Назначение
Преобразователи измерительные U8481A, U8485A, U8487A, U8488A, U8489A (далее - преобразователи измерительные) предназначены для измерений среднего значения мощности ВЧ и СВЧ электромагнитных колебаний в коаксиальных трактах совместно с ПЭВМ.
Описание
Принцип действия преобразователей измерительных основан на поглощении мощности электромагнитных колебаний ВЧ и СВЧ сигналов встроенной в них нагрузкой в виде термопары, в которой она преобразуется в напряжение.
Напряжение на выходе термопары затем преобразуется в усилителе-модуляторе в двухполярный импульсный сигнал и при помощи четырехканального 24-битного аналогоцифрового преобразователя (далее - АЦП) преобразуется в цифровой сигнал, который обрабатывается во встроенном контроллере с внесением калибровочных коэффициентов преобразователя, поправок на нелинейность и температуру.
Результаты измерений преобразуются в код интерфейса USB, передаются на внешнюю ПЭВМ, где визуализируются на ее экране.
Внешняя ПЭВМ работает под управлением специализированного программного обеспечения (далее - ПО) Keysight BenchVue.
Преобразователи измерительные состоят из модуля с контроллером, управляющим работой преобразователя измерительного, 24-битного АЦП, ППЗУ, источника сигнала калибровки, вспомогательных электронных устройств, обеспечивающих обмен измерительной информации с внешней ПЭВМ по кабелю и встроенного переключателя.
Встроенный переключатель позволяет выполнять измерения, синхронизированные с внешним сигналом, а также установку нуля и калибровку преобразователя измерительного от встроенного источника опорного сигнала без отключения его от источника сигнала.
Конструктивно преобразователи измерительные представляют собой моноблоки прямоугольной формы без органов управления и дисплея.
На передней стенке корпуса преобразователя измерительного расположен коаксиальный соединитель, на задней панели - разъем для подключения кабеля интерфейса мини USB, разъем входа внешнего триггера и светодиодный индикатор работы преобразователя измерительного.
Преобразователи измерительные U8481A, U8485A выпускаются с опцией 100 и опцией 200, преобразователи измерительные U8487A, U8488A с опцией 100, преобразователи измерительные U8489A с опцией 200 и имеют аналогичную конструкцию, но отличаются типом коаксиального соединителя.
Общий вид преобразователей измерительных с указанием места нанесения знака утверждения типа представлен на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа представлена на рисунке 1.
При оформлении внешнего вида преобразователей измерительных могут использоваться логотипы компаний «Agilent Technologies» или «Keysight Technologies».
| место пломбировки | |
| | |
| / | место нанесения знака утверждения типа |
KfcYSlGHT US4&3A uwfc4w9rPew1.fi—«.
ПС-цчСи*
V Д д lwT)H Ijrtft W ii ■! i mi mЛ
-* jr 4 /IV каивкм.ъ«шмс1им|йг1|
Рисунок 1 - Внешний вид преобразователей измерительных U8481A, U8485A, U8487A,
U8488A, U8489A
Программное обеспечение
ПО преобразователей измерительных (далее — встроенное ПО) представляет собой микропрограммный код, установленный на встроенный контроллер преобразователя изготовителем.
Встроенное ПО выполняет обработку входного напряжения, хранение служебной информации и передачу информации в ПЭВМ.
Встроенное ПО записано изготовителем на встроенное ППЗУ преобразователя измерительного.
Встроенное ПО идентифицируется при подключении преобразователя измерительного к внешней ПЭВМ. Производителем не предусмотрен иной способ идентификации встроенного ПО.
Встроенное ПО не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
Уровень защиты встроенного ПО «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 — Идентификационные данные встроенного ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже А1.01.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | - |
Управление режимами работы преобразователей измерительных, а также отображение измерительной информации на экране внешней ПЭВМ осуществляется при помощи ПО Keysight BenchVue (далее - внешнее ПО).
Уровень защиты внешнего ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Keysight BenchVue |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Алгоритм вычисления идентификатора ПО | - |
Внешнее ПО устанавливается на жесткий диск ПЭВМ.
