Анализатор электрических цепей и сигналов комбинированный портативный FieldFox N9951A (далее — анализатор) предназначен для измерений комплексных коэффициентов отражения и передачи многополюсников, а также для измерений характеристик спектра периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов в коаксиальных трактах I-типа (2,4 мм) по ГОСТ 13317-89.
Анализатор электрических цепей и сигналов комбинированный портативный FieldFox N9951A (далее — анализатор) предназначен для измерений комплексных коэффициентов отражения и передачи многополюсников, а также для измерений характеристик спектра периодически повторяющихся сигналов и стационарных шумов в коаксиальных трактах I-типа (2,4 мм) по ГОСТ 13317-89.
Конструктивно анализатор представляет собой моноблок, на передней панели которого расположены органы управления и жидкокристаллический индикатор, на верхней панели расположены ВЧ и СВЧ соединители для подключения объектов измерений и внешних антенн. На правой боковой панели под защитными крышками расположены соединитель входа и выхода опорного генератора, соединитель выхода промежуточной частоты, вспомогательные соединители USB и SD Card для подключения внешних запоминающих устройств, mini-USB и LAN для удаленного управления. На левой боковой панели расположен громкоговоритель и разъемы для подключения внешнего источника питания и наушников.
Функционально анализатор состоит из: синтезатора частоты, приемника, блока разделения сигнала на падающий и отраженный, блока вычисления и управления, блока питания и аккумуляторной батареи.
Анализатор функционирует в режиме анализатора цепей или анализатора кабелей и антенн, или анализатора спектра.
Принцип действия анализатора в режиме анализатора цепей и анализатора кабелей и антенн основан на воздействии на исследуемый объект сигналом с выхода встроенного синтезатора частоты (СЧ) и раздельном измерении параметров падающего и отраженного сигналов. Принцип действия анализатора в режиме анализатора спектра основан на последовательном анализе спектра, анализатор функционирует как перестраиваемый автоматически или вручную гетеродинный приемник с индикацией амплитуд спектральных компонент.
К средству измерений данного типа относится анализатор с серийным номером MY62241582.
Анализатор поставляется с калибровочным набором 85563A.
Анализатор имеет опции, приведенные в таблице 1.
Таблица 1 — Опции анализатора
| Обозначение | Наименование и функциональное назначение |
| 1 | 2 |
| 210 | Режим анализатора цепей, измерение S11/S21 |
| 211 | Режим анализатора цепей, полные двухпортовые измерения S-параметров |
| 233 | Режим анализатора спектра |
| 235 | Внутренний предусилитель для работы в режиме анализатора спектра |
| 208 | Режим измерения со смещением по частоте с внешним USB измерителем мощности |
| 307 | Встроенный приемник сигналов ГНСС (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo) |
| 355 | Возможность аналоговой демодуляции сигналов |
Нанесение знака поверки на анализатор не предусмотрено.
Конструкция анализатора обеспечивает ограничение доступа к узлам настройки (регулировки) в целях предотвращения несанкционированной настройки и вмешательства путем пломбирования. Пломбирование произведено методом нанесения наклейки, закрывающей головку винта, на заднюю панель анализатора.
Серийный номер в формате десятизначного буквенно-цифрового обозначения, состоящего из двух букв латинского алфавита и восьми арабских цифр, однозначно идентифицирующий средство измерений, напечатанный типографским способом, нанесен методом наклейки на заднюю панель анализатора.
Общий вид анализатора с указанием места пломбировки, места нанесения знака утверждения типа, серийного номера приведен на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 — Общий вид анализатора
Место пломбировки
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения серийного номера
Рисунок 2 — Вид задней панели анализатора
Программное обеспечение (далее — ПО) анализатора представляет собой приложение, работающее в среде ОС Windows CE, установленной на встроенный компьютер анализатора.
Версия ПО идентифицируется визуально при отображении номера версии на экране анализатора при выполнении команды отображения информации о приборе. Производителем не предусмотрен иной способ идентификации программного и микропрограммного обеспечения.
ПО реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние ПО не приводит к выходу метрологических характеристик анализатора за пределы допускаемых значений.
