| Номер в госреестре | 85000-22 |
| Наименование СИ | Анализаторы цепей векторные |
| Обозначение типа СИ | ZNA |
| Изготовитель | "Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG", Германия |
| Год регистрации | 2022 |
| Срок свидетельства | 30.03.2027 |
| МПИ (интервал между поверками) | 1 год |
| Описание типа | скачать |
| Методика поверки | скачать |
Анализаторы цепей векторные ZNA предназначены для измерений комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) многополюсников.
Принцип действия анализаторов цепей векторных ZNA 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, формирования 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 направленных ответвителей. Падающий сигнал формируется встроенными в анализаторы цепей синтезаторами.
В анализаторах цепей векторных ZNA реализованы различные виды калибровок по наборам внешних калибровочных мер и соответствующие векторные коррекции составляющих систематической погрешности измерений.
Анализаторы цепей векторные ZNA конструктивно выполнены в корпусе настольного исполнения и работают под управлением встроенного персонального компьютера с операционной системой Windows.
Результаты измерений выводятся на экран дисплея приборов в графической форме и могут быть сохранены в цифровой форме. Для работы в составе автоматизированных систем анализаторы цепей векторные ZNA обеспечивают подключение по интерфейсам LAN и GPIB.
Анализаторы цепей векторные ZNA выпускаются в двух модификациях ZNA50 и ZNA67 и имеют следующие опции:
B4 - опция генератора опорной частоты повышенной точности;
В16 - опция прямого доступа к источникам и приемникам;
B21, В22, В23, В24 - опции внутренних аттенюаторов для встроенного источника сигналов для измерительных портов 1, 2, 3 и 4 соответственно;
В31, В32, В33, В34 - опции внутренних аттенюаторов для приемников для измерительных портов 1, 2, 3 и 4 соответственно;
K17 - опция полосы пропускания приемника 30 МГц;
K19 - опция разрешения установки частоты 1 мГц;
ZN-Z224/ZN-Z218 - наборы калибровочных мер.
Для предотвращения несанкционированного доступа анализаторы цепей векторные ZNA имеют защитную наклейку завода-изготовителя, закрывающую головку винта крепления корпуса. Серийный номер, идентифицирующий каждый экземпляр СИ, наносится методом наклейки на заднюю панель анализаторов цепей векторных ZNA в соответствии с рисунком 2 и имеет формат шестизначного цифрового номера. Знак поверки может наноситься также на заднюю панель анализаторов цепей векторных ZNA.
Общий вид анализаторов цепей векторных ZNA с указанием мест нанесения знака утверждения типа и знака поверки средства измерений, представлены на рисунке 1.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ, представлены на рисунке 2.
| Место нанесения | Место нанесения | |
| знака поверки | знака утверждения | |
| типа |
Место
пломбировки
Место нанесения серийного номера
Рисунок 2- Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения серийного номера, идентифицирующего каждый экземпляр СИ
Программное обеспечение «FW ZNA» предназначено для управления режимами работы анализаторов цепей векторных ZNA, обработки измерительных сигналов, управления работой анализаторов в процессе проведения измерений, отображения хода измерений. Программное обеспечение «FW ZNA» предназначено только для работы с анализаторами цепей векторными ZNA и не может быть использовано отдельно от измерительновычислительной платформы этих анализаторов.
Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик анализаторов цепей векторных ZNA за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Р 50.2.0772014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FW ZNA |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.20 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики. Параметры анализатора цепей
| Наименование характеристики | Значение | |
| Диапазон частот, Гц | модификация ZNA50 | от 1 • 107 до 5 1010 |
| модификация ZNA67 | от 1107 до 6,71010 | |
| Тип разъема | модификация ZNA50 | 2,4 мм, «вилка» |
| модификация ZNA67 | 1,85 мм, «вилка» | |
| Количество измерительных портов | 2 или 4 | |
| Номинальное значение частоты опорного генератора, МГц | 10 | |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты опорного генератора | штатно | ±110-6 |
| опция В4 | ±110-7 | |
| Диапазон полос пропускания, Гц | штатно | от 1 до 1,5 •Ю6 |
| опция K17 | от 1 до 3 107 | |
| Разрешение установки частоты синтезатора, Гц | штатно | 1 |
| опция K19 | 0,001 | |
| Динамический диапазон DR штатно в полосе пропускания 10 Гц, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 10 до 30 МГц включ. | 86 |
| св. 30 до 100 МГц включ. | 103 | |
| св. 100 до 500 МГц включ. | 117 | |
| св. 500 МГц до 1 ГГц включ. | 126 | |
| св. 1 до 16 ГГц включ. | 129 | |
| св. 16 до 20 ГГц включ. | 127 | |
| св. 20 до 30 ГГц включ. | 123 | |
| св. 30 до 40 ГГц включ. | 117 | |
| св. 40 до 50 ГГц включ. | 106 | |
| св. 50 до 67 ГГц | 102 | |
| Динамический диапазон с опцией В16 в полосе пропускания 10 Гц, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 10 МГц до 1 ГГц включ. | DR |
| св. 1 до 40 ГГц включ. | DR - 2 | |
| св. 40 до 50 ГГц включ. | DR - 3 | |
| св. 50 до 60 ГГц включ. | DR - 4 | |
| св. 60 до 67 ГГц | DR - 5 | |
| Динамический диапазон с опцией В2X в полосе пропускания 10 Гц, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 10 МГц до 4 ГГц включ. | DR - 1 |
| св. 4 до 16 ГГц включ. | DR - 2 | |
| св. 16 до 30 ГГц включ. | DR - 3 | |
| св. 30 до 40 ГГц включ. | DR - 6 | |
| св. 40 до 67 ГГц | DR - 7 | |
| Динамический диапазон с опцией В3X в полосе пропускания 10 Гц, в диапазоне частот, дБ, не менее | от 10 до 500 МГц включ. | DR |
| св. 500 МГц до 1 ГГц включ. | DR + 5 | |
| св. 1 до 30 ГГц включ. | DR + 8 | |
| св. 30 до 40 ГГц включ. | DR + 7 | |
| св. 40 до 67 ГГц | DR + 6 | |
| родолжение таблицы 2 | ||||
| Наименование характеристики | Значение | |||
| Среднеквадратическое значение шумов измерительной трассы при измерении модуля/фазы коэффициента отражения для уровня выходной мощности 0 дБ (1 мВт), коэффициента отражения 0 дБ, в полосе пропускания 100 кГц, в диапазоне частот, дБ/градус, не более | модуль | фаза | ||
| от 10 до 20 МГц включ. | 0,5 | 3 | ||
| св. 20 до 50 МГц включ. | 0,2 | 1 | ||
| св. 50 до 150 МГц включ. | 0,05 | 0,3 | ||
| св. 150 до 500 МГц включ. | 0,02 | 0,1 | ||
| св. 0,5 до 20 ГГц включ. | 0,005 | 0,04 | ||
| св. 20 до 40 ГГц включ. | 0,008 | 0,06 | ||
| св. 40 до 50 ГГц включ. | 0,03 | 0,2 | ||
| св. 50 до 67 ГГц | 0,04 | 0,25 | ||
| Максимальный уровень выходной мощности Pmax штатно, а также с опциями В16 и B3X в диапазонах частот, дБ (1 мВт), не менее | ZNA50 | от 10 МГц до 4 ГГц включ. | 16 | |
| св. 4 до 20 ГГ ц включ. | 13 | |||
| св. 20 до 25 ГГц включ. | 12 | |||
| св. 25 до 30 ГГц включ. | 9 | |||
