Назначение
Приемники измерительные R&S ESPI3, R&S ESPI7 (далее по тексту - приемники) предназначены для измерений электромагнитных помех и параметров спектра радиотехнических сигналов.
Приемники применяются при проведении измерений в области электромагнитной совместимости, побочных электромагнитных излучений и наводок, для автоматизации измерений и расчетов при проведении специальных исследований и контроле радиотехнических средств и систем на объектах промышленности.
Описание
Приемники измерительные R&S ESPI3, R&S ESPI7 представляют собой автоматически или вручную перестраиваемые супергетеродинные приемники с микропроцессорным управлением. Принцип работы приемников основан на гетеродинном переносе исследуемого сигнала на промежуточную частоту (ПЧ) и последующей его обработке с помощью аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) с блоком цифровой обработки (БЦО). Приемники работают под управлением встроенного компьютера с операционной системой Windows ХР. Приборы обеспечивают проведение автоматических измерений частотных и амплитудных параметров спектра сигналов в режиме анализатора спектра, а также автоматические измерения с различными взвешивающими детекторами параметров электромагнитных излучений и наводок в режиме измерительного приемника. Полученные на приборах спектрограммы могут быть записаны в различных форматах во внутреннюю память, на внешний носитель, а также переданы на компьютер через интерфейс.
Конструктивно приемники выполнены в виде настольного моноблока на базе персонального компьютера, объединяющего в своем составе высокочастотную, низкочастотную части и АЦП с БЦО. На лицевой панели приемников находятся жидкокристаллический индикатор диагональю 21 см, кнопки управления, дисковод 3,5", входной СВЧ разъем, разъемы для подключения пробников, клавиатуры PS/2, наушников и выход следящего генератора (опция). На задней панели находятся: гнездо для подключения питающего напряжения, разъемы интерфейсов GPIB, RS-232, USB, VGA, LPT и LAN (опция), выход и вход внутренней/внешней опорной частоты, вход сигналов запуска, выход промежуточной частоты 20,4 МГц, разъем питания источника шума, разъем для управления внешним генератором (опция), входы для модуляции следящего генератора (опция), вход ТВ и ВЧ сигналов запуска (опция).
Технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения характеристик |
| Диапазон частот: R&S ESPI3 R&S ESPI7 | от 9 кГц до 3 ГГц от 9 кГц до 7 ГГц |
| Номинальное значение частоты опорного кварцевого генератора | 10 МГц |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности частоты опорного генератора, 5оп | ± 1х10’ь |
| с опцией термостатированного генератора опорной частоты R&S FSP-B4 | ± 1х10"7 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности частоты опорного генератора в рабочем диапазоне температур | ± 1х10’6 |
| с опцией R&S FSP-B4 | ± 1х10'8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты Ризм в режиме частотомера (при отношении сигнал/шум не менее 25 дБ) | ±(5оп хГизм + R) |
| Разрешение частотомера, R | 0,1 Гц; 1 Гц; 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц; 10 кГц |
| Диапазон полос обзора | 0 Гц; от 10 Гц до полного диапазона частот |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки полосы обзора | ±0,1 % |
| Уровень фазовых шумов на несущей частоте 500 МГц, при отстройке от несущей, не более | 1 кГц 10 кГц 100 кГц 1 МГц | минус 100 дБн/Гц минус 106 дБн/Гц минус 110 дБн/Гц минус 120 дБн/Гц |
| Диапазон перестройки фильтров полосы пропускания ПЧ, RBW | от 10 Гц до 10 МГц (с шагом 1-3) |
| 1 Гц - 30 кГц (с шагом 1-3) - фильтры БПФ |
| 200 Гц, 9 кГц, 120 кГц, 1 МГц - фильтры электромагнитной совместимости (ЭМС) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полос пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ, при RBW: | от 10 Гц до 100 кГц (с шагом 1-3) от 300 кГц до 3 МГц (с шагом 1 -3) 10 МГц | ±3 % ±10% минус 30 % - 10 % |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полос пропускания ПЧ по уровню минус 6 дБ (фильтры ЭМС), при RBW: | 200 Гц, 9 кГц, 120 кГц 1 МГц | ±3 % ±10 % |
