Назначение
Генераторы сигналов модульные NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652, NI PXIe-5672, NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E (далее - генераторы) предназначены для создания радиотехнических сигналов с нормированными метрологическими характеристиками.
Описание
Генераторы воспроизводят гармонические сигналы, а также сигналы с частотной модуляцией (модели NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652), векторной модуляцией (модели NI PXIe-5672, NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E), импульсной модуляцией (модели NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E).
Генераторы моделей NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652 выполнены в виде модуля, представляющего собой экранированную печатную плату, на которой установлена лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей. Общий вид моделей NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652 показан на рисунке 1 слева.
место пломбирования (краска под винт)
место для знака утверждения типа и знака поверки Рисунок 1 - Общий вид генераторов.
слева - NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652
в центре - NI PXIe-5672, справа - NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E
Генераторы модели NI PXIe-5672 состоит из 2-х модулей: модуля повышающего преобразователя NI PXI-5610 и модуля генератора сигналов произвольной формы NI PXIe-5442. Сигнал с выхода CH0 генератора сигналов произвольной формы поступает на вход INPUT повышающего преобразователя, при этом генератор сигналов произвольной формы синхронизируется по входу CLK IN от выхода 10 MHz OUT повышающего преобразователя. Выходной сигнал генератора выводится с разъема RF OUTPUT повышающего преобразователя. Модули NI PXI-5610 и NI PXIe-5442 выполнены в виде экранированной печатной платы, на которой установлены лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей. Общий вид модели NI PXIe-5672 показан на рисунке 1 в центре.
Генераторы моделей NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E состоят из 3-х модулей: модуля высокочастотного генератора NI PXI-5650, NI PXI-5651 или NI PXI-5652 (в зависимости от диапазона частот генератора NI PXIe-5673), модуля векторного модулятора NI PXIe-5611 и модуля генератора сигналов произвольной формы NI PXIe-5450.
Сигнал с выхода RF OUT высокочастотного генератора поступает на вход LO IN векторного модулятора, на входы I+, I- и Q+, Q- которого подаются модулирующие сигналы с квадратурных выходов I+, I- и Q+, Q- генератора сигналов произвольной формы. Генератор сигналов произвольной формы синхронизируется по входу CLK IN от выхода REF OUT высокочастотного генератора. Выходной сигнал генератора выводится с разъема RF OUT векторного модулятора. Модули NI PXIe-5611 и NI PXIe-5450 выполнены в виде экранированной печатной платы, на которой установлены лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей.
Модель NI PXIe-5673E представляет собой модификацию модели NI PXIe-5673 с функцией быстрой перестройки генерируемого сигнала по заданной пользователем таблице частот и уровней мощности.
