Анализатор фазового шума FSWP26, 96592-25

Назначение

Анализатор фазового шума FSWP26 (далее анализатор) предназначен для измерений фазовых и амплитудных шумов источников непрерывных и импульсно-модулированных СВЧ колебаний, вносимых фазовых шумов четырехполюсников.

Описание

Принцип работы анализатора фазового шума FSWP26 основан на переносе сигнала входного СВЧ колебания на низкую частоту с помощью квадратурных демодуляторов и встроенного гетеродина с малыми фазовыми шумами с последующей обработкой низкочастотного сигнала в двухканальном приемнике, построенном на аналого-цифровых преобразователях с большим динамическим диапазоном. Цифровая обработка позволяет параллельно получать результаты измерений фазового и амплитудного шумов входного сигнала. Для увеличения чувствительности прибора применяется опциональная кросс-корреляционная обработка сигналов с использованием второго канала приемника и дополнительного гетеродина, независимого от основного. Также сигнал гетеродина до 18 ГГц выведен на переднюю панель прибора и может использоваться в качестве источника сигнала при измерениях вносимых фазовых шумов четырехполюсников. Дополнительно анализатор оснащен функциональными модулями для анализа спектра радиотехнических сигналов, работающим по принципу гетеродинного переноса — опция анализатора спектра.

Конструктивно анализатор фазового шума FSWP26 выполнен в виде моноблока в металлическом корпусе. Управление анализатором осуществляется с передней панели, оснащенной дисплеем и кнопочным табло, или по интерфейсу дистанционного управления с помощью внешнего ПЭВМ по интерфейсам LAN, GPIB.

Анализатор фазового шума FSWP26 имеет следующие опции:

FSWP-B1 — анализатор спектра;

FSWP-B24 — предусилитель для режима анализатора спектра;

FSWP-B60 — кросс-корреляционная обработка;

FSWP-B64 — опция измерения вносимых фазовых шумов;

FSWP-B320 — расширение полосы анализа до 320 МГц;

FSWP-K4 — измерение фазовых шумов в импульсном режиме;

FSWP- K6 — измерение импульсных сигналов;

FSWP- K6S — измерение параметров боковых лепестков;

FSWP- K7 — анализ амплитудной и частотной модуляции;

FSWP- K19 — измерение уровня мощности шума;

FSWP-K30 — измерение коэффициента шума и усиления;

FSWP-K50 — измерение паразитных составляющих;

FSWP-K70 — анализ сигналов c квадратурной модуляцией;

FSWP-K70M — векторный анализ модуляций с несколькими несущими.

Заводской номер 101430, размещен на наклейке, приклеенной на заднюю стенку корпуса анализатора. Место нанесения заводского номера представлено на рисунке 2.

Знак утверждения типа и знак поверки в виде наклеек наносятся на свободном от надписей пространстве передней панели анализатора. Место нанесения знака утверждения типа и место нанесения знака поверки представлено на рисунке 1.

Ограничение доступа к местам настройки (регулировки), влияющих на измерительную информацию анализатора, осуществляется пломбированием с помощью самоклеящихся этикеток на задней стенке прибора. Места нанесения пломб показаны на рисунке 2.

Общий вид анализатора и вид передней панели приведен на рисунке 1. Вид задней панели анализатора приведен на рисунке 2. На рисунках указаны места размещения знака утверждения типа, заводского номера, мест пломбирования от несанкционированного доступа и знака поверки.

место нанесения место нанесения

знака утверждения знака поверки

Рисунок 1 — Общий вид анализатора. Вид передней панели

FSWP24 \

Ю=Ш2М*Ж27.ЮЦМ-вИ

PHASE NOISE AMAL YZER 246 UK

место пломбирования от несанкционированного доступа

заводской номер прибора

Рисунок 2 — Вид задней панели анализатора. Схема пломбировки от несанкционированного доступа и размещения наклейки с номером прибора

Программное обеспечение

Программное обеспечение «R&S FSWP firmware», предназначено только для управления режимами работы анализатора фазового шума FSWP26.

Метрологически значимая часть программного обеспечения и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «низкий» по Р 50.2.077-2014.

Конструкция анализатора, благодаря наличию мест пломбировки, исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	R&S FSWP firmware
Номер версии (идентификационный номер) ПО	не ниже 3.01
Цифровой идентификатор ПО	—

Технические характеристики

Метрологические характеристики приведены в таблицах 2 — 9.

