| 509 | Частотный диапазон от 100 кГц до 9,0 ГГц |
| 007 | Аналоговая линейная развёртка |
| 008 | Съёмный компактный флэш-модуль 8 Гбайт |
| 063 | Набор опций для обратной совместимости с E8663B (1EU, 1E1, 1EH, UNX, UNT) |
| UNX | Сверхнизкий фазовый шум |
| UNY | Улучшенные характеристики сверхнизкого фазового шума |
| UNT | Амплитудная модуляция, частотная, фазовая модуляция и низкочастотный выход |
| UNW | Модуляция короткими импульсами (обеспечивает все функциональные возможности опции UNU) |
| 1Е1 | Ступенчатый аттенюатор: 0 дБ, от 5 дБ до 115 дБ с шагом 10 дБ |
| 1ЕН | Пониженные нелинейные искажения ниже 2 ГГц |
| 1ЕМ | Переносит все соединители с передней панели на заднюю панель |
| ieu | Высокая выходная мощность |
| 1SM | Обеспечивает улучшенные рабочие характеристики в режиме экспоненциальной (логарифмической) амплитудной модуляции |
| С09 | Переносит все соединители с передней панели на заднюю панель за исключением ВЧ разъема |
Общий вид генератора приведен на рисунке 1.
Рисунок 1 Общий вид генератора.
Выполнение алгоритма функционирования генератора осуществляется программным обеспечением.
Встроенное программное обеспечение имеет идентификационные характеристики, приведенные в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора про граммного обеспечения |
| ПО для генераторов сигналов серии PSG E8663D | E8257D/E8257N/ E8267D/E8663D PSG Signal Generator Firmware | Версия C.06.10 | 5F8ABFAF3D3D D105AB42E2C52 5223EF8 | MD5 |
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2.
Позиции 1; 2 на схеме - места для нанесения оттисков клейм.
Частотные характеристики
Диапазон рабочих частот для генератора:
- с опцией 503 от 100 кГц до 3,2 ГГц.
- с опцией 509 от 100 кГц до 9,0 ГГц.
| Полосы частот | Диапазон частот | N |
| 1 | От 100 кГц до 250 МГц | 1/8 |
| 2 | > 250 МГц до 500 МГц | 1/16 |
| 3 | > 500 МГц до 1 ГГц | 1/8 |
| 4 | > 1 ГГц до 2 ГГц | 1/4 |
| 5 | > 2 ГГц до 3,2 ГГц | 1/2 |
| 6 | > 3,2 ГГц до 9 ГГц | 1 |
| N - нормирующий коэффициент, используемый для определения ряда метрологических характеристик |
Рисунок 2 Схема пломбировки генератора.
Технические характеристики
Частота опорного кварцевого генератора 10 МГц.
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 840-8.
Параметры выходной мощности
Минимальный устанавливаемый уровень выходной мощности для генератора:
- стандартного исполнения минус 20 дБм;
- с опцией 1Е1 минус135 дБм.
Максимальный уровень выходной мощности, дБм, в диапазоне частот для генератора:
- без опции UNY, приведен в таблице 3
Таблица 3
| Диапазон частот | Установленные опции |
| Стандартное исполнение | 1EU | 1E1 | 1E1+1EU |
| от 10 до 250 МГц (1ЕН фильтр включен) | +12 | +12 | +12 | +12 |
| > 0,25 до 2 ГГц (1ЕН фильтр включен) | +14 | +14 | +14 | +14 |
| от 100 кГц до 250 кГц | +10 | +10 | +10 | +10 |
| > 250 кГц до 10 МГц | +12 | +12 | +12 | +12 |
| > 10 до < 60 МГц | +14 | +14 | +14 | +14 |
| от 60 МГц до 250 МГц | +15 | +19 | +15 | +19 |
| > 250 МГц до 400 МГц | +15 | +20 | +15 | +20 |
| > 0,4 до 3,2 ГГц | +15 | +21 | +15 | +21 |
