Назначение
Генераторы сигналов N5171B, N5172B, N5181B, N5182B (далее - генераторы) предназначены для формирования стабильных по частоте и мощности сигналов в диапазоне частот от 9 кГц до 1 ГГц, 3 ГГц или 6 ГГц в зависимости от опции, а также сигналов с различными видами аналоговой и цифровой модуляции.
Описание
Принцип действия генератора основан на совокупности методов с опорой на сигнал встроенного кварцевого генератора частотой 10 МГц: до 5 МГц применяется прямой цифровой синтез, а выше 5 МГц метод косвенного синтеза, заключающийся в применении фазовой автоподстройки частоты.
Конструктивно генератор выполнен в виде моноблока, управление изменением выходных характеристик обеспечивается с помощью наборных клавиш и валкодера, расположенных на лицевой панели. Сигнал с установленными характеристиками снимается с основного выхода 50 Ом. Для моделей N5172B и N5182B предусмотрены входные разъемы BNC для обеспечения внешних модулирующих сигналов I/Q с полосой до 200 МГц, а также подачи внешнего синхроимпульса и внешнего импульсного модулирующего сигнала. Обеспечивается качание частоты сигнала в заданном частотном диапазоне. Управление всеми режимами работы и параметрами генератора осуществляется как вручную, так и дистанционно от внешнего компьютера.
Генератор обеспечивает воспроизведение стабильных по частоте и выходному уровню немодулированных колебаний; воспроизведение сигналов с различными видами аналоговой, импульсной и цифровой модуляции от внутреннего и внешнего модулирующих генераторов; автоматическое тестирование и самодиагностику.
Функциональные возможности генератора определяются составом опций, входящих в комплект генератора. Состав опций и их функциональные возможности приведены в таблице 1.
Таблица 1
Опция | Функциональное назначение |
501 | Частотный диапазон от 9 кГц до 1 ГГц (только для генераторов N5171B) |
503 | Частотный диапазон от 9 кГц до 3 ГГц |
506 | Частотный диапазон от 9 кГц до 6 ГГц |
006 | Извлекаемая карта памяти и средства безопасности |
1EA | Высокая выходная мощность |
1ER | Вход опорного сигнала (1 - 50 МГц) |
303 | Многофункциональный генератор |
320 | Генератор импульсных последовательностей |
ЦЫТ | Амплитудная, частотная и фазовая модуляция |
UNW | Модуляция короткими импульсами |
UNZ | Быстрое переключение |
rnQ | Низкая выходная мощность (меньше чем - 110 дБм) (только для генераторов N5181B, N5182B) |
Опция | Функциональное назначение |
Опции для генераторов N5172B, N5182B |
012 | Вход/выход гетеродина для обеспечения фазовой когерентности сигналов нескольких генераторов |
rnL | Дифференциальные выходы I/Q сигналов |
Опции для генераторов N5172B, N5182B |
403 | Калиброванный генератор белого гауссовского шума (AWGN) |
430 | Многотоновый и двухтоновый сигнал |
431 | Заказная цифровая модуляция |
432 | Имитация искажений фазового шума |
660 | Расширение возможностей внутреннего генератора для работы в реальном времени ( с возможностью генерации сигналов GPS, GLONASS, Galileo, а так же DVE-T/T2/H/S/S2/C/J.83 AnnexA/C, ISDB-T при помощи внешнего управления) |
Опции для генераторов N5172B |
021 | Расширение памяти внутреннего генератора модулирующего сигнала (с 32 до 256 Мегавыборок) |
022 | Расширение памяти внутреннего генератора модулирующего сигнала (с 32 до 500 Мегавыборок) |
653 | Внутренний генератор модулирующего сигнала (полоса ПЧ 60 МГц, память 32 Мегавыборки) |
655 | Расширение полосы внутреннего генератора модулирующего сигнала (полоса ПЧ 120 МГц, память 32 Мегавыборки) |
660 | Расширение возможностей внутреннего генератора для работы в реальном времени |
Опции для генераторов N5182B |
022 | Расширение памяти внутреннего генератора модулирующего сигнала ( с 32 до 500 Мегавыборок) |
023 | Расширение памяти внутреннего генератора модулирующего сигнала (с 32 до 1000 Мегавыборок) |
656 | Внутренний генератор модулирующего сигнала (полоса ПЧ 80 МГц, память 64 Мегавыборки) |
657 | Расширение полосы внутреннего генератора модулирующего сигнала (полоса ПЧ 160 МГц ) |
UNV | Расширенный динамический диапазон |
UNX | Низкие фазовые шумы |
UNY | Сверхнизкие фазовые шумы |
Внешний вид генераторов с указанием мест нанесения знака утверждения типа и мест пломбировки от несанкционированного доступа приведен на рисунках 1 - 4.
При оформлении внешнего вида генераторов могут использоваться логотипы компаний «Agilent Technologies» или «Keysight Technologies».
|чо |и>
Место нанесения знака об утверждении типа
|_LL с_ le: ;_i ll i_ ( ■. tEB
LLLL^L Ы* fcj © Ё ■ И LJ U liJ бы (jJ te filiEBEBO L'ULj
oais)
Рисунок 1 - Внешний вид лицевой панели генераторов N5171B, N5181B
Место нанесения знака об утверждении типа
а□ □ “D D ® Ы Щ ^ ■£_ .
о ез. а ф s в т т (it в и I
Рисунок 2 - Внешний вид лицевой панели генераторов N5172B, N5182B
Места пломбировки
Места пломбировки
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) генераторов сигналов N5171B, N5172B, N5181B, N5182B встроено в защищенную от записи память микроконтроллера, что исключает возможность его несанкционированных настройки и вмешательства, приводящих к искажению результатов измерений. Метрологические характеристики генераторов нормированы с учетом влияния ПО.
Идентификационные данные ПО генераторов представлены в таблице 2.
Таблица 2
Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии ПО (идентификационный номер) | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления идентификатора ПО |
ПО для генераторов сигналов серии N517xB, N518xB | N5171B, N5172B, N5181B, N5182B Х-Series Firmware | В.01.01 | 9C1F08D4DBB C1ABC6872C8 CCCD3AD153 | MD5 |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уров-
ню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики генераторов представлены в таблицах 3 - 13.
Таблица 3 - Частотные характеристики генераторов_
Частотные характеристики |
Диапазон частот | Опция 501 (только для N5171B) | От 9 кГц до 1 ГГц |
| Опция 503 | От 9 кГц до 3 ГГц |
| Опция 506 | От 9 кГц до 6 ГГц |
Полосы частот | Диапазон частот | N |
1 | От 9 кГц до 5 МГц | 1 (цифровой синтезатор) |
1 | От 5 МГц до 250 МГ ц | 1 |
2 | От 250 МГц до 375 МГц | 0,25 |
3 | От 375 МГц до 750 МГц | 0,5 |
4 | От 750 МГц до 1500 МГц | 1 |
5 | От 1500 МГц до 3000,001 МГц | 2 |
6 | От 3000,001 МГц до 6000 МГц | 4 |
N - показатель, используемый для облегчения поиска определенной характеристики |
Дискретность установки частоты | 0,01 Гц |
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты | ± 2,110'ь (только для N5171B, N5172B) ± 1,3 10-7 (только для N5181B, N5182B) |
Частота внутреннего опорного кварцевого генератора | 10 МГц |
Дискретность установки мощности, дБ | 0,01 |
Полное выходное сопротивление, Ом | 50 |
Диапазон частот | Максимальный уровень выходной мощности , дБм |
N5171B, N5172B | N5181B, N5182B |
Стандартное исполнение | Опция 1ЕА | Стандартное исполнение | Опция 1ЕА |
От 9 кГц до 10 МГц | плюс 13 | плюс 17 | плюс 13 | плюс 17 |
От 10 МГц до 3 ГГц | плюс 18 | плюс 21 | плюс 18 | плюс 24 |
От 3 до 5 ГГц | плюс 16 | плюс 18 | плюс 16 | плюс 19 |
От 5 до 6 ГГц | плюс 16 | плюс 18 | плюс 16 | плюс 18 |
Таблица 5 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходной мощности в диапазоне частот
Диапазон частот | Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходной мощности, дБ |
установленный уровень мощности, дБм |
от плюс 21 до минус 60* | от минус 60 до минус 110 | от минус 110 до минус 127** |
От 100 кГц до 5 МГц | ± 0,8 | ± 0,9 | - |
От 5 МГц до 3 ГГц | ± 0,6 | ± 0,8 | ± 1,5 |
От 3 ГГц до 6 ГГц | ± 0,6 | ± 1,1 | ± 1,6 |
Примечания * для генераторов N5181B, N5182B уровень мощности от плюс 24 до минус 60 ** для генераторов N5181B, N5182B с опцией 1ЕQ |
Таблица 6 - Уровень гармонических составляющих относительно основного немодулирован-ного сигнала в диапазоне частот
Диапазон частот | Уровень гармонических составляющих, дБ, не более |
Стандартное исполнение (менее +4 дБм) | Опция 1ЕА (менее + 12 дБм) |
От 9 кГц до 3 ГГц | минус 35 | минус 30 |
Таблица 7 - Уровень негармонических составляющих относительно основного немодулиро-ванного сигнала в диапазоне частот
Диапазон частот | Уровень негармонических составляющих, дБ, не более (отстройка от несущей более 10 кГц) |
N5171B, N5172B | N5181B, N5182B |
| Стандартное исполнение | Стандартное исполнение | Опции UNX и UNY |
От 5 МГц до 250 МГ ц | минус 75 | минус 75 | минус 75 |
От 250 МГц до 750 МГц | минус 75 | минус 87 | минус 96 |
От 750 МГц до 1,5 ГГц | минус 72 | минус 87 | минус 92 |
От 1,5 ГГц до 3 ГГц | минус 66 | минус 81 | минус 86 |
От 3 ГГц до 6 ГГц | минус 60 | минус 75 | минус 80 |
Частота | Уровень фазовых шумов, дБ/Гц (отстройка от несущей на 20 кГц) |
N5181B, | N5182B |
стандартное исполнение | опция UNX |
Менее 250 МГц | минус 129 | минус 140 |
250 МГц | минус 140 | минус 144 |
500 МГц | минус 135 | минус 143 |
1 ГГц | минус 131 | минус 141 |
2 ГГц | минус 124 | минус 135 |
3 ГГц | минус 123 | минус 131 |
4 ГГц | минус 118 | минус 118 |
6 ГГц | минус 116 | минус 117 |
Таблица 9 - Уровень фазовых шумов для генераторов N5181B, N5182B с опцией UNY
Частота | Уровень фазовых шумов, дБ/Гц, при отстройке от несущей на |
10 Гц | 100 Гц | 1 кГц | 10 кГц | 100 кГц |
249 МГц | минус 93 | минус 103 | минус 130 | минус 139 | минус 138 |
250,1 МГц | минус 96 | минус 104 | минус 127 | минус 144 | минус 147 |
500 МГц | минус 89 | минус 98 | минус 125 | минус 139 | минус 145 |
1 ГГц | минус 87 | минус 93 | минус 123 | минус 141 | минус 140 |
2 ГГц | минус 79 | минус 85 | минус 114 | минус 135 | минус 134 |
3 ГГц | минус 74 | минус 81 | минус 112 | минус 132 | минус 131 |
4 ГГц | минус 73 | минус 79 | минус 110 | минус 130 | минус 127 |
6 ГГц | минус 69 | минус 76 | минус 107 | минус 126 | минус 125 |
Таблица 10 - Характеристики частотной модуляций (ЧМ) генераторов
Характеристика | Значение |
N5171B, N5172B | N5181B, N5182B |
Максимальное значение девиации в режиме ЧМ | N 10 МГц | N • 4 МГц |
Дискретность установки девиации частоты (наибольшее значение) | 0,1 % или 1 Гц |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты (частота модуляции 1 кГц, девиация менее N 50 кГц) | ± 2 % от установленной девиации плюс 20 Гц |
Таблица 11 - Характеристики фазовой модуляции (ФМ) генераторов
Характеристика | Значение |
установка полосы пропускания |
нормальная | широкополосная |
Максимальное значение девиации фазы в режиме ФМ | N 5 рад | N • 0,5 рад |
Частотная характеристика (3 дБ) | от 0 до 1 МГц | от 0 до 4 МГц |
Дискретность установки девиации фазы | 0,1 % от установленной девиации фазы |
Характеристика | Значение характеристики |
Максимальный коэффициент амплитудной модуляции (Кам) | 100 % |
Дискретность установки КАМ | 0,1 % |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки КАМ (частота модуляции 1 кГц, КАМ менее 80%) в диапазоне частот: менее 5 МГц от 5 МГц до 2 ГГц от 2 МГЦ до 3 ГГц | ± 1,5 % от установленного КАМ + 1 % ± 3 % от установленного КАМ + 1 % ± 5 % от установленного КАМ + 1 % |
Примечание - Выходная мощность генераторов в режиме АМ на 6 дБ меньше максимальных выходных значений мощности при температуре окружающей среды от 20 до 30 °С |
Таблица 13 - Технические характеристики генераторов
Характеристика | Значение |
Напряжение (частота) сети питания переменного тока | (100 - 120) В (50/60/400 Гц) (220 - 240) В (50/60 Гц) |
Потребляемая мощность, В А, не более: генераторов N5171B, N5181B генераторов N5172B, N5182B | 160 300 |
Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм | 458 х 88 х 508 |
Масса, кг, не более: генераторов N5171B, N5181B генераторов N5172B, N5182B | 13,6 15,9 |
Условия эксплуатации: - нормальная температура окружающего воздуха, °С - рабочая температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.). | от 15 до 25 от 0 до 55 90 от 84 до 106,7 (от 630 до 800) |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации и на корпус генератора в виде наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- генератор сигналов N5171B (или N5172B, или N5181B, или N5182B - по заказу)........ 1 шт.;
- руководство по эксплуатации........................................................................ 1 экз.;
- методика поверки....................................................................................... 1 экз.;
- паспорт.................................................................................................... 1 шт.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 53063-13 «Генераторы сигналов N5171B, N5172B, N5181B, N5182B. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «РОСТЕСТ - МОСКВА» 24 января 2013 г.
Основные средства поверки:
- частотомер электронно-счетный 53132А (рег. № 26211-03): диапазон частот от 0 до 225 МГц, пределы допускаемой относительной погрешности ± 5-10-6;
- стандарт частоты рубидиевый FS725, (рег. 31222-06), пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты 5 10 МГц ± 5 10-11;
- измеритель мощности Е4419В с первичным измерительным преобразователем Е9304А (рег. №38915-08): диапазон частот от 9 МГц до 6 ГГц, диапазон измерений средней мощности от минус 60 до 20 дБм, пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности: от минус 60 до минус 10 дБм - ± 6 %, от минус 10 до 0 дБм - ± 5 %, от 0 до 20 дБм - ± 4,5 %;
- измеритель мощности Е4419В с первичным измерительным преобразователем Е9301В (рег. №38915-08): диапазон частот от 0,01 до 6 ГГц, диапазон измерений средней мощности от минус 30 до 44 дБм, пределы допускаемой относительной погрешности измерения мощности: от минус 30 до 20 дБм - ± 6 %, от 20 до 44 дБм - ± 5,5 %;
- установка для измерений ослабления и фазового сдвига образцовая ДК1-16 (рег. № 9180-83): диапазон рабочих частот от 0,01 до 18 ГГц, диапазон измеряемых ослаблений от 0 до 140 дБ, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ослабления ± 0,25 дБ;
- анализатор спектра E4443A (рег. № 26411-04): диапазон частот от 3 Гц до 6,7 ГГц, пределы допускаемой погрешности измерения уровня: ± 1,08 дБ (до 3 ГГц), ± 2,2 дБ (до 6,7 ГГц); уровень гармонических искажений не более минус 92 дБ;
- измеритель модуляции вычислительный СК3-45 (рег. № 9331-94): диапазон несущих частот: ЧМ от 0,1 до 1000 МГц, АМ - от 0,1 до пределы допускаемой относительной погрешности измерений ЧМ и АМ ± 2 %);;
- анализатор источников сигналов Е5052В с СВЧ преобразователем частоты Е5053А (рег. № 37181-08): диапазон частот от 10 до 26500 МГц, диапазон отстройки от несущей от
1 Гц до 40 МГц, пределы допускаемой погрешности измерений фазового шума ± (2-4) дБ.
Сведения о методах измерений
Генераторы сигналов N5171B, N5172B, N5181B, N5182B. Руководство по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к генераторам сигналов N5171B, N5172B, N5181B, N5182B
1 ГОСТ 8.129-99 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
2 ГОСТ 8.109-97 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний.
3 Техническая документация изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством РФ обязательным требованиям.