Назначение
Измерители КСВН панорамные Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2 (далее - приборы) предназначены для измерения частотных характеристик коэффициента стоячей волны напряжения (КСВН) и модуля коэффициентов передачи (далее «ослабления») элементов коаксиального тракта сечением 7/3,04 мм и 3,5/1,52 мм, с отображением их на экране индикаторного устройства.
Описание
Измерители КСВН панорамные Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2 состоят из двух частей -блока измерительного и комплекта внешних измерительных узлов, из которых собирается измерительный СВЧ тракт.
Соединение измерительного тракта с прибором производится гибким кабелем, входящим в комплект поставки.
Работа приборов основана на принципе сравнения сигналов при калибровке и измерении. Сигналы, пропорциональные коэффициенту ослабления, снимаются с датчика ослаблений, подключаемого на выход измеряемого устройства и чувствительного к прошедшей СВЧ мощности.
Сигналы, пропорциональные коэффициенту отражения, снимаются с детектора, включенного во вторичный канал направленного устройства (направленный ответвитель) и чувствительного к величине, отраженной от измеряемого устройства СВЧ мощности.
Для повышения точности измерений и расширения динамического диапазона измеряемых величин неквадратичность детектора корректируется при выпуске прибора из производства и не требует корректировки при подготовке прибора к работе.
В диапазоне частот применяется нормализация характеристик, позволяющая запомнить коэффициенты, характеризующие разницу отношений сигналов во всех точках характеристик, свести к нулю эту разницу при калибровке и учитывать при измерениях.
Прибор дает возможность проводить измерения КСВН и ослабления, получая на входах «А» или «В» сигналы с датчиков ослабления и отраженной мощности или отношений этих сигналов к сигналу падающей мощности проступающего на вход «R» (A /R, B/ R), в первом случае возможна работа с внутренней АРМ, во втором только с внешней АРМ.
Кроме того, есть возможность проводить измерения в режиме работы внешней АРМ по сигналу с датчика падающей мощности, включенного на выход измеряемого объекта. При этом можно установить уровни мощности, поступающие на детекторные головки в пределах их квадратичного участка.
Для улучшения согласования и повышения точности измерений можно применять аттенюатор 10 дБ (20 дБ).
Отсчет измеряемых значений производится на частоте метки на индикаторе прибора в зоне вывода текущей информации. Величины, характеризующие измеряемые отражения, отсчитываются в КСВН или обратных потерях (децибелах), а величины измеряемого ослабления - в децибелах.
Датчик ослаблений, датчик отраженной мощности и датчик падающей мощности выполнены в виде внешних узлов и содержат в себе преобразователи мощности в цифровой сигнал. Калибровка датчиков производится вводом поправочных коэффициентов при выпуске прибора из производства, которые сохраняются в энергонезависимом запоминающем устройстве датчика и учитываются при вычислении результатов измерений.
Измеренные значения параметров четырехполюсника, размерность и состояние прибора отображаются графическим жидкокристаллическим индикатором и могут выводиться в
интерфейс. Управление прибором осуществляется с помощью клавиатуры или командами, подаваемыми через интерфейс.
Общий вид прибора и место нанесения поверительного клейма представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Общий вид прибора и место нанесения поверительного клейма
Технические характеристики
Диапазон рабочих частот
Р2-137 от 2,0 до 18,0 ГГц,
Р2-137/1 от 2,0 до 9,0 ГГц,
Р2-137/2 от 8,0 до 18,0 ГГц.
Диапазон измерения и предел допускаемой погрешности измерения КСВН соответствуют значениям, приведённым в таблице1.
Диапазон измерения и предел допускаемой погрешности измерения модуля коэффициента передачи четырехполюсников с KctU<1,2 соответствуют значениям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазоны измерения и пределы допускаемых погрешностей
| Диапазон измерения КСВН | KctU | 1,03 - 5,0 для приборов Р2-137/1 и Р2-137/2 1,05 - 5,0 для прибора Р2-137 |
| Диапазон измерения модуля коэффициентов передачи четырёхполюсников | А, дБ | От плюс 30 до минус 50 |
| Погрешность измерения КСВН | 5 KctU, % | Для KctU < 2,0 | для прибора Р2-137/1: ± 3 KctU; для прибора Р2-137/2:± (3 KctU +1); для прибора Р2-137: ± (3 KctU +2) |
| Для KctU От 2,0 до 5,0 | ± 5 KctU |
| Погрешность измерения модуля коэффициентов передачи | ДА, дБ | ± (0,04 А + 0,3) |
где KctU — значение измеряемого КСВН;
А — модуль значения измеряемой величины
В приборах обеспечиваются следующие режимы перестройки частоты:
1) ручная перестройка частоты;
2) автоматическая перестройка частоты с длительностью периодов 0,1 , 1,0 и 10,0 с и с плавно регулируемой длительностью от 0,06 до 10,0 с;
3) режим работы «линза».
Максимальная полоса перестройки частоты - не менее рабочего диапазона частот.
Минимальная полоса перестройки частоты - не более 35 МГц.
Предел допускаемой относительной погрешности отсчёта и установки частоты выходного сигнала встроенного генератора 10-5 .
Максимальная мощность выходного сигнала в рабочем диапазоне частот не менее 2 мВт для приборов Р2-137, Р2-137/2 и не менее 5 мВт для Р2-137/1.
На экране индикатора наблюдаются три частотные метки, на частотах установки которых отображаются результаты измерений по каждому из каналов.