| > 3,2 до 9 ГГц | +15 | +22 | +14 | +21 |
- с опцией UNY, приведен в таблице 4
Таблица 4
| Диапазон частот | У становленные опции |
| Стандартное исполнение | 1EU | 1E1 | 1E1+1EU |
| Режим низких фазовых шумов включен |
| от 10 до 250 МГц (1ЕН фильтр включен) | +11 | +11 | +11 | +11 |
| от 1 до 250 МГц (1ЕН фильтр выключен) | +15 | +16 | +15 | +16 |
| Режим низких фазовых шумов выключен |
| от 10 до 250 МГц (1ЕН фильтр включен) | +15 | +15 | +15 | +15 |
| > 0,25 до 2 ГГц (1ЕН фильтр включен) | +15 | +16 | +15 | +16 |
| от 100 кГц до 250 кГц | +10 | +10 | +10 | +10 |
| > 250 кГц до 10 МГц | +14 | +14 | +14 | +14 |
| > 10 до <60 МГц | +15 | +16 | +15 | +16 |
| > 60 МГц до 400 МГц | +15 | +20 | +15 | +20 |
| > 0,4 до 3,2 ГГц | +15 | +21 | +15 | +21 |
| > 3,2 до 9 ГГц | +15 | +22 | +14 | +21 |
Пределы допускаемой погрешности установки уровня выходной мощности, дБ, в диапазоне частот для генератора:
- без опции 1Е1, приведены в таблице 5
Таблица 5
| Частота | Установленный уровень выходной мощности, дБм |
| >20 | от 20 до 16 | от 16 до 10 | от 10 до 0 | от 0 до - 10 | от - 10 до - 20 |
| От 250 кГц до 2 ГГц1 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 0,6 | ± 0,6 | ± 0,6 | ± 1,2 |
| > 2 ГГц до 9 ГГц | ± 1,0 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 1,2 |
| - с опцией 1Е1, приведены в таблице 6 Таблица 6 |
| Частота | Установленный уровень выходной мощности, дБм |
| >20 | от 20 до 16 | от 16 до 10 | от 10 до 0 | от 0 до-10 | от - 10 до -70 | от -70 до -90 |
| От 250 кГц до 2 ГГц1 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,6 | ±0,6 | ±0,6 | ±0,7 | ±0,8 |
| > 2 ГГц до 9 ГГц | ±1,0 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,9 | ±1,0 |
| Примечание: 1 -с опцией 1ЕН, выключенным ФНЧ на 2 ГГц, пределы допускаемой погрешности являются типовым значением ± 2 дБ. |
Дискретность установки мощности 0,01 дБ.
Полное выходное сопротивление 50 Ом.
Спектральные характеристики
Уровень гармонических составляющих относительно основного немодулированного сигнала в диапазоне частот приведен в таблице 7
Таблица 7
| Частота | Уровень гармонических составляющих, дБ, не более |
| от 1 до< 10 МГц | -25 |
| от 10 до <60 МГц | -28 |
| от 10 до <60 МГц с опцией 1ЕН, фильтр включен | -45 |
| от 0,06 до <2 ГГц | -30 |
| от 0,06 до 2 ГГц с опцией 1ЕН, фильтр включен | -55 |
| > 2 до 9 ГГц | -55 |
лист № 5
всего листов 9
Уровень негармонических составляющих относительно основного немодулированного сигнала в диапазоне частот приведен в таблице 8.
Таблица 8
| Частота | Уровень негармонических искажений, дБ, не более |
| Отстройка от несущей более 3 кГц (стандартное исполнение) | Отстройка от несущей более 300 Гц (опция UNX или UNY) | Отстройка от несущей более 3 кГц (опция UNY) |
| от 250 кГц до 250 МГц | -58 | -58 | -58 |
| от 1 до 250 МГц2 | - | -80 | -80 |
| > 250 МГц до 1 ГГц | -80 | -80 | -80 |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | -74 | -74 | -80 |
| > 2 ГГц до 3.2 ГГц | -68 | -68 | -80 |
| > 3,2 ГГц до 9 ГГц | -62 | -62 | -70 |
Примечание: 2 - с опцией UNX или UNY в режиме низких фазовых шумов.
