Назначение
Системы измерений собственных и вносимых фазовых шумов Е5505А (далее -системы) предназначены для измерений параметров спектра радиотехнических сигналов, уровня фазового шума, остаточного уровня шума, уровня слабых искажений, вносимых двух и четырехполюсными устройствами.
Описание
Конструктивно система состоит из измерительного блока N5500A (с опцией 701 или с опцией 201), программного обеспечения (ПО), устанавливаемого на ПЭВМ с адаптером и встроенной платой дискретизатора РС Digitizeer Card. Для расширения диапазона частот опорного источника системы измерительный блок (N55OOA с опцией 201) может использоваться совместно с одним из малошумящих преобразователей частоты N55O1A либо N5502A.
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 (ФАПЧ). Мгновенная разность фаз на входе фазового детектора преобразуется в мгновенное изменение напряжение на выходе фазового детектора.
По результатам обработки измерений проводится вычисление фазового шума.
Управление процессом измерений фазового шума и обработка полученной информации осуществляется с использованием ПО, установленного на ПЭВМ, для которой обязательны следующие требования:
- наличие адаптера и платы дискретизатора РС Digitizeer Card;
- операционная системаMicrosoft Windows;
- процессор Pentium с тактовой частотой не менее 1 ГГц;
- оперативная память (RAM) не менее 1 Гбайт;
- жесткий диск емкостью не менее 40 Гбайт;
- графическая плата интерфейса не хуже SVGA;
- наличие платы интерфейса GPIB.
Внешний вид составных частей системы с указанием места нанесения знака утверждения типа и мест пломбировки приведен на рисунках 1-3.
При оформлении внешнего вида системы могут использоваться логотипы компаний «Agilent Technologies» или «Keysight Technologies».
Рисунок 1 - Общий вид системы
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 2 - Внешний вид измерительного блока системы
Рисунок 3 - Внешний вид преобразователя частоты системы
Места пломбирования
Рисунок 4 - Места пломбирования
Программное обеспечение
Метрологически значимая часть ПО систем представляет программный продукт «Agilent E5500 Phase Noise Measurement».
Идентификационные данные ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1
| Наименования программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатора программного обеспечения |
| Agilent E5500 Phase Noise Measurement | Е5500 | А.03.07 | 5B93A4832F8DF5E3 2B8F886E65DC181A | MD 5 |
Влияние метрологически значимой части ПО на метрологические характеристики систем не выходит за пределы согласованного доступа.
Метрологически значимая часть ПО систем и измеренные данные защищены от преднамеренных измерений. Защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных измерений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики систем приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование параметра или характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон рабочих частот в режиме измерений шума, МГц: - система в составе с измерительным блоком N55OOA-7O1 - система в составе с измерительным блоком N55OOA-2O1 - система в составе с измерительным блоком N55OOA-2O1 преобразователем частоты N5501А - система в составе с измерительным блоком N55OOA-2O1 преобразователем частоты N55O2A | от 0,05 до 1600 от 0,05 до 26500 от 0,05 до 6600 от 0,05 до 18000 |
| Уровень собственного шума (при отстройки более 10 кГц), дБн/Гц, не более | минус 180 |
| Диапазон отстройки от несущей частоты с адаптером и платой дискретизатора, МГц | от 1М0-8 до 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового шума (в диапазоне отстройки от несущей, МГц), дБ: - от 1М0-8 до 0,999 - от 1 до 2 | ± 2 ± 4 |
| Коэффициент шума преобразователя частоты N55O1A, N55O2A, дБ, не более | 15 |
| Диапазон установки управляющего напряжения, В | от минус -10 до 10 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки управляющего напряжения, % | ± 10 |
| Присоединительные размеры ( по ГОСТ РВ 51914-2002): - для преобразователей частоты N5501 А, N5502A: - коаксиальный соединитель «SIGNAL INPUT» - коаксиальный соединитель «IF» | тип N тип N |
| Наименование параметра или характеристики | Значение характеристики |
| - для измерительного блока N5500A-201: - коаксиальный соединитель «SIGNAL INPUT» - коаксиальный соединитель «NOISE» - коаксиальный соединитель «REF INPUT 50 kHz-1600MHz» - коаксиальный соединитель «REF INPUT 1,2-26,5GHz» - коаксиальный соединитель «TO DOWNCONVERTER» - коаксиальный соединитель «FROM DOWNCONVERTER» - для измерительного блока N5500A-701: - коаксиальный соединитель «SIGNAL INPUT» - коаксиальный соединитель «NOISE» - коаксиальный соединитель «REF INPUT 50 kHz-1600MHz» | 3,5 мм тип N тип N 3,5 мм 3,5 мм тип N тип N тип N тип N |
| Габаритные размеры (длинах ширина х высота), мм, не более: - для измерительных блоков N5500A-701, N5500A-201 - для преобразователей частоты N5501 A, N5502A | 574x213x177 574x213x177 |
| Масса, кг, не более: - для измерительных блоков N5500A-701, N5500A-201 - для преобразователей частоты N5501 A, N5502A | 13,6 9 |
| Параметры питания от сети переменного тока: - напряжение питания, В - частота, Гц | 220 ± 22 50 ± 0,5 |
| Потребляемая мощность, В •А, не более | 3740 |
| Рабочие условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С относительная влажность воздуха при температуре 20 °С, % атмосферное давление, мм рт.ст. | от 5 до 40 до 80 от 630 до 800 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус измерительного блока N5500A в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят:
1 Система измерений собственных и вносимых фазовых шумов Е5505А в составе:
1 шт.;
1.2 Измерительный блок N5500A-701 или N5500A-201 (по заказу) 1 шт.;
1.3 Преобразователь частоты N5501A (по заказу) 1 шт.;
1.4 Преобразователь частоты N5502A (по заказу) 1 шт.;
2 CD-диск 1 шт.;
3 Комплект соединительных кабелей и принадлежностей 1 шт.;
4 Руководство по эксплуатации 1 шт.;
5 Методика поверки 1 шт.;
6 Паспорт 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 47429-11 «Инструкция. Системы измерений собственных и вносимых фазовых шумов Е5505А. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУ «32 ГНИИИ Минобороны России» 28 июля 2011 г.
