Назначение
Системы измерений фазовых шумов N5511A (далее - системы) предназначены для измерений параметров спектра радиотехнических сигналов, уровня фазового шума и амплитудного шума.
Описание
Принцип действия систем основан на работе фазового детектора. Фазовый детектор представляет собой балансный смеситель, на который подаются исследуемый сигнал и опорный сигнал, сдвинутый по фазе на 90° относительно исследуемого. Когда исследуемый и опорный сигналы находятся в квадратуре по отношению друг к другу и подаются на балансный смеситель, то выходной сигнал представляет собой меру мгновенной разности фаз между двумя этими сигналами. Квадратурное отношение фаз сохраняется при помощи узкополосной системы фазовой автоподстройки частоты. Мгновенная разность фаз на входе фазового детектора преобразуется в мгновенное изменение напряжения на выходе фазового детектора. По результатам обработки измерений проводится вычисление фазового шума. При наличии опции CH2 двух каналов с кросс-корреляционной обработкой, искажения, вносимые собственными шумами опорных генераторов снижаются до 20 дБ при 10 млн корреляций.
Функционально системы состоят из блока шасси N5511A, одного или двух блоков фазового детектора M9550A, блока опорного источника M9300A, блока обработки данных M9551A, управляющего блока ПЭВМ M9037A, программного обеспечения (далее - ПО), устанавливаемого на ПЭВМ.
Для измерений фазовых шумов необходимы один или два генератора управляемых напряжением. При использовании двухканальной системы необходим внешний делитель мощности.
Система содержит АМ детектор в каждом канале для измерения амплитудно-модулированных (АМ) шумов источников сигналов. Для этого исследуемый сигнал подается на отдельный вход каждого канала, уровень АМ шумов вычисляется на выходе детектора. При наличии опции CH2 доступна кросс-корреляционная обработка аналогичная измерениям фазовых шумов.
Конструктивно системы выполнены в металлическом корпусе настольного типа. На лицевой стороне прибора размещены органы подключения, коммутации блоков, портов для подключения внешнего монитора, клавиатуры и «мыши». Управление системой осуществляется при помощи встроенного ПО.
Для дистанционного управления системой имеются встроенные интерфейсы GPIB и LAN, расположенные на лицевой панели.
Самоклеящаяся этикетка с заводским (серийным) номером, состоящим из цифирнобуквенного обозначения, однозначно идентифицирующим каждый экземпляр системы размещена на задней панели. Отсутствует возможность нанесения знака поверки непосредственно на системы.
Для предотвращения несанкционированного доступа к внутренним частям систем два винта крепления корпуса пломбируются.
Функциональные возможности систем измерений фазовых шумов N5511A определены составом опций, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Состав опций и их функциональные возможности
| Опция | Функциональное назначение |
| 503 | Частотный диапазон от 50 кГц до 3 ГГц |
| 526 | Частотный диапазон от 50 кГц до 26 ГГ ц |
| 540 | Частотный диапазон от 50 кГц до 40 ГГ ц |
| CH1 | 1-канал |
| CH2 | 2-канала с кросс-корреляцией |
| K01 | Измерительный модуль для вносимых фазовых шумов до 1,6 ГГц |
| K26 | Измерительный модуль для вносимых фазовых шумов до 26,5 ГГц |
| SS1 | Дополнительный съемный твердотельный накопитель с ОС Windows 10 |
Общий вид системы представлен на рисунке 1. Схема пломбировки системы от несанкционированного доступа представлен на рисунке 2.
Рисунок 1 - Общий вид системы
Рисунок 2 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть ПО системы представляет собой специализированное ПО для визуального отображения и измерений параметров шумов сигналов.
Метрологически значимая часть ПО системы и измеренные данные не требует защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Phase Noise Measurement System |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже A.1.0.5.12 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон частот, Гц: | |
| - опция 503 | от 50103до 3 109 |
| - опция 526 | от 50103до 26109 |
| - опция 540 | от 50103до 40 • 109 |
| Диапазон частот высокочастотных детекторов, Г ц | от 50103до 3 109 |
| Диапазон частот микроволновых (миллиметровых) детекторов, Г ц | от 1,2109до 40 • 109 |
| Диапазон отстройки от несущей частоты, Г ц | от 110-2 до 160106 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового шума (в диапазоне отстройки от несущей, Гц), дБ: - от 1Т0"2 до 1 106 включ. | ±2 |
| - св. 1106 до 160106 | ±4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитудного шума (в диапазоне отстройки от несущей, Гц), дБ: - от 1Т0"2 до 1 106 включ. | ±2 |
| - св. 1106 до 40 • 106 включ. | ±4 |
| - св. 40 • 106 до 100 106 включ. | от -6 до +3 |
| - св. 100 106 до 160106 | от -9 до +2 |
| Уровень отображаемого собственного фазового шума каждого канала при использовании высокочастотных/ миллиметровых детекторов без учета фазового шума и паразитных сигналов опорного источника (на отстройках от несущей, Гц), дБн/Гц1): - 0,01 | -70/-55 |
| - 1 | -130/-115 |
| - от 10 103 до 100 • 106 включ. | -170/-160 |
| - св. 100 106 до 160106 | -164/-155 |
| Диапазон частот АМ детекторов, Г ц | от 50 103до 40 • 109 |
| Уровень собственного шума АМ детекторов каждого канала на частотах 1 и 4 ГГц и уровне входного сигнала от плюс 10 до плюс 20 дБм (на отстройках от несущей, Гц), дБн/Гц: - 10 | -105 |
| - 100 | -113 |
| - 103 | -121 |
| - 104 | -130 |
| - 600 103 | -150 |
| - 1106 | -150 |
| - 10106 | -150 |
| - 100106 | -150 |
| - 160106 | -145 |
| 1) дБн/Г ц - [дБ] относительно мощности сигнала несущей частоты в полосе 1 Гц. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры системы, мм, не более: - высота | 192 |
| - ширина | 445 |
| - длина | 466 |
| Масса, кг, не более | 21 |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В | от 220 до 240 |
| - частота переменного тока, Г ц | от 49 до 50 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 280 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность окружающего воздуха при температуре | от +15 до +35 |
| 20 °С, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, мм рт. ст. | от 630 до 800 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации и на лицевую панель системы в виде наклейки.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность системы
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерения фазовых шумов | N5511A | 1 шт. |
| Комплект эксплуатационной документации | - | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделах 4-15 документа «Системы измерений фазовых шумов N5511A. Руководство по эксплуатации»
Нормативные документы
Приказ Росстандарта от 1 февраля 2022 г. № 233 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений девиации частоты»;
Стандарт предприятия «Единые технические и метрологические требования на системы измерений фазового шума N5511A», компания «Keysight Technologies, Inc.», США.
Правообладатель
Компания «Keysight Technologies, Inc.», США
Адрес: 1400 Fountaingrove Parkway, Santa Rosa, CA 95403-1738, United States
Телефон: +1 800 829-4444
Факс: +1 800 829-4433
Web-сайт: http://www.keysight.com
E-mail: usa_orders@keysight.com
86610-22: Методика поверкиСкачать6.5 Мб