| св. 30 до 40 ГГц включ. | 6 | |||
| св. 40 до 45 ГГц включ. | 4 | |||
| св. 45 до 50 ГГц | 3 | |||
| ZNA67 | от 10 МГц до 4 ГГц включ. | 16 | ||
| св. 4 до 20 ГГ ц включ. | 13 | |||
| св. 20 до 25 ГГц включ. | 11 | |||
| св. 25 до 30 ГГц включ. | 7 | |||
| св. 30 до 40 ГГц включ. | 4 | |||
| св. 40 до 67 ГГц | 5 | |||
| Максимальный уровень выходной мощности с опцией B2X в диапазонах частот, дБ (1 мВт), не менее | ZNA50 | от 10 МГц до 4 ГГц включ. | Pmax - 1 | |
| св. 4 до 16 ГГц включ. | Pmax - 2 | |||
| св. 16 до 30 ГГц включ. | Pmax - 3 | |||
| св. 30 до 40 ГГц включ. | Pmax - 6 | |||
| св. 40 до 50 ГГц включ. | Pmax - 7 | |||
| ZNA67 | от 10 МГц до 4 ГГц включ. | Pmax - 1 | ||
| св. 4 до 16 ГГц включ. | Pmax - 2 | |||
| св. 16 до 30 ГГц включ. | Pmax - 3 | |||
| св. 30 до 40 ГГц включ. | Pmax - 6 | |||
| св. 40 до 67 ГГц включ. | Pmax - 7 | |||
| Минимальный уровень выходной мощности Pmin, дБ (1 мВт), не более | штатно | -80 | ||
| опции В2Х | -120 | |||
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня мощности минус 10 дБ (1 мВт), в диапазоне частот, дБ | от 10 МГц до 26,5 ГГц включ. | ±2 | ||
| св. 26,5 до 50 ГГц включ. | ±3 | |||
| св. 50 до 67 ГГц | ±4 | |||
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня мощности минус 10 дБ (1 мВт), в диапазоне частот, дБ | от 10 МГц до 30 ГГц включ. | ±1,5 | ||
| св. 30 до 40 ГГц включ. | ±2 | |||
| св. 40 до 60 ГГц включ. | ±2,5 | |||
| св. 60 до 67 ГГц включ. | ±3 | |||
| Наименование характеристики | Значение | |
| Уровень собственного шума приемников N штатно и с опцией B2X, нормализованный к полосе 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 10 до 30 МГц включ. | -75 |
| св. 30 до 100 МГц включ. | -92 | |
| св. 100 до 500 МГц включ. | -107 | |
| св. 0,5 до 30 ГГц включ. | -120 | |
| св. 30 до 40 ГГц включ. | -115 | |
| св. 40 до 50 ГГц включ. | -105 | |
| св. 50 до 67 ГГц | -104 | |
| Уровень собственного шума приемников с опцией В16 нормализованный к полосе 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 10 МГц до 1 ГГц включ. | N |
| св. 1 до 40 ГГц включ. | N + 2 | |
| св. 40 до 50 ГГц включ. | N + 3 | |
| св. 50 до 60 ГГц включ. | N + 4 | |
| св. 60 до 67 ГГц | N + 5 | |
| Уровень собственного шума приемников с опцией B3X, нормализованный к полосе 1 Гц, в диапазоне частот, дБ (1 мВт), не более | от 10 МГц до 30 ГГц включ. | N - 10 |
| св. 30 до 40 ГГц включ. | N - 7 | |
| св. 40 до 67 ГГц | N - 6 | |
| Нелинейность приемников относительно уровня 0 дБ (1 мВт) в диапазоне уровней, дБ | от -50 до 0 дБ | ±0,05 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики. Нескорректированные параметры
| Нескорректированные параметры | |||
| Диапазон частот | Направленность D, дБ, не менее | Согласование источника S и нагрузки L, дБ, не менее | Трекинг отражения R и передачи Т, дБ, не более |
| От 10 МГц до 20 МГц включ. | 8 | 8 | 1,5 |
| Св. 20 МГц до 20 ГГ ц включ. | 10 | 10 | 2 |
| Св. 20 до 35 ГГц включ. | 8 | 8 | 2,5 |
| Св. 35 до 40 ГГц включ. | 6 | 6 | 3 |
| Св. 40 до 67 ГГц | 6 | 6 | 3,5 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики. Доверительный интервал погрешности измерения коэффициента передачи (P=0,95) после калибровки по наборам ZN-Z224, ZN-Z218 при изменении температуры воздуха не более, чем на ±1 °C, в полосе ПЧ 10 Гц, уровне мощности 0 дБ (1 мВт)_