Модули NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652, NI PXI-5610 устанавливаются в стандартные слоты шасси PXI или в гибридные слоты шасси PXI Express компании “National Instruments”. Модули NI PXIe-5611, NI PXIe-5442 и NI PXIe-5450 устанавливаются в стандартные или в гибридные слоты шасси PXI Express.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер) “NI-RFSG” устанавливается на контроллер, который находится в шасси (базовом блоке) PXI (PXIe), выполняет функции управления режимами работы и отображения параметров сигнала на виртуальной панели. Для моделей NI PXIe-5672, NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E дополнительно может быть использована входящая в комплект поставки программа “NI Modulation Toolkit” и предназначенная для создания сигналов с векторной модуляцией, включая сигналы по телекоммуникационным стандартам GSM, EDGE, WCDMA, WiMAX, WLAN, GPS, DVB-C/H/T, ISDBT, ZigBee и др. Драйвер “NI-RFSG” и программа “NI Modulation Toolkit” могут работать в операционной среде «LabVIEW” компании “National Instruments” или “LabWindows” компании Microsoft Corporation”.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014, класс риска “A” по WELMEC 7.2 Issue 5.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| идентификационное наименование | “NI-RFSG” |
| идентификационный номер версии | 1.6.3 и выше |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики генераторов приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон частот |
| NI PXI-5650 NI PXI-5651 NI PXI-5652 | от 500 кГц до 1,3 ГГц от 500 кГц до 3,3 ГГц от 500 кГц до 6,6 ГГц |
| NI PXIe-5672 | от 250 кГц до 2,7 ГГц |
| NI PXIe-5673/5673E p/n 780416 | от 85 МГц до 1,3 ГГц |
| NI PXIe-5673/5673E p/n 780417 | от 85 МГц до 3,3 ГГц |
| NI PXIe-5673/5673E p/n 780418 | от 85 МГц до 6,6 ГГц |
| 1 | 2 |
| Разрешение установки частоты |
| NI PXI-5650, NI PXIe-5673/5673E p/n 780416 | 1 Гц |
| NIPXI-5651, NI PXIe-5673/5673E p/n 780417 NI PXI-5652, NI PXIe-5673/5673E p/n 780418 NI PXIe-5672 | 2 Гц 4 Гц 0,355 Гц |
| Параметры опорного генератора 10 МГц |
| NI PXI-565x, NI PXIe-5673/5673E | |
| пределы основной относительной погрешности частоты при температуре (23 ± 1) °C, не более | ± 3М0-6 |
| дополнительная погрешность в интервале температур от 15 до 35 °C, не более | ± 1М0-6 |
| годовой дрейф частоты генератора, не более | ± 5М0-6 |
| частота внешней синхронизации | 10 МГц ± 100 Гц |
| уровень сигнала внешней синхронизации, дБм 1 | от 4 до 8 |
| NI PXIe-5672 | |
| пределы основной относительной погрешности частоты при температуре (23 ± 1) °C, не более | ± 5М0-8 |
| дополнительная относительная погрешность в рабочем диапазоне температур от 0 до 55 °C, не более годовой дрейф частоты генератора, не более частота внешней синхронизации уровень сигнала внешней синхронизации, дБм | ± 2М0-8 ± 140-7 10 МГц ± 5 Гц ........ от минус 5 до 16 |
| Уровень фазовых шумов при отстройке 10 кГц, не более, дБн/Гц 2 |
| NI PXI-565x, NI PXIe-5673/5673E | |
| на частоте 1 ГГц | минус 105 |
| на частоте 2 ГГц | минус 98 |
| NI PXIe-5672 (при полосе частот модуляции > 10 МГц) | |
| на частоте 1 ГГц | минус 96 |
| на частоте 2 ГГц | минус 95 |
| Уровень гармоник выходного сигнала, не более, дБн |
| NI PXI-565x (при уровне мощности < 0 дБм) на частотах от 500 кГц до 1,3 ГГц на частотах от 1,3 до 3,3 ГГц | минус минус |
