Назначение
Измерители мощности СВЧ М3М-18 предназначены для измерений мощности синусоидальных СВЧ сигналов в коаксиальном тракте 7,0/3,04 мм.
Описание
Измерители мощности СВЧ М3М-18 представляют собой малогабаритные портативные приборы с автономным питанием, в которых совмещены преобразователь мощности СВЧ сигнала и индикатор.
Принцип действия основан на преобразовании мощности синусоидального СВЧ сигнала в постоянное напряжение, его усиления, преобразования в цифровую форму и отображения результата измерений на экране индикатора в линейном и логарифмическом масштабе. Тип преобразователя - диодный.
Управление процессом измерения осуществляется микроконтроллером, который дополнительно выполняет ряд математических и сервисных функций, таких как обработка результата измерений в соответствии с установленными параметрами, частотная коррекция, запоминание результатов измерений, компенсация величины ослабления при использовании внешних аттенюаторов, самодиагностика. Учет в процессе измерений сохраненных в энергонезависимой памяти частотных и амплитудных коэффициентов минимизирует суммарную погрешность.
Измерители мощности СВЧ М3М-18 могут работать в ручном и дистанционном режимах. В ручном режиме управление процессом измерений и отсчет измеренных значений проводят при помощи органов управления и индикатора, расположенных на корпусе измерителя мощности СВЧ М3М-18, а в дистанционном режиме - с использованием программного обеспечения «Измеритель мощности СВЧ» из комплекта поставки, установленного на персональный компьютер.
Подключение к персональному компьютеру осуществляется через интерфейс USB с использованием стандартного кабеля USB 2.0 (А-В).
Электропитание измерителей мощности СВЧ М3М-18 осуществляется от встроенного аккумулятора. Зарядка аккумулятора проводится от USB порта или от промышленной сети при помощи специализированного зарядного устройства.
Конструктивно измерители мощности СВЧ М3М-18 выполнены в металлическом корпусе, внутри которого размещены детекторная секция, блоки аналого-цифрового преобразователя и центрального процессорного устройства, интерфейс USB и аккумулятор.
По условиям эксплуатации измерители мощности СВЧ М3М-18 относится к группе 3 в части климатических и группе 4 в части механических внешних воздействующих факторов по ГОСТ 22261.
Внешний вид измерителя мощности СВЧ М3М-18 с указаниями мест нанесения знака утверждения типа, знака поверки средства измерений и мест пломбирования приведены на рисунках 1 и 2.
знак утверждения типа средства измерений
место нанесения знака поверки
Рисунок 1 - Внешний вид измерителя мощности СВЧ М3М-18
наклейка с логотипом предприятия-изготовителя
Рисунок 2 - Места пломбирования измерителя мощности СВЧ М3М-18 (обведены)
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) измерителя мощности СВЧ М3М-18 представлено встроенным (интегрированным) ПО в виде программы управления микроконтроллера (при ручном режиме работы) и автономным ПО в виде программы «Измеритель мощности СВЧ», устанавливаемой на персональный компьютер (при дистанционном режиме работы).
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части.
Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик за пределы допускаемых значений.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные | Значение |
| Программа управления микроконтроллера | Программа управления М3М: «Измеритель мощности СВЧ» |
| Идентификационное наименование ПО | «Измеритель мощности СВЧ» | M3MClient.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.2.5 | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | не присвоен | 592684ccdd850db9be0fb2 95a848449f |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - | md5 |
Конструкция СИ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 - «высокий» для интегрированного ПО микроконтроллера при ручном режиме работы измерителя мощности СВЧ М3М-18, и «средний» для автономного ПО, используемого при работе в дистанционном режиме с применением персональной ЭВМ.
Для работы программного обеспечения необходимо, чтобы персональный компьютер удовлетворял следующим минимальным требованиям:
- процессор Intel® Pentium II® 600 МГц (или аналог);
- наличие интерфейса - стандартный USB 2.0;
- оперативная память 256 Мб;
- наличие клавиатуры и манипулятора "мышь".