Основные средства поверки:
- стандарт частоты и времени водородный Ч1-75, (рег. № 21154-04), пределы допускаемой погрешности воспроизведения частоты ± 540-14;
- анализатор спектра Е4440А (рег. № 26411-04), диапазон частот от3 Гц до 26,5 ГГц, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ( на частоте 1 ГГц) ± 100Гц, неравномерность АЧХ в диапазоне частот от 3 Гц до 3 ГГц ± 0,38 дБ, значение среднего уровня собственных шумов минус 153 дБм, значение фазового шума при отстройки на 10 кГц минус 118 дБс/Гц, пределы допускаемой погрешности измерений уровня ± 0,17 дБ;
- генератор сигналов E8257D, 2 шт., (рег. № 36419-07): в диапазон рабочих частот от 250 кГц до 50 ГГц; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного СВЧ сигнала ± 2,5 дБ;
- вольтметр универсальный цифровой В7-54/2 (рег. № 15250-06): диапазон измерений напряжения от минус 20 до 20 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения ± (0,0015 %-U +2) В, где U - предел измеряемого напряжения;
- генератор сигналов СВЧ R&S SMR40 (рег. номер 35617-07): диапазон рабочих частот от 10 МГц до 40 ГГц, уровень выходной мощности в диапазоне частот от 1 до 18 ГГц: 8 дБм, от 0,01 до 1 ГГц: 12 дБм, от 18 до 20 ГГц: 7 дБм, от 20 до 27 ГГц: 11 дБм, фазовый шум SSB (для F=10ГГц, 10 кГц от несущей) минус 83 дБн, не менее, гдг F- несущая частота сигнала;
- измеритель коэффициента шума N8975A (рег. № 37178-08), диапазон измерений коэффициента шума от 0 до 30 дБ, диапазон измерений коэффициента передачи от минус 20 до 40 дБ, диапазон частот от 0,01 до 26,5 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений коэффициента шума ±0,05 дБ до 3 ГГц, ±0,15 дБ свыше 3 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерений коэффициента передачи ± 17 дБ
- генератор шума N4002A (рег. № 37180-08), диапазон частот от 0,01 до 26,5 ГГц. пределы допускаемой погрешности установки спектральной плотности мощности шума в диапазоне частот от 0,01 до 1,5 ГГц и от 7 до 18 ГГц ± 0,15 дБ, от 1,5 до 3 ГГц ± 0,13 дБ, от 3 до 7 ГГц ± 0,14 дБ;
- осциллограф цифровой DL9240 (рег. № 39514-08), полоса пропускания (по уровню 3 дБ) - 1500 МГц, пределы допускаемой погрешности измерений уровня ± 1,5 %;
- преобразователь измерительный NRP-Z51 (рег. № 37008-08), диапазон частот от 0 до 18 ГГц; динамический диапазон от Г10-6 до 1-10-1 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности ± 6 %;
- ватметр поглощаемой мощности NRP-Z31 (рег. № 43642-10), диапазон частот от 10 МГц до 33 ГГц; динамический диапазон от 240-7 до 2-102 Вт, пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности ± 3,5 %;
- комплект КИСК-7 (рег. номер 9864-85): пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений индикаторов часового типа ± 0,02 мм;
- комплект КИСК-3,5 (рег. номер 9865-85): пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений индикаторов часового типа ± 0,02 мм
Сведения о методах измерений
Системы измерений собственных и вносимых фазовых шумов Е5505А. Руководство по эксплуатации
Нормативные документы
Техническая документация изготовителя
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов, установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
Осуществление деятельности в области обороны и безопасности государства.