| Коэффициент прямоугольное™ фильтров полосы пропускания (по уровням минус 60 дБ и минус 3 дБ), при RBW, не более: | от 10 Гц до 100 кГц от 300 кГц до 3 МГц 10 МГц | 5:1 15:1 7:1 |
| Коэффициент прямоугольное™ фильтров ЭМС (по уровням минус 60 дБ и минус 6 дБ), при RBW, не более | 200 Гц, 9 кГц, 120 кГц 1 МГц | 5:1 15:1 |
| Диапазон перестройки полос видеофильтра | от 1 Гц до 10 М | Гц (с шагом 1-3) |
| Диапазон частот преселектора/предусилителя (опция R&S ESPI-B2) | от 9 кГц до 3 ГГц |
| Диапазон перестройки фильтров преселекции, в диапазоне частот | < 150 кГц | фиксированный НЧ 230 кГц |
| 150 кГц-2 МГц | фиксированный полосовой 2,6 МГц |
| 2 МГц - 8 МГц 8 МГц - 30 МГц 30 МГц - 70 МГц 70 МГц - 150 МГц 150 МГц - 300 МГц 300 МГц - 600 МГц 600 МГц - 1 ГГц | перестраиваемые полосовые 2 МГц 6 МГц 15 МГц 30 МГц 60 МГц 80 МГц 100 МГц |
| 1 ГГц - 2 ГГц | перестраиваемый ВЧ |
| 2 ГГц - 3 ГГц | фиксированный ВЧ |
| Диапазон измеряемых уровней | от среднего уровня шумов до +30 дБмВт |
| Средний уровень собственных шумов в режиме анализатора спектра (детектор выборка) при полосе пропускания 10 Гц, не более: на частоте 9 кГц на частоте 100 кГц на частоте 1 МГц для R&S ESPI3, в диапазоне частот: от 10 МГц до 1 ГГц от 1 ГГц до 3 ГГц для R&S ESPI7, в диапазоне частот: от 10 МГц до 1 ГГц от 1 ГГц до 3 ГГц от 3 ГГц до 7 ГГц | с выключенным предусилителем минус 95 дБмВт минус 100 дБмВт минус 120 дБмВт минус 142 дБмВт минус 140 дБмВт минус 140 дБмВт минус 138 дБмВт минус 138 дБмВт | с включенным предусилителем минус 105 дБмВт минус 110 дБмВт минус 130 дБмВт минус 152 дБмВт минус 150 дБмВт минус 150 дБмВт минус 148 дБмВт минус 138 дБмВт |
| Средний уровень собственных шумов в режиме измерительного приемника (детектор средних значений), не более: на частоте 9 кГц, RBW = 200 Гц на частоте 150 кГц, RBW = 200 Гц на частоте 150 кГц, RBW = 9 кГц на частоте 1 МГц, RBW = 9 кГц для R&S ESPI3, в диапазоне частот: от 10 МГц до 30 МГц, RBW = 9 кГц от 30 МГц до 1 ГГц, RBW = 120 кГц от 1 ГГц до 3 ГГц, RBW = 1 МГц для R&S ESPI7, в диапазоне частот: от 10 МГц до 30 МГц, RBW = 9 кГц от 30 МГц до 1 ГГц, RBW = 120 кГц от 1 ГГц до 7 ГГц, RBW = 1 МГц | с выключенным предусилителем 25 дБмкВ 20 дБмкВ 36 дБмкВ 17 дБмкВ минус 6 дБмкВ 6 дБмкВ 16 дБмкВ минус 4 дБмкВ 8 дБмкВ 18 дБмкВ | с включенным предусилителем 15 дБмкВ 10 дБмкВ 26 дБмкВ 7 дБмкВ минус 16 дБмкВ минус 4 дБмкВ 6 дБмкВ минус 14 дБмкВ минус 2 дБмкВ 8 дБмкВ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня сигнала минус 30 дБмВт на частоте 128 МГц (опорный уровень минус 20 дБмВт, ослабление входного аттенюатора 10 дБ, RBW = 10 кГц) | с выключенным преселектором | с включенным преселектором |
| ±0,2 дБ | ±0,3 дБ |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня на частоте 128 МГц, не более в диапазоне частот от 9 кГц до 50 кГц в диапазоне частот от 50 кГц до 3 ГГц в диапазоне частот от 3 ГГц до 7 ГГц | с выключенным предусилителем +0,5/ минус 1,0 дБ ±0,5 дБ ±2,0 дБ | с включенным предусилителем +0,8/ минус 1,3 дБ ±0,8 дБ |
| Диапазон установки опорного уровня | от минус 130 до + 30 дБмВт с шагом 0,1 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки опорного уровня при фиксированном значении ослабления входного аттенюатора | ±0,2 дБ |
| Диапазон и шаг перестройки аттенюатора СВЧ | от 0 до 70 дБ через 10 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора на частоте 128 МГц | ±0,2 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за переключения полосы пропускания относительно RBW = 10 кГц, при RBW | 10 Гц - 100 кГц 300 кГц - 10 МГц 1 Гц - 3 кГц (фильтры БПФ) | ±0,1 дБ ±0,2 дБ ±0,2 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ) | при RBW < 100 кГц в диапазоне от 0 до минус 70 дБ в диапазоне от минус 70 до минус 90 дБ при RBW > 300 кГц в диапазоне от 0 до минус 50 дБ в диапазоне от минус 50 до минус 70 дБ | ± 0,2 дБ ± 0,5 дБ ± 0,2 дБ ± 0,5 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня в диапазоне от минус 70 дБ до 0 дБ относительно опорного уровня, при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ, RBW < 100 кГц, в диапазоне частот от 50 кГц до 3 ГГц | в режиме анализатора спектра с выключенным преселектором | ± 0,5 дБ |