Приборы обеспечивают работу с последовательным интерфейсом:
- по ГОСТ 23675-79 RS-232C (EIA-232E, EIA-232D) и RS- 485;
- при значении информационных параметров:
1) скорости - 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 76800, 115200 бод (бит/с),
2) данные - 8 бит,
3) бит «четность» - отсутствует,
4) сигнал «СТОП» - 1 бит,
5) принимаемые и передаваемые символы - цифры, большие и малые (только принимаемые) латинские буквы, управляющие символы (коды) «LF», «CR»;
- выдачу показаний в виде текстовых строк, содержащих цифровые значения измеренных параметров, полярность и размерность;
- прием управляющих команд, дублирующих управление с лицевой панели прибора.
Мощность, потребляемая приборами от сети питания при номинальном напряжении, не превышает 50 В^А
Нормальные условия эксплуатации прибора:
- температура окружающего воздуха................ (23 ±5) °С;
- относительная влажность................................. (65 ±15) %;
- атмосферное давление...................................... от 630 до 795 мм рт.ст.;
- напряжение питающей сети........................ (220 ±22) В частотой (50 ± 1)Гц.
| Диапазон рабочих температур | |
| окружающего воздуха | от 5 до 40 °С |
| Параметры надежности: | |
| - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20000; |
| - гамма-процентный ресурс при у = 90 %, ч, не менее | 20000; |
| - гамма-процентный срок службы прибора | |
| при у = 80 %, лет, не менее | 15; |
| - гамма-процентный срок сохраняемости при у = 80 %: | |
| для отапливаемых хранилищ, лет, не менее | 10; |
| для неотапливаемых хранилищ, лет, не менее | 5; |
| - среднее время восстановления | |
| работоспособного состояния, мин, не более | 150. |
| Габаритные размеры прибора | |
| (длина х высота х ширина), мм, не более | 326х129х228. |
| Масса прибора, кг, не более | 6. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на переднюю панель приборов путем графического изображения современными средствами печати и на титульный лист формуляра типографским способом.
Комплектность
Состав комплекта поставки прибора приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Комплектность поставки прибора
| Наименование, тип | Количество | Примечание |
| Р2-137 | Р2-137/1 | Р2-137/2 |
| Измеритель КСВН панорамный Р2-137 | 1 | - | - | |
| Измеритель КСВН панорамный Р2-137/1 | - | 1 | - | |
| Измеритель КСВН панорамный Р2-137/2 | - | - | 1 | |
| Эксплуатационные документы |
| Измерители КСВН панорамные Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2. Руководство по эксплуатации | 1 | 1 | 1 | |
| Измерители КСВН панорамные Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2. Формуляр | 1 | 1 | 1 | |
| Запасные части и принадлежности (ЗИ | П) |
| Кабель сетевой H05VV-F | 1 | 1 | 1 | |
| Предохранитель | 1 | 1 | 1 | |
| Футляр | № 1 ЗИП, в нем: |
| Кабель нуль-модемный RS232 | 1 | 1 | 1 | |
| Кабель ВЧ | 1 | 1 | 1 | |
| Аттенюатор резистивный 7/3,04 | 1 | 1 | 1 | 10 дБ |
| Аттенюатор резистивный 7/3,04 | 1 | 1 | 1 | 20 дБ |
| Переход коаксиальный | 1 | 1 | 1 | |
| Датчик ослаблений | 3 | 3 | 3 | |
| Футляр . | V» 2 ЗИП, в нем: |
| Ответвитель направленный | 3 | 3 | 3 | |
| Короткозамыкатель | 1 | 1 | 1 | 7/3,04 |
| Короткозамыкатель | 1 | 1 | 1 | 3,5/1,52 |
| Кабель К1 | 2 | 2 | 2 | |
| Кабель К2 | 1 | 1 | 1 | |
| Переход коаксиальный | 2 | 2 | 2 | 7/3,04 |
| Переход коаксиальный | 1 | 1 | 1 | 3,5/1,52 |
| Переход коаксиальный | 2 | 2 | 2 | |
| Нагрузка согласованная | 1 | 1 | 1 | 3,5/1,52 |
| Нагрузка согласованная | 1 | 1 | 1 | 7/3,04 |
Поверка
Поверка измерителей КСВН панорамных Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2 производится по методике, приведенной в разделе 10 « Поверка прибора» руководства по эксплуатации МЕРА.411228.003 РЭ, входящего в комплект поставки, и согласованной ГЦИ СИ ФГУ «Краснодарский ЦСМ» в июне 2010 г.
Средства поверки:
- наборы мер Н3-1, Н3-2, Н3-5, Н3-6, значения КСВН 1,4; 2,0, отклонение ±0,1, погрешность ±(1,5...2,5) % (номер в гос. Реестре 12949-90).
- набор мер Н3-7, значения ослаблений (30 ± 2,5) дБ, (20 ± 2,5) дБ, (10 ± 2) дБ - погрешность ± 0,3 дБ (номер в гос. Реестре 12949-90).
- комплекты для измерений соединителей коаксиальных КИСК -7 (7/3,4 мм), КИСК -3,5 (3,5/1,52 мм) (номер в гос. Реестре 9864-85).
- частотомер электронно-счетный Ч3-66, диапазон измеряемых частот (2,0-18,0) ГГц, погрешность 10-6 (номер в гос. Реестре 9273-85).
Сведения о методах измерений
Методика измерения частотных характеристик коэффициента стоячей волны напряжения (КСВН) и модуля коэффициентов передачи (далее «ослабления») элементов коаксиального тракта описана в документе «Измерители КСВН панорамные Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2. Руководство по эксплуатации. МЕРА.411228.003 РЭ».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
МЕРА.411228.003 ТУ. Измерители КСВН панорамные Р2-137, Р2-137/1, Р2-137/2. Технические условия.
Рекомендации к применению
- выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании.