Технические характеристики
Таблица 3 — Метрологические характеристики преобразователей измерительных U8481A и
U8485A
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип преобразователя измерительного |
| U8481A | U8485A |
| опция 100 | опция 200 | опция 100 | опция 200 |
| Максимально допустимый уровень постоянного напряжения на входе преобразователя, В | 50 | 4 | 50 | 4 |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,01 до 18 | от 0 до 18 | от 0,01 до 33 | от 0 до 33 |
| Диапазон измерений мощности, дБм1) | от -35 до +20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки нуля2), нВт | ±25 |
| | | Значение | |
| Наименование характеристики | Тип преобразователя измерительного |
| U8481A | U84 | 85A |
| | опция 100 | опция 200 | опция 100 | опция 200 |
| Коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) в диапазоне частот, не более: — в нормальных условиях применения: — от 0 до 10 МГц включ. — св. 10 до 30 МГц включ. | | 1,11 | 1,33 | 1,07 1,33 |
| — св. 30 до 50 МГц включ. | 1,37 | 1,37 | 1,08 | 1,08 |
| — св. 50 до 2 ГГ ц включ. | 1,14 | 1,14 | 1,05 | 1,05 |
| — св. 2,0 до 12,4 ГГц включ. | 1,08 | 1,08 | 1,14 | 1,14 |
| — св. 12,4 до 18,0 ГГц включ. | 1,16 | 1,16 | 1,19 | 1,19 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | 1,23 | 1,23 | 1,26 | 1,26 |
| — св. 26,5 до 33,0 ГГц включ. | —— | | 1,37 | 1,37 |
| — в рабочих условиях применения: — от 0 до 10 МГц включ. | | 1,14 | _ | 1,07 |
| — св. 10 до 30 МГц включ. | 1,57 | 1 1 1,57 | 1,53 | 1,53 |
| — св. 30 до 50 МГ ц включ. | 1,16 | 1,16 | 1,11 | 1,11 |
| — св. 50 до 2 ГГ ц включ. | 1,11 | 1,11 | 1,07 | 1,07 |
| — св. 2,0 до 12,4 ГГц включ. | 1 1,16 | 1 1,16 | 1,14 | 1,14 |
| — св. 12,4 до 18,0 ГГц включ. | | 1,25 | 1,20 | 1,20 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | 1,—2 5 | | 1,28 | 1,28 |
| — св. 26,5 до 33,0 ГГц включ. | — | — | 1,45 | 1,45 |
| Пределы допускаемой составляющей основной относительной погрешности измерений мощности на опорном уровне, зависящей от частоты, %: — от 0 до 10 МГц включ. | | ±2,7 | | ±2,5 |
| — св. 10 МГ ц до 6 ГГ ц включ. | ±1,3 | ±1,3 | ±1,7 | ±1,7 |
| — св. 6 ГГ ц до 14 ГГ ц включ. | ±1,5 | ±1,5 | ±2,0 | ±2,0 |
| — св. 14 до 18 ГГц включ. | ±1,7 | ±1, 7 | ±2,0 | ±2,0 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | | | ±3,0 | ±3,0 |
| — св. 26,5 до 33,0 ГГц включ. | — | — | ±3,5 | ±3,5 |
| Пределы допускаемой составляющей относительной погрешности измерений мощности, во всем диапазоне измерений, % | | ±0,6 | |
| | | Значение | | |
| Наименование характеристики | Тип преобразователя измерительного |
| U8481A | | U8485A |
| | опция 100 | опция 200 | опция 100 | опция 200 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений мощности, без учета погрешности из-за рассогласования и погрешности установки нуля, %: — от 0 до 10 МГц включ. | | ±2,8 | | | ±2,6 |
| — св. 10 МГц до 6 ГГц включ. | ±1,5 | ±1,5 | ±1,8 | | ±1,8 |
| — св. 6 ГГ ц до 14 ГГ ц включ. | ±1,6 | ±1,6 | ±2,1 | | ±2,1 |
| — св. 14 до 18 ГГц включ. | ±1, 8 | ±1, 8 | ±2,1 | | ±2,1 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | | | ±3,1 | | ±3,1 |
| — св. 26,5 до 33,0 ГГц включ. | — | — | ±3,6 | | ±3,6 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений мощности, обусловленной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной в пределах рабочих температур на каждые 10 оС, % | ±0,4 | | ±1,5 |
| 1) дБм — дБ относительно 1 мВт; 2) Под нулём понимаются нулевые показания преобразователя измерительного. | | |