Технические характеристики приведены в таблице 10.

аблица 2 — Режим измерений фазовых и амплитудных шумов

Наименование характеристики	Значение
Диапазон рабочих частот при измерениях фазового и амплитудного шумов, Гц	от 106 до 2,65-1010 включ.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня сигнала, дБ:
— в диапазоне частот от 1-106 до 8-109 Гц включ.	±1
— в диапазоне частот св. 8Д109 до 1,84010 Гц включ.	±2
— в диапазоне частот св. 1,80-1010 до 2,654010 Гц включ	±3

Наименование характеристики	Значение
Номинальное значение частоты опорного кварцевого генератора, МГц	10
Пределы допускаемой относительной погрешности частоты опорного кварцевого генератора, 5оп	±1-10-7
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового шума, дБ
— в диапазоне отстроек AF1 от 0,01 до 1 МГц включ. — в диапазоне отстроек AF св. 1 до 30 МГц включ. — в диапазоне отстроек AF св. 30 МГц	±1,5 ±2,0 ±3,0
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений амплитудного шума, дБ — в диапазоне отстроек AF от 0,01 до 1 МГц включ. — в диапазоне отстроек AF св. 1 до 30 МГц включ.	±2,0 ±2,5
Уменьшение уровня собственных фазовых и амплитудных шумов кросскорреляционной обработкой с опцией FSWP-B60, в зависимости от количества корреляций, дБ, не менее: — при количестве корреляций 10 — при количестве корреляций 100 — при количестве корреляций 1000 — при количестве корреляций 10000	5 10 15 20
КСВН входа в диапазоне частот 10 МГц — 26,5 ГГц, не более	2
1 — Здесь: AF — отстройка от несущей частоты F

Таблица 3 — Опция измерений вносимых фазовых шумов FSWP-B64

Наименование характеристики	Значение
Диапазон частот источника сигнала, Гц	от 106 до 1,8-1010 включ.
Диапазон установки выходного уровня, дБ (1 мВт)	от -50 до +10 включ.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки выходного уровня, дБ: — в диапазоне частот от 10 МГц до 16 ГГ ц включ. — в диапазоне частот св. 16 до 18 ГГц включ.	±2 ±5
Уровень собственных вносимых фазовых шумов, не более	см. таблицу 4

Таблица 4 — Уровень собственных вносимых фазовых шумов при уровне сигнала

> 10 дБ (1 мВт), дБн/Гц, не более

Частота несущей F	Частота отстройки AF
Частота несущей F	1 Гц	10 Гц	100 Гц	1 кГц	10 кГц	100 кГц	1 МГц	3 МГц
10 МГц	-106	-115	-128	-140	-148	-148	-148	-148
100 МГц	-118	-132	-143	-152	-155	-155	-155	-153
1 ГГц	-115	-123	-137	-147	-160	-165	-165	-161

аблица 5 — Опция анализатора спектра FSWP-B1

Наименование характеристики	Значение
Диапазон частот, Гц	от 10 до 2,654010 включ.
Пределы допускаемой относительной погрешности установки ширины полос пропускания ПЧ по уровню минус 3 дБ, %	±3
Коэффициент прямоугольности фильтров полосы пропускания (по уровням минус 60 дБ и минус 3 дБ), не более	5:1