Уровень защиты ПО — «низкий» в соответствии с рекомендацией Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FieldFox Current Firmware |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | А.13.25 |
| Цифровой идентификатор ПО | — |
Таблица 3 — Метрологические характеристики опорного генератора
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного генератора, 6ог без использования сигналов ГНСС1) с использованием сигналов ГНСС | ±1,7-10’6 ±1-10-8 |
| 1) глобальная навигационная спутниковая система | |
Таблица 4 — Метрологические характеристики в режиме анализатора спектра
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Диапазон рабочих частот, кГц | от 9 до 44-106 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты (при установке начальной, конечной и центральной частот анализа, при маркерных измерениях), Гц | ±(Fh • бот + Fp)1) |
| Номинальные значения полосы узкополосного фильтра (RBW) по уровню минус 3 дБ, Гц: при полосе обзора равной 0 при полосе обзора не равной 0 | от 10 до 3-106 с шагом кратным 1-3-10; 5-106 от 1 до 3-105 с шагом кратным 1-1,5-2-3-5-7,5-10;
1-106, 3-106, 5-106 |
| Максимальное допустимое значение мощности входного сигнала, дБ (1 мВт)2) | 25 |
| Диапазон значений ослабления входного аттенюатора с шагом 5 дБ, дБ | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности сигнала на частоте 50 МГц3), дБ | ±0,45 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности4) в нормальных условиях, дБ от 9 до 100 кГц включ.
св. 100 кГц до 2 МГц включ. св. 2 до 15 МГц включ. св. 15 МГц до 32 ГГц включ. св. 32 до 40 ГГц включ. св. 40 до 43 ГГц включ. св. 43 до 44 ГГц |
±1,6 ±1,3 ±1,0 ±0,8 ±0,9 ±1,3 ±1,4 |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений мощности4) в условиях, отличных от нормальных, дБ от 9 до 100 кГц включ. | ±2,5 |
| св. 100 кГц до 2 МГц включ. | ±1,9 |
| св. 2 до 15 МГц включ. | ±1,2 |
| св. 15 МГц до 18 ГГц включ. | ±1,0 |
| св. 18 до 32 ГГц включ. | ±1,2 |
| св. 32 до 40 ГГц включ. | ±1,4 |
| св. 40 до 43 ГГц включ. | ±2,0 |
| св. 43 до 44 ГГц | ±2,7 |
| Средний уровень собственных шумов5) с выключенным предусилителем в нормальных условиях, дБ (1 мВт), не более в диапазоне частот: от 9 кГц до 2 МГц включ. | -91 |
| св. 2 МГц до 2,1 ГГц включ. | -137 |
| св. 2,1 до 2,8 ГГц включ. | -135 |
| св. 2,8 до 4,5 ГГц включ. | -137 |
| св. 4,5 до 7 ГГц включ. | -134 |
| св. 7 до 13 ГГц включ. | -134 |
| св. 13 до 22 ГГц включ. | -132 |
| св. 22 до 35 ГГц включ. | -130 |
| св. 35 до 40 ГГц включ. | -122 |
| св. 40 до 44 ГГц | -119 |
| Средний уровень собственных шумов5) с выключенным предусилителем в условиях, отличных от нормальных, дБ (1 мВт), не более в диапазоне частот: от 9 кГц до 2 МГц включ. | -91 |
| св. 2 МГц до 2,1 ГГц включ. | -135 |
| св. 2,1 до 2,8 ГГц включ. | -133 |
| св. 2,8 до 4,5 ГГц включ. | -135 |
| св. 4,5 до 7 ГГц включ. | -133 |
| св. 7 до 13 ГГц включ. | -132 |
| св. 13 до 22 ГГц включ. | -129 |
| св. 22 до 35 ГГц включ. | -127 |
| св. 35 до 40 ГГц включ. | -119 |
| св. 40 до 44 ГГц | -116 |
| 1 | 2 |
| Средний уровень собственных шумов5) с | |
| включенным предусилителем в нормальных условиях, дБ (1 мВт), не более | |
| в диапазоне частот: от 9 кГц до 2 МГц включ. | -94 |
| св. 2 МГц до 2,1 ГГц включ. | -153 |
| св. 2,1 до 2,8 ГГц включ. | -151 |
| св. 2,8 до 4,5 ГГц включ. | -153 |
| св. 4,5 до 7 ГГц включ. | -150 |
| св. 7 до 13 ГГц включ. | -146 |
| св. 13 до 22 ГГц включ. | -142 |
| св. 22 до 35 ГГц включ. | -141 |
| св. 35 до 40 ГГц включ. | -136 |
| св. 40 до 44 ГГц | -131 |
| Средний уровень собственных шумов5) с | |
| включенным предусилителем в условиях, отличных от нормальных, дБ (1 мВт), не более | |
| в диапазоне частот: от 9 кГц до 2 МГц включ. | -94 |
| св. 2 МГц до 2,1 ГГц включ. | -151 |
| св. 2,1 до 2,8 ГГц включ. | -149 |
| св. 2,8 до 4,5 ГГц включ. | -151 |
| св. 4,5 до 7 ГГц включ. | -149 |
| св. 7 до 13 ГГц включ. | -144 |
| св. 13 до 22 ГГц включ. | -139 |
| св. 22 до 35 ГГц включ. | -139 |
| св. 35 до 40 ГГц включ. | -132 |
| св. 40 до 44 ГГц | -128 |
| Относительный уровень помех, обусловленных интермодуляционными искажениями третьего порядка, выраженный | |
| в виде точки пересечения третьего порядка, на частоте 2,4 ГГц, дБ (1 мВт), не менее | 14,2 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов6) на частоте 1 ГГц в нормальных | |
| условиях, дБ, не более при отстройках от несущей 10 кГц | -106 |
| 30 кГц | -106 |
| 100 кГц | -100 |
| 1 МГц | -110 |
| 3 МГц | -119 |
| 5 МГц | -120 |
| 1 | 2 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов6) на частоте 1 ГГц в условиях, отличных от нормальных, дБ, не более при отстройках от несущей
10 кГц 30 кГц 100 кГц 1 МГц 3 МГц 5 МГц |
-106
-104 -99 -110 -118 -120 |
| Нормальные условия измерений:
— температура окружающей среды, C — относительная влажность, % |
от -18 до +28 от 30 до 80 |
| 1) Fи — измеренное значение частоты, Гц; Fp — разрешение по частоте, рассчитываемое как отношение полосы обзора к количеству отсчетов (точек) в полосе, Гц
2) дБ (1 мВт) — дБ относительно 1 мВт 3) внутренний аттенюатор 0 дБ; мощность входного сигнала от минус 35 до минус 5 дБ (1 мВт); предусилитель выключен; RBW 300 кГц 4) внутренний аттенюатор 10 дБ; мощность входного сигнала от минус 15 до минус 5 дБ (1 мВт); предусилитель выключен; RBW 300 кГц 5) нормирован в форме спектральной плотности в полосе пропускания 1 Гц при ослаблении входного аттенюатора 0 дБ 6) уровень мощности фазовых шумов относительно мощности несущей нормирован в полосе пропускания 1 Гц |
|
Таблица 5 — Метрологические характеристики в режиме анализатора кабелей, антенн или векторного анализатора цепей
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот, кГц | от 300 до 44406 |
| Номинальные значения полос узкополосного фильтра (IF BW) по уровню минус 3 дБ, кГц | 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1; 3; 10; 30; 100 |
| Динамический диапазон1), дБ, не менее от 10 МГц до 20 ГГц включ.
св. 20 ГГц до 44 ГГц |
100
90 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициентов отражения и передачи | См. таблицу 6 |
| 1) Характеристика измеряется после выполнения нормализации при следующих настройках: согласованные нагрузки на измерительных портах, уровень выходной мощности: высокий; полоса фильтра ПЧ: 300 Гц, усреднение по 100 точкам. При работе в режиме анализатора кабелей и антенн динамический диапазон уменьшается на 20 дБ | |
Таблица 6 — Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений комплексных коэффициентов отражения и передачи в режиме анализатора кабелей и антенн и режиме векторного анализатора цепей с использованием калибровочного набора 85563A
| Значение модуля коэффициента передачи, дБ | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи в диапазоне частот, дБ | |||
| от 300 кГц до 4 ГГц включ. | св. 4 до 20 ГГц | св. 20 до 26,5 ГГц включ. | св. 26,5 до 44 ГГц | |
| включ. | ||||
| 0 | ±0,10 | ±0,16 | ±0,16 | ±0,18 |
| -10 | ±0,10 | ±0,16 | ±0,16 | ±0,18 |
| -20 | ±0,10 | ±0,16 | ±0,16 | ±0,18 |
| -30 | ±0,12 | ±0,18 | ±0,18 | ±0,20 |
| -40 | ±0,16 | ±0,20 | ±0,20 | ±0,30 |
| -50 | ±0,16 | ±0,20 | ±0,20 | ±0,30 |
| -60 | ±0,26 | ±0,36 | ±0,36 | ±0,48 |
| -70 | ±0,26 | ±0,36 | ±0,36 | ±0,70 |
| -80 | ±0,50 | ±0,50 | ±1,00 | ±2,00 |
| Значение модуля | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы | |||
| коэффициента | коэффициента передачи в диапазоне частот, градус | |||
| передачи, дБ | от 300 кГц до 4 ГГц включ. | св. 4 до 20 ГГц включ. | св. 20 до 26,5 ГГц включ. | св. 26,5 до 44 ГГц |