Таблица 4 — Метрологические характеристики преобразователей измерительных U8487A и U8488A с опцией 100
| | | Значение |
| Наименование характеристики | Тип преобразователя измерительного |
| U8487A | U8488A |
| Максимально допустимый уровень постоянного напряжения на входе преобразователя, В | | 50 |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0,01 до 50 | от 0,01 до 67 |
| Диапазон измерений мощности, дБм1) | | от -35 до +20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки нуля2), нВт | | ±25 |
| | Значение |
| Наименование характеристики | Тип преобразователя измерительного |
| | U8487A | U8488A |
| Коэффициент стоячей волны по | | |
| напряжению (КСВН) в диапазоне частот, | | |
| не более: | | |
| — в нормальных условиях применения: | | |
| — от 10 до 50 МГ ц включ. | 1.35 | 1,06 |
| — св. 50 до 100 МГц включ. | 5 ,3 | 1,06 |
| — св. 100 МГц до 2 ГГц включ. | 1,05 | 1,06 |
| — св. 2,0 до 2,4 ГГц включ. | 5 1,10 | 1,06 |
| — св. 2,4 до 12,4 ГГ ц включ. | 1 1,10 | 1,13 |
| — св. 12,4 до 18,0 ГГц включ. | 1 1,16 | 1,14 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГ ц включ. | 1 1,22 | 1,20 |
| — св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | 5 1,30 | 1,25 |
| — св. 40 до 50 ГГц включ. | 1,34 | 1,42 |
| — св. 50 до 67 ГГц включ. | 5 | 1,42 |
| — в рабочих условиях применения: | | |
| — от 10 до 50 МГ ц включ. | 1,64 | 1,06 |
| — св. 50 до 100 МГц включ. | 1,10 | 1,06 |
| — св. 100 МГц до 2 ГГц включ. | 1,07 | 1,07 |
| — св. 2 до 2,4 ГГ ц включ. | 1,10 | 1,07 |
| — св. 2,4 до 12,4 ГГ ц включ. | 1,10 | 1,14 |
| — св. 12,4 до 18,0 ГГц включ. | 1,16 | 1,14 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГ ц включ. | 1,22 | 1,20 |
| — св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | 1,30 | 1,25 |
| — св. 40 до 50 ГГц включ. | 1,33 | 1,43 |
| — св. 50 до 67 ГГц включ. | — | 1,43 |
| Пределы допускаемой составляющей | | |
| основной относительной погрешности | | |
| измерений мощности на опорном уровне, | | |
| зависящей от частоты, %: | | |
| — от 10 МГц до 18 ГГц включ. | ±2,1 | ±2,5 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | ±2,3 | ±2,8 |
| — св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | ±3,0 | ±5,0 |
| — св. 40 до 45 ГГц включ. | ±4,0 | ±5,0 |
| — св. 45 до 50 ГГ ц включ. | ±5, 0 | ±5,0 |
| — св. 50 до 67 ГГц включ. | | ±5,5 |
| Пределы допускаемой составляющей | | |
| относительной погрешности измерений | | |
| мощности, во всем диапазоне измерений, % | ±0,6 |
| | Значение |
| Наименование характеристики | Тип преобразователя измерительного |
| | U8487A | U8488A |
| Пределы допускаемой основной | | |
| относительной погрешности измерений | | |
| мощности, без учета погрешности из-за | | |
| рассогласования и погрешности установки | | |
| нуля, %: | | |
| — от 10 МГц до 18 ГГц включ. | ±2,2 | ±2,6 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | ±2,4 | ±2,9 |
| — св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | ±3,1 | ±5,0 |
| — св. 40 до 45 ГГц включ. | ±4,0 | ±5,0 |
| — св. 45 до 50 ГГ ц включ. | ±5, 0 | ±5,0 |
| — св. 50 до 67 ГГц включ. | | ±5,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной | | |
| относительной погрешности измерений | | |
| мощности, обусловленной отклонением | | |
| температуры окружающего воздуха | | |
| от нормальной в пределах рабочих | | |
| температур на каждые 10 оС, % | ±1,0 | ±2,5 |
| 1) дБм — дБ относительно 1 мВт; | | |