Уровень фазовых шумов в диапазоне частот, дБ/Гц, для генератора:
- стандартного исполнения, приведен в таблице 9
Таблица 9
| Частота | Уровень фазовых шумов при отстройке от несущей на 20 кГц |
| от 250 кГц до 250 МГц | -130 |
| > 250 МГц до 500 МГц | -134 |
| > 500 МГц до 1 ГГц | -130 |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | -124 |
| > 2 ГГц до 3,2 ГГц | -120 |
| > 3,2 ГГц до 9 ГГц | -110 |
- с опцией UNX, приведен в таблице 10
Таблица 10
| Частота | Уровень фазовых шумов при отстройке от несущей на |
| 1 Гц | 10 Гц | 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц |
| от 250 кГц до 250 МГц | -58 | -87 | -104 | -121 | -128 | -130 |
| > 250 МГц до 500 МГц | -61 | -88 | -108 | -125 | -132 | -136 |
| > 500 МГц до 1 ГГц | -57 | -84 | -101 | -121 | -130 | -130 |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | -51 | -79 | -96 | -115 | -124 | -124 |
| > 2 ГГц до 3,2 ГГц | -46 | -74 | -92 | -111 | -120 | -120 |
| > 3,2 ГГц до 9 ГГц | -37 | -65 | -81 | -101 | -110 | -110 |
| Режим низких фазовых шумов включен |
| 10 МГц | -90 | -125 | -130 | -143 | -155 | -155 |
| 100 МГц | -70 | -97 | -119 | -130 | -140 | -140 |
- с опцией UNY, приведены в таблице 11
Таблица 11
| Частота | Уровень фазовых шумов при отстройке от несущей на |
| 1 Гц | 10 Гц | 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц |
| от 250 кГц до 250 МГц | -64 | -92 | -115 | -123 | -138 | -141 |
| > 250 МГц до 500 МГц | -67 | -93 | -111 | -125 | -138 | -142 |
| > 500 МГц до 1 ГГц | -62 | -91 | -105 | -121 | -138 | -138 |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | -57 | -86 | -100 | -115 | -133 | -133 |
| > 2 ГГц до 3,2 ГГц | -52 | -81 | -96 | -111 | -128 | -128 |
| > 3,2 ГГц до 9 ГГц | -43 | -72 | -85 | -101 | -120 | -120 |
Частота Уровень фазовых шумов при отстройке от несущей на
| 1 Гц | 10 Гц | 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц |
| Режим низких фазовых шумов включен |
| 1 МГц | -116 | -140 | -153 | -160 | -160 | -160 |
| 10 МГц | -96 | -126 | -140 | -155 | -155 | -155 |
| 100 МГц | -80 | -105 | -120 | -138 | -150 | -150 |
| 250 МГц | -68 | -100 | -114 | -133 | -144 | -144 |
Характеристики частотной модуляции (опция UNT)
Максимальная девиация частоты для генератора:
- стандартного исполнения, приведена в таблице 12
Таблица 12
| Частота | Максимальное значение девиации |
| от 250 кГц до 250 МГц | 2 МГц |
| > 250 до 500 МГц | 1 МГц |
| > 500 до 1 ГГц | 2 МГц |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | 4 МГц |
| > 2 ГГц до 3,2 ГГц | 8 МГц |
| > 3,2 до 9 ГГц | 16 МГц |
- с опцией UNX или UNY (режим низких фазовых шумов включен), приведена в таблице 1.13
Таблица 1.13
| Частота | Максимальное значение девиации |
| > 0,98 до 1,953 МГц | 3,906 кГц |
| > 1,953 до 3,906 МГц | 7,8125 кГц |
| > 3,906 до 7,813 МГц | 15,625 кГц |
| > 7,813 до 15,63 МГц | 31,25 кГц |
| > 15,63 до 31,25 МГц | 62,5 кГц |
| > 31,25 до 62,5 МГц | 125 кГц |
| > 62,5 до 125 МГц | 250 кГц |
| > 125 до 250 МГц | 500 кГц |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки девиации частоты (частота модуляции 1 кГц, девиация < №800 кГц) ± (3,5 % от установленной
девиации + 20 Гц).
Дискретность установки девиации частоты (наибольшее значение) 0,1 % или 1 Гц.
Характеристики фазовой модуляции (опция UNT)
Максимальная девиация фазы в режиме ФМ для генератора:
- стандартного исполнения или с опцией UNX, приведена в таблице 14
Таблица 14
| Частота | Максимальное значение девиации фазы, режим полосы пропускания 100 кГц, рад | Максимальное значение девиации фазы, режим полосы пропускания 1 МГц, рад |
| от 250 кГц до 250 МГц | 20 | 2 |
| > 250 до 500 МГц | 10 | 1 |
| > 500 до 1 ГГц | 20 | 2 |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | 40 | 4 |
| > 2 ГГц до 3,2 ГГц | 80 | 8 |
| > 3,2 до 9 ГГц | 160 | 16 |
- с опцией UNY,приведена в таблице 15
Таблица 15
| Частота | Максимальное значение девиации фазы, режим полосы пропускания 1 МГц, рад | Максимальное значение девиации фазы, режим полосы пропускания 10 МГц, рад |
| от 250 кГц до 250 МГц | 2 | 0,2 |
| > 250 до 500 МГц | 1 | 0,1 |
| > 500 до 1 ГГц | 2 | 0,2 |
| > 1 ГГц до 2 ГГц | 4 | 0,4 |
| > 2 ГГц до 3,2 ГГц | 8 | 0,8 |
| > 3,2 до 9 ГГц | 16 | 1,6 |
Дискретность установки девиации фазы 0,1 % • от установленной
девиации.