| на частотах от 3,3 до 6,6 ГГц | минус |
| NI PXIe-5672 (при уровне мощности 0 дБм на частотах более 10 МГц) | минус 40 |
| NI PXIe-5673/5673E на частотах от 85 до 100 МГц на частотах от 100 до 250 МГц | минус 10 минус 23 |
| на частотах от 250 МГц до 1,3 ГГц | минус 28 |
| на частотах от 3,3 до 6,6 ГГц | минус 23 |
| Диапазон уровня выходного сигнала, дБм |
| NI PXI-565x на частотах от 500 кГц до 10 МГц на частотах от 10 до 500 МГц | от минус 100 до 5 от минус 100 до 10 |
| на частотах от 500 МГц от 1,6 ГГц | от минус 90 до 10 |
| на частотах от 1,6 до 2,9 ГГц | от минус 80 до 10 |
| 1 | 2 |
| на частотах от 2,9 до 3,3 ГГц | от минус 70 до 10 |
| на частотах от 3,3 до 3,7 ГГц | от минус 60 до 7 |
| на частотах от 3,7 до 5,0 ГГц | от минус 50 до 7 |
| на частотах от 5,0 до 6,6 ГГц | от минус 50 до 0 |
| NI PXIe-5672 | от минус 145 до 10 |
| NI PXIe-5673/5673E | от минус 156 до 10 |
| Пределы основной относительной погрешности установки уровня сигнала, дБ, при температуре (25 ± 10) °C |
| NI PXI-565x на частотах до 3,3 ГГц и уровне свыше минус 40 дБм на частотах до 3,3 ГГц и уровне до минус 40 дБм | ± 0,75 ± 1,8 |
| на частотах свыше 3,3 ГГц и уровне свыше минус 40 дБм | ± 1,0 |
| на частотах свыше 3,3 ГГц и уровне до минус 40 дБм | ± 2,0 |
| NI PXIe-5672 на частотах менее 10 МГц и уровне от минус 30 до + 7 дБм на частотах менее 10 МГц и уровне от минус 80 до минус 30 дБм на частотах от 10 МГц и уровне свыше 30 до + 7 дБм | ± 1,2 ± 1,3 ± 0,7 |
| на частотах от 10 МГц и уровне от минус 80 до минус 30 дБм | ± 0,8 |
| NI PXIe-5673/5673E при уровне от минус 90 до + 5 дБм | ± 0,75 |
| Дополнительная относительная погрешность установки уровня сигнала, дБ, в рабочем диапазоне температур от 0 до 55 °C, не более |
| NI PXI-5650x | не нормируется |
| NI PXIe-5672, типовое значение | ± 0,45 |
| NI PXIe-5673/5673E, типовое значение | ± 0,25 |
| КСВН выхода, типовые значения, не более |
| NI PXI-565x на частотах до 3,3 ГГц на частотах свыше 3,3 ГГц | 1,8 2,0 |
| NI PXIe-5672 | |
| на частотах до 2,3 ГГц | 1,6 |
| на частотах свыше 2,3 ГГц | 1,7 |
| NI PXIe-5673/5673E при уровне выходной мощности + 10 дБм при уровне выходной мощности менее минус 10 дБм | 2,2 1,9 |
| Параметры частотной модуляции (NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652) |
| Частотная модуляция непрерывным сигналом 3 |
| диапазон частот модуляции, кГц | от 1 до 100 |
| максимальная девиация частоты на частотах от 500 кГц до 50 МГц на частотах свыше 50 до 100 МГц | 500 кГц 125 кГц |
| на частотах свыше 100 до 200 МГц | 250 кГц |
| на частотах свыше 200 до 400 МГц | 500 кГц |
| на частотах свыше 400 до 800 МГц | 1 МГц |
| на частотах свыше 800 МГц до 1,6 ГГц на частотах свыше 1,6 до 3,3 ГГц на частотах свыше 3,3 до 6,6 ГГц | 2 МГц 4 МГц 8 МГц |
| 1 | 2 |
| относительная погрешность девиации частоты, типовое значение при температуре 25 ± 10 °C, частоте модуляции 1 кГц и девиации частоты не более 10 % от максимального значения, не более | ± 3,5 % |
| Частотная модуляция 2-FSK 4 |
| диапазон скорости переключения | от 763 Гц до 100 кГц |
| максимальная девиация частоты | |