| ) Под нулём понимаются нулевые показания преобразователя измерительного. |
Таблица 5 — Метрологические характеристики преобразователей измерительных U8489A с опцией 200
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимально допустимый уровень постоянного напряжения на входе преобразователя, В | 4 |
| Диапазон рабочих частот, ГГц | от 0 до 120 |
| Диапазон измерений мощности, дБм1) | от -35 до +20 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки нуля2), нВт | ±35 |
| Коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН) в | |
| диапазоне частот, не более | |
| — в нормальных условиях применения: — от 0 до 10 МГц включ. | 1,02 |
| — св. 10 до 100 МГц включ. | 1,02 |
| — св. 0,1 до 2,0 ГГц включ. | 1,05 |
| — св. 2,0 до 12,4 ГГц включ. | 1,10 |
| — св. 12,4 до 18,0 ГГц включ. | 1,11 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | 1,14 |
| — св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | 1,21 |
| — св. 40 до 67 ГГц включ. | 1,42 |
| — св. 67 до 80 ГГц включ. | 1,49 |
| — св. 80 до 95 ГГц включ. | 1,57 |
| — св. 95 до 110 ГГц включ. | 1,73 |
| — св. 110 до 120 ГГц включ. | 1,76 |
| Наименование характеристики | Значение |
| — в рабочих условиях применения: | |
| — от 0 до 10 МГц включ. | 1,03 |
| — св. 10 до 100 МГц включ. | 1,02 |
| — св. 0,1 до 2,0 ГГц включ. | 1,05 |
| — св. 2,0 до 12,4 ГГц включ. | 1,10 |
| — св. 12,4 до 18,0 ГГц включ. | 1,12 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | 1,14 |
| — св. 26,5 до 40,0 ГГц включ. | 1,21 |
| — св. 40 до 67 ГГц включ. | 1,42 |
| — св. 67 до 80 ГГц включ. | 1,50 |
| — св. 80 до 95 ГГц включ. | 1,58 |
| — св. 95 до 110 ГГц включ. | 1,74 |
| — св. 110 до 120 ГГц включ. | 1,77 |
| Пределы допускаемой составляющей основной относительной погрешности измерений мощности на опорном уровне, зависящей от частоты, % | |
| — от 0 до 10 МГ ц включ. | ±1,2 |
| — св. 0,01 до 18,00 ГГц включ. | ±2,5 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | ±2,8 |
| — св. 26,5 до 50,0 ГГц включ. | ±4,5 |
| — св. 50 до 67 ГГц включ. | ±5,9 |
| — св. 67 до 95 ГГц включ. | ±6,5 |
| — св. 95 до 120 ГГц включ. | ±8,0 |
| Пределы допускаемой составляющей относительной погрешности | |
| измерений мощности, зависящей от измеряемой мощности, % | ±0,6 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений мощности, без учета погрешности из-за рассогласования и погрешности установки нуля, %: | |
| — от 0 до 10 МГц включ. | ±1,4 |
| — св. 0,01 до 18,00 ГГц включ. | ±2,6 |
| — св. 18,0 до 26,5 ГГц включ. | ±2,9 |
| — св. 26,5 до 50,0 ГГц включ. | ±4,5 |
| — св. 50 до 67 ГГц включ. | ±5,9 |
| — св. 67 до 95 ГГц включ. | ±6,5 |
| — св. 95 до 120 ГГц включ. | ±8,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений мощности, обусловленной отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной в пределах | |
| рабочих температур на каждые 10 оС, % | ±1,5 |
| 1) дБм — дБ относительно 1 мВт; | |
| ) Под нулём понимаются нулевые показания преобразователя измерительного. |
| Наименование характеристики | Значение |
| U8481A | U8485A | U8487A | U8488A | U8489A |
| Тип коаксиального соединителя | N, вилка | 3,5 мм, вилка | 2,4 мм, вилка | 1,85 мм, вилка | 1мм, вилка |
| Тип соединителя питания | USB 2.0 Mini-B |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В - сила постоянного тока, мА | 5 400 |
| Габаритные размеры, мм, не более: — длина — ширина — высота | 145.0 46.0 36.0 | 136,5 46.0 36.0 | 128,0 46.0 36.0 | 128,5 46.0 36.0 | 126,0 46.0 36.0 |