Характеристики импульсной модуляции (опция UNW)
Отношение уровней в импульсе/паузе 80 дБ.
Длительность фронта/среза импульсного модулирующего сигнала, не более:
- в диапазоне частот от 50 до 400 МГц 15 нс;
- в диапазоне частот свыше 400 МГц 10 нс.
Длительность импульсов, не менее:
- при включенной АРМ 1 мкс;
- при выключенной АРМ:
- в диапазоне частот от 50 до 400 МГц 30 нс;
- в диапазоне частот свыше 400 МГц 20 нс.
Пределы допускаемой погрешности установки уровня мощности сигнала (относительно несущей) при импульсной модуляции (АРМ включена) ± 0,5 дБ.
Габаритные размеры: ширинах высотахглубина (без креплений) (178x426x515) мм.
Масса прибора не более 22 кг.
Напряжение питающей сети переменного тока:
частотой (50 ± 0,5) или (400 ± 10) Гц от 110 до 120 В;
частотой (50 ± 0,5) Гц от 220 до 240 В.
Мощность, потребляемая прибором от сети питания при номинальном напряжении не более 450 Вт.
Рабочие условия эксплуатации:
- температура окружающей среды, °С.....................................................от 0 до 55;
- относительная влажность воздуха при 30 °С, %..................................до 90;
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)..............................................от 84 до 106,7
(от 630 до 795)
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевую панель генератора в виде голографической наклейки. На титульный лист технической документации фирмы - изготовителя знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
Генератор сигналов E8663D 1 экз.
Руководство по установке (Installation Guide) 1 экз.
Руководство для пользователя (User's Guide) 1 экз.
Методика поверки 1 экз.
Поверка
осуществляется в соответствии методикой поверки МП 49412-12 «Генератор сигналов E8663D. Методика поверки», утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 28декабря 2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке, приведен в таблице 16.
Таблица 16
| Наименование и тип средства поверки | Основные технические характеристики средств измерений |
| Частотомер электронносчетный 53132А | Диапазон частот от 0 до 12,4 ГГц, Погрешность ± 440-6 |
| Стандарт частоты рубидиевый FS725 | Частота 10 МГц Погрешность ± 5 • 10-10 |
| Измеритель мощности Е4419В с первичным измерительным преобразователем Е9304А | Диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц, уровень входной мощности от - 60 до - 20 дБм: от -60 до -10 дБм, погрешность ± 6,0%; от -10 до 0 дБм, погрешность ± 5,0%; от 0 до 20 дБм, погрешность ± 4,0% |
| Ваттметр N1914A с преобразователем 8485 | Диапазон частот от 10 ГГц до 26,5 ГГц, уровень входной мощности от от - 30 до +20 дБм, погрешность ± 5,0 % |
| Установка для измерения ослабления и фазового сдвига ДК1-16 | Диапазон частот от 10-4 до 17,85 ГГц, диапазон измерений ослабления от 0 до 140 дБ в диапазоне частот до 8,2 ГГц, от 0 до 120 дБ в диапазоне частот до 17,85 ГГц, погрешность измерения ослабления ± (от 0,01 до 0,16) дБ |
| Анализатор спектра Е4448А | Диапазон частот от 3 Гц до 40 ГГц, динамический диапазон от - 155 до + 30 дБм, погрешность измерения уровня ± 4 дБ, уровень гармонических искажений не более 82 дБ |
| Анализатор источников сигналов Е5052В с СВЧ преобразователем частоты Е5053 А | Диапазон частот от 10 до 26500 МГц, диапазон отстройки от несущей от 1 Гц до 40 МГц, погрешность измерения фазового шума ± (2 - 4) дБ |
| Г енератор сигналов произвольной формы 33250А | Диапазон частот от 1мкГц до 80 МГц; погрешность ± 1х10-6. Напряжение от 10 мВ до 10В. |
| Измеритель модуляции вычислительный СК3-45 с блоком преобразования частоты Я4С-103 | Диапазон частот от 0,1 до 10000 МГц, пределы измерения девиации фазы от 1 до 100 рад |
| Осциллограф специальный С9-9 | Полоса пропускания 18 ГГц, диапазон напряжений от 10 мВ до 1 В, погрешность измерения временных интервалов ± (0,2 + (0,5Dp/Dx)), при Dx от 5 нс до 100 мкс, где Dx-длительность измеряемого импульса, Dp-длительность развертки |
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в Руководстве для пользователя.
Нормативные документы
Техническая документация фирмы «Agilent Technologies».
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