| на частотах от 500 кГц до 50 МГц на частотах свыше 50 до 100 МГц на частотах свыше 100 до 200 МГц | 250 кГц 31,25 кГц 62,5 кГц |
| на частотах свыше 200 до 400 МГц | 125 кГц |
| на частотах свыше 400 до 800 МГц | 250 кГц |
| на частотах свыше 800 МГц до 1,6 ГГц на частотах свыше 1,6 до 3,3 ГГц на частотах свыше 3,3 до 6,6 ГГц | 500 кГц 1 МГц 2 МГц |
| относительная погрешность девиации частоты, типовое значение при скорости переключения 100 кГц и девиации частоты не более 10 % от максимального значения, не более | ± 10 % |
| Частотная модуляция OOK 5 |
| диапазон скорости переключения | от 153 Гц до 100 кГц |
| Параметры векторной модуляции (NI PXIe-5672, NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E) |
| полоса частот модуляции, не менее |
| NI PXIe-5672 | 20 МГц |
| NI PXIe-5673/5673E | 100 МГц |
| подавление сигнала на зеркальной частоте в полосе частот модуляции 2 МГц, типовые значения для NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E, дБн, не менее |
| на частотах от 85 до 400 МГц | 43 |
| на частотах свыше 400 МГц до 2,5 ГГц | 50 |
| на частотах свыше 2,5 до 5,5 ГГц | 46 |
| на частотах свыше 5,5 до 6,6 ГГц | 43 |
| подавление сигнала на несущей частоте в полосе частот модуляции 2 МГц, типовые значения для NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E, дБн, не менее |
| на частотах от 85 МГц до 5,5 ГГц | 44 |
| на частотах свыше 5,5 до 6,6 ГГц | 41 |
| Параметры импульсной модуляции (NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E) |
| длительность фронта и спада импульсов по уровням 10/90 %, типовые значения, не более | 5 нс |
| максимальная частота повторения импульсов | 50 МГц |
| номинальное значение уровня напряжения TTL | 3,3 В |
| отношение уровней в состояниях выключено/включено, типовые значения, дБн |
| на частотах до 1 ГГц | минус 50 |
| на частотах свыше 1 до 3 ГГц | минус 43 |
| на частотах свыше 3 до 6,6 ГГц | минус 30 |
| Общие характеристики |
| Тип высокочастотных соединителей | SMA(f), 50 Ом |
| Потребляемая мощность (от шасси), не более, Вт | |
| NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652 | 25 |
| NI PXIe-5672 | 47 |
| NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E | 65 |
| 1 | 2 |
| Г абаритные размеры модулей, входящих в состав генераторов, мм |
| NI PXI-565x, NI PXIe-5442, NI PXIe-5611 | |
| высота глубина толщина | 216 130 20 |
| NI PXIe-5450, NI PXI-5610 | |
| высота | 216 |
| глубина | 130 |
| толщина | 40 |
| Масса, не более, г |
| NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652 | 415 |
| NI PXIe-5672 (в сборе) | 1510 |
| NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E (в сборе) | 1458 |
| Рабочие условия применения температура окружающей среды, °C относительная влажность воздуха, % | от 0 до + 55 от 10 до 90 |
| предельная высота над уровнем моря | 2000 м |
| У словия транспортирования и хранения |
| температура окружающей среды, °C | от минус 20 до + 70 °C |
| относительная влажность воздуха, % | от 5 до 95 |
| предельная высота над уровнем моря | 2000 м |
Примечания к таблице 2
1 Здесь и далее дБм - уровень в дБ относительно 1 мВт.
2 Здесь и далее дБн - уровень в дБ относительно уровня сигнала на несущей частоте.
3 Внутренняя модуляция синусоидальной, прямоугольной и треугольной формы.