| Диапазон частот | Диапазон коэффициентов передачи | Погрешность по модулю, дБ | Погрешность по фазе, градус |
| От 10 до 40 МГц включ. | от 0 до 20 дБ | ±0,06 | ±0,5 |
| св. 20 до 30 дБ | ±0,23 | ±1,2 | |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,6 | ±3,7 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±1,75 | ±11,5 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±5,5 | ±36 |
| родолжение таблицы 4 | |||
| Диапазон частот | Диапазон коэффициентов передачи | Погрешность по модулю, дБ | Погрешность по фазе, градус |
| Св. 40 до 200 МГц включ. | от 0 до 30 дБ | ±0,04 | ±0,5 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,09 | ±0,6 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,25 | ±1,7 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,78 | ±5,2 | |
| Св. 200 МГц до 10 ГГц включ. | от 0 до 30 дБ | ±0,04 | ±0,7 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,05 | ±0,8 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,06 | ±0,8 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,15 | ±1,0 | |
| Св. 10 до 26,5 ГГц включ. | от 0 до 30 дБ | ±0,05 | ±1,3 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,06 | ±1,4 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,06 | ±1,4 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,13 | ±1,5 | |
| Св. 26,5 до 40 ГГц включ. | от 0 до 30 дБ | ±0,06 | ±1,9 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,07 | ±2,0 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,07 | ±2,0 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,19 | ±2,0 | |
| Св. 40 до 50 ГГц включ. | от 0 до 30 дБ | ±0,07 | ±2,3 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,08 | ±2,3 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,17 | ±2,4 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,47 | ±3,6 | |
| Св. 50 до 67 ГГц | от 0 до 30 дБ | ±0,09 | ±3,1 |
| св. 30 до 40 дБ | ±0,09 | ±3,1 | |
| св. 40 до 50 дБ | ±0,18 | ±3,2 | |
| св. 50 до 60 дБ | ±0,47 | ±4,3 | |
| П р и м е ч а н и е - При использовании кабеля СВЧ для измерений вносимых устройств с собственной нестабильностью модуля коэффициента передачи кабеля не более 50 % от указанных значений для 0 дБ. | |||
Таблица 5 - Метрологические характеристики. Доверительный интервал погрешности измерения коэффициента отражения (P=0,95) после калибровки по наборам ZN-Z224, ZN-Z218 при изменении температуры воздуха не более, чем на ±1 °C, в полосе ПЧ 10 Гц, уровне мощности 0 дБ (1 мВт)_
| Диапазон частот | Коэффициент | Погрешность | Погрешность |
| отражения | по модулю | по фазе, градус | |
| От 10 МГц до 10 ГГц включ. | 0 дБ | ±0,011 | ±0,6 |
| 3 дБ | ±0,008 | ±0,6 | |
| 6 дБ | ±0,006 | ±0,7 | |
| 15 дБ | ±0,005 | ±1,7 | |
| 25 дБ | ±0,005 | ±5,1 | |
| 35 дБ | ±0,006 | ±16 |
| родолжение таблицы 5 | |||
| Диапазон частот | Коэффициент | Погрешность | Погрешность |
| отражения | по модулю | по фазе, градус | |
| Св. 10 до 20 ГГц включ. | 0 дБ | ±0,015 | ±0,9 |
| 3 дБ | ±0,010 | ±0,8 | |
| 6 дБ | ±0,008 | ±0,9 | |
| 15 дБ | ±0,007 | ±2,1 | |
| 25 дБ | ±0,006 | ±6,5 | |
| 35 дБ | ±0,006 | ±20 | |
| Св. 20 ГГц до 40 ГГц включ. | 0 дБ | ±0,019 | ±1,2 |
| 3 дБ | ±0,013 | ±1,2 | |
| 6 дБ | ±0,011 | ±1,4 | |
| 15 дБ | ±0,009 | ±2,7 | |
| 25 дБ | ±0,009 | ±8,1 | |
| 35 дБ | ±0,009 | ±26 | |
| Св. 40 до 50 ГГц включ. | 0 дБ | ±0,024 | ±1,6 |
| 3 дБ | ±0,016 | ±1,6 | |