Программное обеспечение работает в следующих операционных системах: Windows® XP, Windows®7, Windows®8 и Windows®10. Персональный компьютер не входит в комплект поставки.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,01 до 18,00 |
| Диапазон измерений мощности мВт (дБм) | от 140’4 до 10 (от минус 40 до 10) |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений без учета погрешности рассогласования при количестве усреднений N , не более | ± 20,0% (± 0,8 дБ) |
| Предел допускаемого СКО случайной составляющей погрешности измерений, нВт, не более | 2,5 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы дополнительной относительной погрешности измерений при отклонении температуры окружающей среды от 25 °C на каждые 10 °C, не более | ± 15,0 % (± 0,6 дБ) |
| Нелинейность амплитудной характеристики в диапазоне рабочих частот, дБ, не более | ±0,6 |
| Максимально допустимый уровень входной мощности, дБм, не менее | 16 |
| Нестабильность показаний измерителя за 15 минут работы, при изменении температуры окружающей среды не более чем на 1 °C, РИЗМ - измеренная мощность, Вт | большее из значений: ± 1 единица счета или ± 0,01 • РиЗМ |
| Значение КСВН входа СВЧ в диапазоне частот, не более: от 0,01 до 12,00 ГГц свыше 12 ГГц | 1,4 1,5 |
| * N = 64 при РИЗМ <-35 дБм, N = 32 при - 35 дБм < РИЗМ <-25 дБм, N = 16 при - 25 дБм < РИЗМ <-20 дБм, N = 8 при - 20 дБм < РИЗМ <-15 дБм, N = 4 при -15 дБм < РИЗМ <+10 дБм, где РИЗМ - измеренная мощность, Вт * * 1 единица счета составляет 0,1 дБ при выбранных единицах измерения «дБм»; 0,1 мВт, 0,1 мкВт или 0,1 нВт при выбранных единицах измерения «Вт». |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип СВЧ соединителя по ГОСТ РВ 51914 волновое сопротивление, Ом | «III, вилка» 50 |
| Время измерений, с, не более | N/16 |
| Время установления рабочего режима, с, не более | 10 |
| Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее: от аккумулятора с подсветкой от аккумулятора без подсветки от зарядного устройства или ЭВМ | 8 16 24 |
| Электропитание от зарядного устройства: входное напряжение частотой 50 Гц выходное напряжение постоянного тока ток заряда, мА, не более время заряда, ч, не более Электропитание от USB: ток заряда, мА, не более время заряда, ч, не более | (220 ± 22) В (5,0 ± 0,3) В 500 3 125 8 |
| Габаритные размеры, мм, не более: длина ширина высота | 177,0 48,0 32,5 |
| Масса, кг, не более: измерителя зарядного устройства | 0,35 0,20 |
| Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °C относительная влажность воздуха при 30 °C, %, не более атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от + 5 до + 40 90 от 70,0 до 106,7 (от 537 до 800) |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Показатели надежности: | |
| средняя наработка на отказ, ч | 10000 |
| средний срок службы измерителя, лет | 5 |
| срок службы аккумулятора, лет | 2 |
| средний срок сохраняемости, лет | 3 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель измерителя мощности СВЧ М3М-18 (в левом верхнем углу) и титульный лист документа: ЖНКЮ.468161.001. РЭ. «Измеритель мощности СВЧ М3М-18. Руководство по эксплуатации» (в правом верхнем углу) типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность поставки измерителя мощности СВЧ М3М-18
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Измеритель мощности СВЧ М3М-18 | ЖНКЮ.468161.001 ТУ | 1 |
| Зарядное устройство | Адаптер питания USB2100 ROBITON | 1 |
| Ремешок на руку | - | 1 |
| Кабель USB 2.0 (A-B) | - | 1 |
| Программа управления М3М «Измеритель мощности СВЧ» (на цифровом носителе) | ЖНКЮ.02015-00 | 1 |
| Транспортировочный ящик (кейс) | Pelican 1150 | 1 |
| Измеритель мощности СВЧ М3М-18. Руководство по эксплуатации | ЖНКЮ.468161.001 РЭ | 1 |
| Измеритель мощности СВЧ М3М-18. Методика поверки | ЖНКЮ.468161.001 Д3 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу ЖНКЮ.468161.001 Д3 «Измеритель мощности СВЧ М3М-18. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» 09.08.2013 г.
Основные средства поверки:
-ваттметр поглощаемой мощности М3-90 (регистрационный номер, диапазон частот от 0,02 до 18 ГГц, диапазон измеряемой мощности СВЧ от минус 40 до 10 дБм, КСВН входа преобразователя не более 1,4, предельно допускаемая погрешность измерений ± 6 %;
-измеритель модуля коэффициента передачи и отражения (WM-18) (регистрационный номер), диапазон частот от 0,01 до 18 ГГц, стабилизированный уровень выходной мощности от минус 10 до 10 дБм, предел допускаемой погрешности измерений ± 5-KcmU %;
-комплекты для измерений соединителей коаксиальных КИСК-7 (регистрационный номер), пределы допускаемой погрешности измерений ± 0,02 мм.
При поверке могут применяться другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых измерителей мощности СВЧ М3М-18 с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на боковую поверхность корпуса измерителя мощности СВЧ М3М-18 (рисунок 1).
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ЖНКЮ.468161.001 ТУ. Измеритель мощности СВЧ М3М-18. Технические условия