| 0 | ±1,0 | ±2,4 | ±2,4 | ±3,0 |
| -10 | ±1,0 | ±2,4 | ±2,4 | ±3,0 |
| -20 | ±1,2 | ±2,4 | ±2,4 | ±3,0 |
| -30 | ±1,6 | ±2,8 | ±2,8 | ±4,0 |
| -40 | ±2,0 | ±3,0 | ±3,0 | ±5,0 |
| -50 | ±2,0 | ±3,6 | ±3,6 | ±5,0 |
| -60 | ±3,0 | ±6,0 | ±6,0 | ±8,0 |
| -70 | ±3,2 | ±6,0 | ±6,0 | ±8,0 |
| -80 | ±3,6 | ±6,4 | ±8,0 | ±16,0 |
| Значение модуля | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля | |||
| коэффициента | коэффициента отражения в диапазоне частот, дБ | |||
| отражения, дБ | от 300 кГц до 4 ГГц включ. | св. 4 до 20 ГГц включ. | св. 20 до 26,5 ГГц включ. | св. 26,5 до 44 ГГц |
| 0 | ±0,138 | ±0,280 | ±0,400 | ±1,050 |
| -5 | ±0,214 | ±0,363 | ±0,460 | ±1,025 |
| -10 | ±0,324 | ±0,533 | ±0,600 | ±1,450 |
| -15 | ±0,475 | ±0,748 | ±0,925 | ±1,900 |
| -20 | ±0,828 | ±1,138 | ±1,600 | ±2,900 |
| -25 | ±1,422 | ±1,931 | ±2,550 | ±4,500 |
| -30 | ±2,387 | ±3,184 | ±4,000 | ±6,900 |
| -35 | ±3,876 | ±5,044 | ±6,000 | ±9,800 |
| -40 | ±6,021 | ±7,604 | ±9,000 | _ |
| Значение модуля коэффициента отражения, дБ | Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения в диапазоне частот, градус | |||
| от 300 кГц до 4 ГГц включ. | св. 4 до 20 ГГц включ. | св. 20 до 26,5 ГГц включ. | св. 26,5 до 44 ГГц | |
| 0 | ±1,6 | ±3,4 | ±3,6 | ±7,5 |
| -5 | ±2,0 | ±3,6 | ±4,0 | ±7,5 |
| -10 | ±2,4 | ±4,0 | ±4,1 | ±9,0 |
| -15 | ±6,0 | ±7,4 | ±7,6 | ±15,0 |
| -20 | ±6,0 | ±7,4 | ±11,0 | ±25,0 |
| -25 | ±6,0 | ±12,5 | ±20,0 | ±40,0 |
| -30 | ±9,2 | ±22,5 | ±35,0 | _ |
| -35 | ±17,5 | ±40,0 | _ | _ |
| -40 | ±30,0 | _ | _ | _ |
Примечание — характеристики коэффициентов отражения измеряются при отклонении от температуры калибровки не более 1 °C, после полной двухпортовой калибровки при полосе пропускания фильтра ПЧ равной 10 Гц, без усреднений, режим экономии заряда батареи: выкл. Для коэффициентов отражения характеристики приведены при условии Si2=S2i=0
Таблица 7 — Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания — напряжение переменного тока, В — частота переменного тока, Гц | 220±20 50±2 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более | 188x292x72 |
| Масса без батареи, кг, не более | 3,2 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающей среды, °С — относительная влажность, % |
от -10 до +55 от 30 до 95 |
наносится на заднюю панель анализаторов методом наклейки в месте, указанном на рисунке 2, и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Таблица 8 — Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Анализатор электрических цепей и сигналов комбинированный портативный | FieldFox N9951A | 1 шт. |
| Калибровочный набор | 85563A | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | — | 1 экз. |
| Аккумуляторная батарея | — | 1 шт. |
| Блок питания постоянного тока | — | 1 шт. |
| Кабель фазостабильный, 2,4 мм (розетка) — 2,4 мм (розетка) | — | 1 шт. |
| Переход коаксиальный, 2,4 мм (розетка) — 2,4 мм (розетка) | — | 1 шт. |
приведены в разделах 3 «Режим тестирования кабелей и антенн (CAT)», 6 «Режим анализатора цепей (NA)», 8 «Калибровка для режимов NA, CAT и VVM», 9 «Режим анализатора спектра (SA)» документа «Анализаторы электрических цепей и сигналов комбинированные портативные Keysight FieldFox. Руководство для пользователя».
Приказ Росстандарта от 26.09.2022 № 2360 «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 09.11.2022 № 2813 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений мощности электромагнитных колебаний в диапазоне частот от 37,5 до 118,1 ГГц»;
Приказ Росстандарта от 16.08.2023 № 1678 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений волнового сопротивления, комплексных коэффициентов отражения и передачи в коаксиальных волноводах в диапазоне частот от 0 до 67 ГГц».