Наименование характеристики	Значение
Средний уровень собственных шумов, приведённый
к полосе пропускания 1 Гц, в диапазонах частот, дБ (1 мВт),
не более
— от 10 до 100 Гц включ.	-110
— св. 100 Гц до 1 кГц включ.	-120
— св. 1 до 9 кГц включ.	-135
— св. 9 кГц до 1 МГц включ.	-145
— св. 1 МГц до 1 ГГц включ.	-149
— св. 1 до 3 ГГц включ.	-150
— св. 3 до 8 ГГц включ.	-150
— св. 8 до 13,6 ГГц включ.	-148
— св. 13,6 до 18 ГГц включ.	-147
— св. 18 до 25 ГГц включ.	-145
— св. 25 до 26,5 ГГц включ.	-140
с опцией FSWP-B24 и установленном усилении предусилителя 30 дБ:
— от 10 до 60 МГц включ.	-150
— св. 60 МГц до 3 ГГц включ.	-165
— св. 3 до 8 ГГц включ.	-162
— св. 8 до 18 ГГц включ.	-162
— св. 18 до 26,5 ГГц включ.	-160
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня
сигнала минус 10 дБ (1 мВт) на частоте 64 МГц (опорный уровень ми-	±0,2
нус 10 дБ (1мВт), ослабление входного аттенюатора 10 дБ,
RBW = 10 кГц), дБ
Неравномерность амплитудно-частотной характеристики относи-
тельно частоты 64 МГц, в зависимости от состояния ЖИГ-фильтра, ат-
тенюатора СВЧ и предусилителя, в диапазоне частот, дБ, не более
с включённым ЖИГ-фильтром:
ослабление 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ или 40 дБ, предусилитель отключён
от 10 Гц до 9 кГц включ.	±1,00
— св. 9 кГц до 10 МГц включ.	±0,45
— св. 10 МГц до 3,6 ГГц включ.	±0,30
— св. 3,6 до 8 ГГц включ.	±0,50
— св. 8 до 22 ГГц включ.	±1,50
— св. 22 до 26,5 ГГц включ.	±2,00
любое ослабление
— от 10 Гц до 9 кГц включ.	±1,0
— св. 9 кГц до 3,6 ГГц включ.	±0,6
— св. 3,6 до 8 ГГц включ.	±0,8
— св. 8 до 22 ГГц включ.	±2,0
— св. 22 до 26,5 ГГц включ.	±2,5
ослабление < 20 дБ, предусилитель включён
— от 10 МГц до 3,6 ГГц включ.	±0,6
— св. 3,6 до 8 ГГц включ.	±0,8
— св. 8 до 22 ГГц включ.	±2,0
— св. 22 до 26,5 ГГц включ.	±2,5

Наименование характеристики	Значение
с выключенным ЖИГ-фильтром: ослабление 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ и 40 дБ, предусилитель отключён — от 8 до 22 ГГц включ. — св. 22 до 26,5 ГГц включ. любое ослабление — от 8 до 22 ГГц включ. — св. 22 до 26,5 ГГц включ. ослабление < 20 дБ, предусилитель включён — от 8 до 22 ГГ ц включ. — св 22 до 26,5 ГГц включ.	±1,5 ±2,0 ±2,0 ±2,5 ±2,0 ±2,5
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня из-за переключения ослабления входного аттенюатора на частоте 64 МГц относительно ослабления 10 дБ, дБ	±0,2
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня из-за переключения полосы пропускания относительно RBW = 10 кГц, дБ	±0,2
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений уровня из-за нелинейности шкалы (при отношении сигнал/шум не менее 16 дБ), дБ: — в диапазоне от 0 до -70 дБ включ. — в диапазоне св. -70 до -90 дБ включ	±0,1 ±0,2
Пределы допускаемой погрешности измерений уровня в диапазоне от минус 70 дБ до 0 дБ относительно опорного уровня, при отношении сигнал/шум не менее 20 дБ, ВЧ ослаблении 10 дБ, 20 дБ, 30 дБ, 40 дБ, выключенном предусилителе и включенном ЖИГ-фильтре, в диапазоне частот, дБ
— от 9 кГц до 10 МГ ц включ.	±0,37
— св. 10 МГц до 3,6 ГГц включ.	±0,27
— св. 3,6 до 8,0 ГГц включ.	±0,37
— св. 8 до 22 ГГц включ.	±1,40
— св. 22 до 26,5 ГГц включ.	±1,70
Относительный уровень интермодуляционных искажений 3-го порядка Lимз, выраженный в виде точки пересечения 3-го порядка (TOI)2, при сдвиге по частоте не менее 5xRBW, в зависимости от состояния предусилителя и входного сигнала на смесителе Lсмес., в диапазоне частот, дБ, не менее предусилитель выключен, Lсмес = минус 15 дБ (1мВт) — до 10 МГц включ. — св. 10 МГц до 1 ГГц включ. — св. 1 до 3 ГГц включ. — св. 3 до 8 ГГц включ. — св. 8 до 10 ГГц включ. — св. 10,0до 26,5 ГГц включ.	28 25 20 17 8 10