4 FSK - Frequency Shift Keying.
5 OOK - On Off Keying.
Знак утверждения типа
наносится на боковую панель корпуса в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность генераторов приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность
| Наименование и обозначение | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 |
| Модели NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652 |
| Генератор сигналов модульный NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652 | 1 |
| Компакт-диск с драйвером “NI-RFSG” и документацией | 1 |
| Дополнительные принадлежности | по заказу |
| Руководство пользователя на русском языке | 1 |
| Методика поверки МП РТ 1470-2010 | 1 |
| 1 | 2 |
| Модель NI PXIe-5672 |
| Модуль повышающего преобразователя NI PXI-5610 | 1 |
| Модуль генератора сигналов произвольной формы NI PXIe-5442 | 1 |
| Кабель коаксиальный полужесткий SMA(m)-SMB(m) | 2 |
| Компакт-диск с драйвером “NI-RFSG” и документацией | 1 |
| Компакт-диск с программным обеспечением “NI Modulation Toolkit” | 1 |
| Дополнительные принадлежности | по заказу |
| Руководство пользователя на русском языке | 1 |
| Методика поверки МП РТ 1470-2010 | 1 |
| Модели NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E |
| Модуль высокочастотного генератора (в зависимости от диапазона частот) NI PXI-5650 (диапазон частот до 1,3 ГГц) NI PXI-5651 (диапазон частот до 3,3 ГГц) NI PXI-5652 (диапазон частот до 6,6 ГГц) | 1 по заказу |
| Модуль векторного модулятора NI PXIe-5611 | 1 |
| Модуль генератора сигналов произвольной формы NI PXIe-5450 | 1 |
| Кабель коаксиальный полужесткий SMA(m)-SMA(m) | 6 |
| Компакт-диск с драйвером “NI-RFSG” и документацией | 1 |
| Компакт-диск с программным обеспечением “NI Modulation Toolkit” | 1 |
| Дополнительные принадлежности | по заказу |
| Руководство пользователя на русском языке | 1 |
| Методика поверки МП РТ 1470-2010 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП РТ 1470-2010 «ГСИ. Генераторы сигналов модульные NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652, NI PXIe-5672, NI PXIe-5673, NI PXIe-5673E. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва», 2010 г.
Необходимые средства поверки, требования к их основным метрологическим
характеристикам и рекомендуемые средства поверки утвержденного типа указаны в таблице 4.
Таблица 4 - Средства поверки
| Средство поверки и требования к его метрологическим характеристикам | Рекомендуемое средство поверки и его метрологические характеристики |
| 1 | 2 |
| Стандарт частоты: относительная погрешность частоты 10 МГц не более ± 1 • 10-8; уровень сигнала от 4 до 8 дБм | Стандарт частоты рубидиевый Stanford Research Systems FS725: годовой дрейф частоты 10 МГц не более ± 5М0-10; уровень сигнала 7 дБм |
| Генератор сигналов высокочастотный: диапазон частот от 10 МГц до 6.6 ГГц; диапазон установки уровня от минус 60 до 10 дБм; уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц при отстройке на 10 кГц не более минус 115 дБн/Гц | Г енератор сигналов измерительный Anritsu MG3691B с опциями 2, 3, 4: диапазон частот от 10 МГц до 10 ГГц; диапазон установки уровня от минус 105 до 18 дБм; уровень фазовых шумов на частоте 1 ГГц при отстройке на 10 кГц не более минус 121 дБн/Гц |
| 1 | 2 |
| Ваттметр СВЧ: диапазон частот от 10 МГц до 6,6 ГГц; динамический диапазон от минус 60 до + 10 дБм; относительная погрешность измерений мощности не более ± 0,4 дБ | Ваттметр СВЧ Rohde & Schwarz NRP с измерительным преобразователем NRP-Z11: диапазон частот от 10 МГц до 8 ГГц; относительная погрешность измерения мощности от минус 60 до + 10 дБм не более ± 0,2 дБ |
| Осциллограф (для NI PXIe-5672): относительная погрешность измерения амплитуды напряжения 316 мВ на частотах до 5 МГц не более ± 3 % | Осциллограф цифровой Tektronix TDS3012B: относительная погрешность измерения амплитуды напряжения 316 мВ с функцией “Offset” на частотах до 5 МГц не более ± 1 % |
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в главах 2, 4, 5 документа «Генераторы сигналов модульные NI PXI-5650, NI PXI-5651, NI PXI-5652, NI PXI/PXIe-5670/5671/5672, NI PXIe-5673. Руководство пользователя».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.562-2007. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний.
ГОСТ 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