| Масса, кг, не более | 0,256 | 0,250 | 0,220 | 0,220 | 0,200 |
| Нормальные условия применения: — температура окружающего воздуха, С — относительная влажность воздуха — атмосферное давление, кПа (мм рт. ст) | 23 ± 5 от 30 до 80 от 84,0 до 106,0 (от 537 до 800) |
| Рабочие условия применения: — температура окружающего воздуха, С — относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, % — атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от +5 до +40 90 от 84,0 до 106,7 (от 630 до 800) |
Знак утверждения типа
наносится в верхнем левом углу руководства по эксплуатации преобразователей измерительных U848хA-2019РЭ типографским или компьютерным способом и на корпус преобразователя измерительного в виде наклейки.
Комплектность
| Таблица 7 - Комплектность средства измерений | | |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь измерительный U8481A (опция 100), или U8481A (опция 200), или U8485A (опция 100), или U8485A (опция 200), или U8487A (опция 100), или U8488A (опция 100), или U8489A (опция 200) | | 1 * 1 шт. |
| Кабель преобразователя измерительного USB 2.0 Type A - Mini-B | U2000A-301 | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | U848хA-2019МП | 1 экз. |
| Компакт-диск с программным обеспечением | BV0007B | 1 шт. |
| * модель определяется заказом | | |
Поверка
осуществляется по документу U848хA-2019МП «Преобразователи измерительные U8481A, U8485A, U8487A, U8488A, U8489A. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 14 октября 2019 г.
Основные средства поверки:
— анализатор цепей векторный N5222A, N5224A, N5225A, N5227A, регистрационный номер 73761-18 в Федеральном информационном фонде;
— набор мер коэффициента передачи и отражения 85054B, 85052B, 85056A, 85058B, регистрационный номер 53567-13 в Федеральном информационном фонде;
— машина трехкоординатная измерительная мультисенсорная DELTEC LEOS 200, регистрационный номер 60863-15 в Федеральном информационном фонде;
— модуль расширения частотного диапазона ZVA-Z110, ZVA-Z170, регистрационный номер 75204-19 в Федеральном информационном фонде;
— нановольтметр/микроомметр 34420А, регистрационный номер 47886-11 в Федеральном информационном фонде;
— генератор сигналов E8257D, регистрационный номер 74333-19 в Федеральном информационном фонде;
— генератор сигналов высокочастотный Г4-142, регистрационный номер 6890-78 в Федеральном информационном фонде.
— калибраторы мощности СВЧ NRPC18, NRPC33, NRPC50, регистрационный номер 54535-13 в Федеральном информационном фонде;
— калибраторы мощности СВЧ NRPC67, регистрационный номер 76672-19 в Федеральном информационном фонде;
— приборы для поверки ваттметров М1-25/2, регистрационный номер 8941-82 в Федеральном информационном фонде;
— ваттметр поглощаемой мощности М3-75, регистрационный номер 10226-85 в Федеральном информационном фонде
— ваттметр поглощаемой мощности СВЧ NRP18T, регистрационный номер 69958-17 в Федеральном информационном фонде.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке в виде оттиска поверительного клейма или наклейки.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ГОСТ 8.641-2014. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в коаксиальных и волноводных трактах в диапазоне частот от 0,03 до 37,5 ГГц
Приказ 2839 от 29.12.2018. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,5 до 78,33 ГГц Техническая документация изготовителя
77901-20: Методика поверки U48хА-2019МПСкачать12.6 Мб