| в режиме приемника и анализатора спектра с включенным преселектором и предусилителем | ± 1,5 дБ |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности выполнения амплитудного соотношения и импульсной характеристики при измерениях с квазипиковым детектором, дБ | В соответствии с ГОСТ Р 51318.16.1.1 -2007 |
| Точка пересечения 3 порядка (TOI) при сдвиге по частоте не менее 5xRBW или 10 кГц (что больше), не менее в диапазоне частот от 20 МГц до 200 МГц в диапазоне частот от 200 МГц до 3 ГГц в диапазоне частот от 3 ГГц до 7 ГГц | с выключенным преселектором | с включенным преселектором и выключенным предусилителем | с включенным преселектором и включенным предусилителем |
| 5 дБмВт 7 дБмВт 10 дБмВт | 0 дБмВт 2 дБмВт | минус 20 дБмВт минус 18 дБмВт |
| Точка пересечения 2-го порядка (SHI), не менее | с выключенным преселектором | с включенным преселектором и выключенным предусилителем | с включенным преселектором и включенным предусилителем |
| в диапазоне частот до 4 МГц в диапазоне частот от 4 МГц до 100 МГц в диапазоне частот от 100 МГц до 1,5 ГГц в диапазоне частот от 1,5 ГГц до 3,5 ГГц | 25 дБмВт 25 дБмВт 35 дБмВт 45 дБмВт | 40 дБмВт 50 дБмВт | 25 дБмВт 35 дБмВт |
| Уровень подавления каналов приема зеркальных частот, промежуточных частот и прочих паразитных каналов при уровне сигнала на смесителе не более минус 10 дБмВт и отстройке от несущей не менее 100 кГц, не более | минус 70 дБн |
| Уровень остаточных сигналов комбинационных частот, не более | вход заглушен, аттенюатор 0 дБ, частота не менее 1 МГц | минус 103 дБмВт |
| Входное сопротивление анализатора | 50 Ом |
| КСВН входа (аттенюатор СВЧ 10 дБ) в диапазоне частот, не более | до 3 ГГц от 3 ГГц до 7 ГГц | 1,5 2,0 |
| Разъем СВЧ входа: | N-тип «розетка» |
Характеристики следящего генератора (опция R&S FSP-B9)
| Диапазон частот сигнала | от 9 кГц до 3,0 ГГц |
| Диапазон уровней сигнала | от минус 30 дБмВт до 0 дБмВт |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности выходного уровня сигнала 0 дБмВт на частоте 128 МГц - | ± 1,0 дБ |
| Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относительно уровня, не более | уровень 0 дБм в диапазоне частот 100 кГц - 2 ГГц | ±1,0 дБ |
| уровень (минус 25 - 0) дБм в диапазоне частот 9 кГц - 3 ГГц | ± 3,0 дБ |
| Разъем СВЧ выхода: | N-тип «розетка» |
Условия эксплуатации и массогабаритные характеристики
| Рабочие условия эксплуатации | Температура (+5 - +40) °C Относительная влажность воздуха (40 - 95) % |
| Условия хранения и транспортирования | Температура (минус 40 - +70) иС Относительная влажность воздуха не более 95 % |
| Масса без опций, не более | R&S ESPI3 R&S ESPI7 | 10,5 кг 11,3 кг |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина) | 412 мм х 197 мм х 417 мм |
| Питание от сети переменного тока | (100 - 240) В; (50-400) Гц |
| Потребляемая мощность | R&S ESPI3 R&S ESPI7 | 70 Вт 120 Вт |
| Напряжение питания постоянного тока | опция R&S FSP-B30 | (10-28) В |
| Время прогрева | 15 мин |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации и лицевую панель прибора типографским способом или специальным штампом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| Наименование | Количество |
| Приемник измерительный R&S ESPI3, R&S ESPI7 | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B4 - термостатированный генератор опорной частоты | в соответствии с заказом |
| Опция R&S ESPI-B2- пресе лектор/преду си лите ль | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B9 - следящий генератор | в соответствии с заказом |
| Опция R&S FSP-B30 - питание от напряжения постоянного тока | в соответствии с заказом |
| Сетевой шнур | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки МП РТ 1411-2009 | 1 |
| Упаковочная тара | 1 |
Поверка
Поверка приемников измерительных R&S ESPI3, R&S ESPI7 проводится в соответствии с документом “Приемники измерительные R&S ESPI3, R&S ESPI7 Методика поверки МП РТ 14112009, утвержденной ГЦИ СИ “Ростест - Москва” в августе 2009 г. и входящей в комплект поставки.
Основные средства поверки и вспомогательное оборудование:
• Стандарт частоты 41-50
Е = 5МГц, <5F 1хЮ’10
• Частотомер электронно-счетный вычислительный 43-64
Диапазон частот 0,005 Гц - 1500 МГц, погрешность при внешнем опорном сигнале со стандарта 41-50 бщ <±5хЮ'10±10'9/тСчета
• Генератор сигналов СВ4 R&S SMF100A
Диапазон частот: 100 кГц - 22 ГГц (опции SMF-B122 и SMF-B2)
Диапазон установки уровня (минус 120 - 15) дБмВт
Уровень гармоник не более минус 50 дБн
Параметры импульсного модулирующего сигнала:
период повторения импульсов от 0 до 10 МГц
длительность от 20 до 109 нс, длительность фронта/среза не более 20 нс
• Генератор сигналов R&S SMA100A
Диапазон частот 9 кГц - 6 ГГц; диапазон установки уровня (минус 120 - 16) дБмВт
Уровень гармоник не более минус 30 дБн
• Генератор сигналов Г4-201 /1;
диапазон частот (0,1 - 2560) МГц;
уровень фазового шума на частоте 1 ГГц:
при отстройке ±1 кГц не более минус 105 дБн/Гц,
при отстройке ±10 кГц не более минус 130 дБн/Гц,
при отстройке ±100 кГц не более минус 140 дБн/Гц,
при отстройке ±1 МГц не более минус 145 дБн/Гц
• Комплект аттенюаторов TRI-50N
в диапазоне ослаблений (0 - 80) дБ аттестован с погрешностью установки ослабления ±0,1 дБ на частоте 128 МГц.
• Ваттметр СВЧ с блоком измерительным NRP и преобразователями
измерительными
NPR-Z21: диапазон частот (0,01 - 18) ГГц, динамический диапазон (21O10 - 2101) Вт,
аттестован с погрешностью измерения мощности < ±1,6 % на частоте 128 МГц, погрешность измерения мощности < ±6 % в остальном диапазоне аттестован с погрешностью измерения мощности < ±4 % в диапазоне частот (0 - 3) ГГц
NPR-Z51: диапазон частот (0 - 18) ГГц, динамический диапазон (10 б - 10'1) Вт,
• Анализатор электрических цепей векторный ZVA8
Диапазон частот 0,3 МГц - 8 ГГц
Погрешность измерения обратных потерь не более ±0,4 дБ.
• Фильтры нижних частот: (32-53) МГц, (86 - 152) МГц, (390 - 600) МГц, (620 - 1000) МГц из комплекта P3-34.
Межповерочный интервал - 1 год.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия".
2. ГОСТ Р 51318.16.1.1-2007 “Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к аппаратуре для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости и методы измерений. Часть 1-1. Аппаратура для измерения параметров индустриальных радиопомех и помехоустойчивости. Приборы для измерения индустриальных радиопомех”.
3. Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Со. KG”, Германия.
Заключение
Тип “Приемники измерительные R&S ESPI3, R&S ESPI7” утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа и метрологически обеспечен в эксплуатации.