| 6 дБ | ±0,013 | ±1,7 | |
| 15 дБ | ±0,011 | ±3,3 | |
| 25 дБ | ±0,010 | ±10 | |
| 35 дБ | ±0,010 | ±32 | |
| Св. 50 до 67 ГГц | 0 дБ | ±0,031 | ±1,8 |
| 3 дБ | ±0,022 | ±1,8 | |
| 6 дБ | ±0,018 | ±2,0 | |
| 15 дБ | ±0,015 | ±4,7 | |
| 25 дБ | ±0,014 | ±14 | |
| 35 дБ | ±0,014 | ±46 | |
Таблица 6 - Метрологические характеристики. Эффективные параметры после калибровки по наборам ZN-Z224, ZN-Z218 ___
| Диапазон частот | Эффективная направленность |Д£'0|, дБ, не менее | Эффективное согласование источника |A£s|, дБ, не менее | Эффективный трекинг отражения |Д£'К|, дБ, не более |
| От 10 МГц до 10 ГГц включ. | 46 | 43 | 0,03 |
| Св. 10 до 20 ГГц включ. | 44 | 40 | 0,04 |
| Св. 20 ГГц до 40 ГГц включ. | 42 | 38 | 0,04 |
| Св. 40 до 50 ГГц включ. | 40 | 36 | 0,06 |
| Св. 50 до 67 ГГц | 37 | 34 | 0,07 |
Таблица 7 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия применения: | |
| - температура окружающей среды, °С | от 18 до 28 |
| - относительная влажность воздуха, %, не более | 80 |
| Масса, кг, не более | 35 |
| Габаритные размеры, мм: | |
| - ширина | 462 |
| - высота | 285 |
| - глубина | 462 |
| Параметры электрического питания: | |
| - напряжение переменного тока, В | от 198 до 242 |
| - частота переменного тока, Г ц | от 49,5 до 50,5 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 550 |
| Время прогрева, мин | 60 |
наносится на переднюю панель анализаторов цепей векторных ZNA в соответствии с рисунком 1 методом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 8 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор цепей векторный ZNA | модификации ZNA50 или ZNA67 | 1 шт. |
| Опция генератора опорной частоты повышенной точности | B4 | по отдельному заказу |
| Опция прямого доступа к источникам и приемникам | В16 | по отдельному заказу |
| Опция внутренних аттенюаторов для встроенного источника сигналов для каждого из измерительного порта | B21, В22, В23, В24 | по отдельному заказу |
| Опция внутренних аттенюаторов для приемников для каждого из измерительного порта | B31, В32, В33, В34 | по отдельному заказу |
| Опция полосы пропускания приемника 30 МГц | К17 | по отдельному заказу |
| Опция разрешения установки частоты 1 мГц | К19 | по отдельному заказу |
| Набор мер | ZN-Z224 | по отдельному заказу |
| Набор мер | ZN-Z218 | по отдельному заказу |
| Комплект ЗИП | - | 1 компл. |
| Руководство по эксплуатации | ZNA РЭ | 1 экз. |
приведены в разделе 8 «Порядок работы» руководства по эксплуатации.
ГОСТ Р 8.813-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0,01 до 65,00 ГГц
Приказ Росстандарта от 31.07.2018 № 1621 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3461 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 9 кГц до 37,5 ГГц»
Приказ Росстандарта от 29.12.2018 № 2839 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,50 до 78,33 ГГц»
Приказ Росстандарта от 30.12.2019 №3383 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений ослабления напряжения постоянного тока и электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 20 Гц до 178,4 ГГц»
МИ 3411-2013 ГСИ. Анализаторы цепей векторные. Методика определения метрологических характеристик
Техническая документация фирмы «Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG»
| Зарегистрировано поверок | 13 |
| Поверителей | 3 |
| Актуальность данных | 16.09.2024 |