Наименование характеристики	Значение
предусилитель включен, Lсмес = минус 50 дБ (1мВт)
— от 10 МГц до 1 ГГц включ.	-10
— св. 1 до 3 ГГц включ.	-13
— св. 3 до 8 ГГц включ.	-20
— св. 8 до 10 ГГц включ.	-20
— св. 10,0 до 26,5 ГГц включ.	-20
2 — Здесь: TOI = (2*^мес,- Lимз)/2, где: Lсмес. — уровень входного сигнала на смесителе
Относительный уровень гармонических искажений 2-го порядка Lk2, выраженный в виде точки пересечения 2-го порядка (SHI)3, в зависимости от состояния предусилителя и входного сигнала на смесителе Lсмес., в диапазоне частот, дБн4, не менее предусилитель выключен, Lсмес= минус 5 дБмВт
— от 1 до 500 МГц включ.	45
— св. 500 МГц до 1,5 ГГц включ.	47
— св. 1,5 до 4,0 ГГц включ.	62
— св. 4 до 25 ГГц включ	65
предусилитель включен, Lсмес= минус 50 дБмВт
— от 50 до 500 МГц включ.	10
— св. 500 МГц до 1,5 ГГц включ.	10
— св. 1,5 до 4,0 ГГц включ.	10
— св. 4 до 25 ГГц включ.	10
Уровень остаточных сигналов комбинационных частот при ВЧ аттенюаторе 0 дБ, в диапазоне частот, дБ(1 мВт), не более
— до 1 МГц включ.	-90
— св. 1 до 8900 МГц включ.	-110
— св. 8900 МГц до 26,5 ГГц включ.	-100
Здесь и далее: 3 SHI = Lсмес.- Lk2, где: Lсмес. — уровень входного сигнала смесителя
4 дБн — дБ относительно уровня несущей

аблица 6 — Опция анализа сигналов с аналоговой модуляцией FSWP -K7

Наименование характеристики	Значение
Диапазон измерений пикового значения коэффициента амплитудной модуляции (АМ), %	от 0,1 до 100
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента АМ (Кам) при частоте модулирующего сигнала не более 1 МГц, уровне паразитной АМ (0,03% с.к.з.) до несущей частоты 8 ГГц, уровне мощности не менее минус 30 дБ (1 мВт), %	± (0,2 + 0,001-Кам)
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений девиации частоты (при полосе анализа от 3,3-(Бмод + Fдев) до 10^мод + Fдев) до несущей частоты 8 ГГц, уровне мощности не менее минус 30 дБм, где Fмод — модулирующая частота, Fдев — девиация частоты), Гц	±(0,003^мод + Fдев) + 2)

аблица 7 — Опция измерений коэффициента шума и коэффициента усиления FSWP-K30

Наименование характеристики	Значение
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента шума от 10 МГц до 26,5 ГГц включ., дБ	± 0,05
Диапазон измерений коэффициента усиления, дБ	от-20 до +60
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента усиления от 10МГц до 26,5 ГГц включ., дБ	± 0,15

Таблица 8 — Опция измерений фазовых шумов в импульсном режиме FSWP-K4

Наименование характеристики	Значение
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового шума в импульсном режиме, дБ	±2,5

Таблица 9 — Опции FSWP-K6, FSWP-K6S «Измерение импульсных сигналов» и «Измерение параметров боковых лепестков».__________________________________________________________

Наименование характеристики	Значение
Полоса анализа сигнала, МГц	250
Время нарастания переходной характеристики, нс, не более	3,5

Таблица 10 — Основные технические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Условия применения:
— температура окружающего воздуха, °С	от +20 до +30
— относительная влажность воздуха при +25 °С, %	до 80
— атмосферное давление, кПа	от 84 до 106
Масса, кг, не более	30
Габаритные размеры , мм, не более
— ширина	462
— высота	240
— глубина	504
Напряжение питающей сети, В	от 198 до 242
Частота питающей сети, Гц	от 49,5 до 50,5
Потребляемая мощность, не более, ВА	300

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации в правом верхнем углу и на переднюю панель анализатора на свободное место внизу справа методом наклейки в соответствии с рисунком 1.

Комплектность

Таблица 11 — Комплектность средства измерений

Наименование	Обозначение	Количество
Анализатор фазового шума FSWP26	_	1 шт.
Опции к анализатору	_	1 шт.
комплект ЗИП	_	1 шт.
Методика поверки	_	1 экз.
Руководство по эксплуатации	_	1 экз.
Паспорт	_	1 экз.

Сведения о методах измерений

приведены в разделе «Процедура испытания» документа «Анализатор фазового шума FSWP26. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

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 01.02.2022 г. № 233 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений девиации частоты»

ГОСТ Р 8.717-2010 «Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента амплитудной модуляции высокочастотных колебаний»

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия