Назначение
Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20 предназначены для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) многополюсников.
Описание
Принцип действия анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20 основан на принципе рефлектометра - раздельного выделения измерительных сигналов (падающего; прошедшего через измеряемый СВЧ многополюсник; отраженных от его входов), преобразования их в опорный и измеряемые сигналы, формирование напряжений (амплитуда и фаза), пропорциональных этим сигналам с помощью гетеродинных приемников, и дальнейшего дискретного преобразования этих напряжений с целью цифровой обработки и индикации измеряемых величин. Выделение измерительных сигналов производится с помощью резистивных мостов для ZVT8 и направленных ответвителей для ZVT20. Падающий сигнал формируется встроенными в анализаторы цепей синтезаторами.
В анализаторах цепей векторных ZVT8, ZVT20 реализованы различные виды калибровок по наборам внешних калибровочных мер и соответствующие векторные коррекции составляющих систематической погрешности измерений.
Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20 конструктивно выполнены в корпусе настольного исполнения и работают под управлением встроенного персонального компьютера с операционной системой Windows. Для отображения программной панели управления необходимо подключение внешнего монитора.
Результаты измерений выводятся на экран дисплея в графической форме и могут быть сохранены в цифровой форме. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20 обеспечивают подключение по интерфейсам GPIB и LAN (100Base-T).
Модели анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20 отличаются диапазоном частот, в базовой конфигурации имеют 2 измерительных порта и следующие опции:
В4 - опция опорного генератора повышенной точности;
В6Х - опция дополнительных портов, где Х - количество дополнительных портов;
В16 - опция прямого доступа к генератору и приемникам;
В21/В23 - опции аттенюаторов генератора для портов 1 и 3 (только для ZVT20);
В32/В34 - опции аттенюаторов приемников для портов 2 и 4 (только для ZVT20);
В11 - опция внутреннего сумматора (только для ZVT20);
К2 - опция временной области;
К4 - опция частотного преобразования;
К5 - опция векторных измерений смесителей;
К7 - опция импульсных измерений;
К9 - опция измерения ГВЗ смесителей;
К17 - опция полосы пропускания приемника 5 МГц;
К30/К31 - опции измерения коэффициента шума;
ZV-Z235/ZV-Z270 - наборы калибровочных мер.
Внешний вид анализаторов цепей векторных ZVT8, ZVT20 представлен на рисунке 1. На рисунке 2 представлен вид задней панели и показаны места пломбирования от несанкционированного доступа.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Наименование 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 |
ZVT firmware | FW ZVAB | v.3.12 | | |
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов цепей векторных за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно МИ 3286-2010 - уровень A.
Технические характеристики
Пределы допускаемых погрешностей измерений коэффициентов передачи и отражения приведены для рабочего диапазона температур окружающей среды и изменении температуры не более ±1 0С после выполнения калибровки.
Диапазон рабочих частот:
анализаторов цепей векторных ZVT8 от 300 кГц до 8 ГГц
анализаторов цепей векторных ZVT20 от 10 МГц до 20 ГГц
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ±8x10-6
-7
(±1x10 для опции B4)
Динамический диапазон при полосе пропускания фильтра ПЧ 10 Гц не менее, дБ:
для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот:
от 300 кГц до 50 МГц 98
свыше 50 до 100 МГц 118
свыше 100 МГц до 4 ГГц 128
свыше 4 до 7 ГГц 123
свыше 7 до 8 ГГц 118
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот: от 10 до 100 МГц свыше 100 до 700 МГц свыше 700 МГц до 8 ГГц свыше 8 до 16 ГГц свыше 16 до 20 ГГц
80
100
120
110
105
Диапазон установки уровня выходной мощности, дБм1:
для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот: от 300 кГц до 50 МГц
от минус 40 до 10
±1
±2
свыше 50 МГц до 4 ГГц свыше 4 до 7 ГГц свыше 7 до 8 ГГц
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот: от 10 МГц до 13 ГГц свыше 13 до 20 ГГц
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня мощности минус 10 дБм, дБ: для ZVT8 для ZVT20
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня мощности минус 10 дБм, дБ: в диапазонах частот:
от 10 МГц до 8 ГГц свыше 8 до 20 ГГц
Полоса пропускания фильтра ПЧ:
от минус 40 до 13 от минус 40 до 10 от минус 40 до 8
от минус 30 до 10 от минус 30 до 6
±2
±3
от 1 Гц до 1 МГц (5 МГц опция K17)
Уровень собственного шума приемников, нормализованный к полосе 1 Гц не более дБм: для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот: от 300 кГц до 100 МГц свыше 100 МГц до 4 ГГц свыше 4 до 8 ГГц
минус 80 минус 120 минус 115
минус 80 минус 115 минус 110 минус 108
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот: от 100 до 700 МГц свыше 700 МГц до 8 ГГц свыше 8 до 16 ГГц свыше 16 до 20 ГГц
Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении модуля коэффициента отражения, дБ, в диапазонах частот: для анализаторов цепей векторных ZVT8 в диапазонах частот: свыше 300 кГц при полосе ПЧ 1 кГц
0,004
0,004
0,015
для анализаторов цепей векторных ZVT20 в диапазонах частот: от 700 МГц до 8 ГГц при полосе ПЧ 1 кГц свыше 8 до 20 ГГц при полосе ПЧ 1 кГц
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля/фазы коэффициента отражения, дБ/градус, в диапазоне частот от 1 МГц до 8 ГГц для ZVT8 и от 50 МГц до 20 ГГц для ZVT20, для диапазонов модуля коэффициента отражения:
от 0 до минус 15 дБ ±0,4/±3
менее минус 15 до минус 25 дБ ±1,0/±6
менее минус 25 до минус 35 дБ ±3,0/±20
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля/фазы коэффициента передачи, дБ, для диапазонов модуля коэффициента передачи:
для ZVT8 в диапазоне частот от 50 МГц до 8 ГГц от 15 до 5 дБ менее 5 до минус 55 дБ менее минус 55 до минус 70 дБ менее минус 70 до минус 85 дБ
±0,2/±2,0
±0,1/±1,0
±0,2/±2,0
±1.0/±6,0
±0,2/±2,0
±1,0/±6,0
±0,2/±2,0
±1,0/±6,0
±0,2/±2,0
±0,1/±1,0
±0,2/±2,0
±1.0/±6,0
±0,2/±2,0
±0,1/±1,0
±0,2/±2,0
±1.0/±6,0
от 2 до 8 от 2 до 6
N, «розетка»
3,5 мм, «вилка»
минус 14
минус 10 минус 12 минус 8
от 198 до 242 650 0,5 8
для ZVT20 в диапазоне частот от 50 до 400 МГц от 15 до минус 30 менее минус 30 до минус 45 дБ
для ZVT20 в диапазоне частот от 400 до 700 МГц от 15 до минус 50 менее минус 50 до минус 65 дБ
для ZVT20 в диапазоне частот от 700 МГц до 8 ГГц от 15 до 5 дБ менее 5 до минус 55 дБ менее минус 55 до минус 70 дБ менее минус 70 до минус 85 дБ
для ZVT20 в диапазоне частот от 8 до 20 ГГц от 15 до 5 дБ менее 5 до минус 35 дБ менее минус 35 до минус 50 дБ менее минус 50 до минус 65 дБ
Количество измерительных портов:
для ZVT8 в зависимости от опций для ZVT20 в зависимости от опций
Тип соединителей измерительных портов по ГОСТ РВ 51914-2002: для ZVT8 для ZVT20
Модули коэффициентов отражения измерительных портов нескорректированные, дБ, в диапазонах частот не более: для ZVT8
в диапазоне частот от 300 кГц до 8 ГГц для ZVT20
от 10 до 50 МГц свыше 50 МГц до 2 ГГц свыше 2 до 20 ГГц
Напряжение питания от сети переменного тока частотой (50±1) Гц, В Потребляемая мощность, В-А, не более:
Время установления рабочего режима, ч, не более Время непрерывной работы, ч, не менее
Габаритные размеры измерительного блока, мм, не более Масса измерительного блока, кг, не более Рабочие условия эксплуатации:
температура окружающей среды, °С относительная влажность воздуха, при 40 °С, %, не более атмосферное давление, мм рт. ст.
465 х 286 х 495 30
от +18 до +28 85
от 537 до 800
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и маркируется на передней панели анализатора цепей векторного ZVT8, ZVT20 методом наклейки.
Комплектность
В комплект поставки входят: анализатор цепей векторный (ZVT8, ZVT20), опции к анализатору цепей (по отдельному заказу), кабель питания, техническая документация фирмы-изготовителя, методика поверки.
Поверка
Поверка осуществляется по документу МП РТ 1943-2013 «Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» в 2013 г.
Основные средства поверки:
а) частотомер электронно-счётный Ч3-66:
- относительная погрешность по частоте ±5x10" ;
б) Преобразователь измерительный NRP-Z55:
- диапазон частот от 0 до 40 ГГц;
- пределы относительной погрешности измерений мощности ±10 %;
в) набор мер коэффициентов передачи и отражения ZV-Z235, ZV-Z270:
- пределы допускаемой погрешности определения действительных значений:
модуля коэффициента отражения ±(0,005.0,01) дБ, фазы коэффициента отражения ±(0,5.. .0,8) градусов, модуля коэффициента передачи ±0,05 дБ, фазы коэффициента передачи ±0,5 градусов;
д) аттенюатор ступенчатый RSC:
- пределы абсолютной погрешности ослабления ±(0,03.0,05) дБ;
е) стандарт частоты FS725:
- относительная погрешность по частоте ±5x10-10.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в документе: «Анализаторы цепей векторные ZVT8, ZVT20. Руководство по эксплуатации».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к анализаторам цепей векторным ZVT8, ZVT20
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.