Анализаторы цепей векторные В2000/В4000, 97787-26

Назначение

Анализаторы цепей векторные В2000/В4000 предназначены для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения многополюсников.

Описание

Конструктивно анализаторы цепей векторные В2000/В4000 выполнены в виде моноблока и объединяют в одном корпусе органы управления и отображения результатов измерений, генераторы испытательного и гетеродинного сигналов, аттенюаторы регулировки выходной мощности, коммутаторы (переключатели направления распространения испытательного сигнала), измерительные секции на базе резистивных мостов и (или) направленные ответвители, многоканальный приёмник, блок управления с сигнальным процессором и блок питания. Органы управления состоят из сенсорного дисплея или механической клавиатуры, содержащие управляющий микроконтроллер.

На передней панели корпуса анализаторов цепей векторных В2000/В4000 располагаются: кнопка включения, два разъема USB для подключения устройств ввода информации (клавиатуры, мыши), СВЧ разъемы измерительных портов. На задней панели располагаются: разъемы BNC для аппаратной синхронизации по триггеру, вход внешнего опорного генератора и выход внутреннего опорного генератора, разъемы двухканального встроенного вольтметра, сетевой разъем с клавишей выключения для подключения к сети питания, разъем для подключения внешнего монитора, разъем Ethernet, клемма заземления. В зависимости от комплектации на передней и задней панелях располагаются соединители для прямого доступа к входам измерительных и опорных приемников, расширителей по частоте.

Принцип действия анализаторов цепей векторных В2000/В4000 (далее — анализаторы цепей векторные) основан на выделении падающего, прошедшего через исследуемый многополюсник и отраженного от его входов сигналов, формировании напряжений, пропорциональных этим сигналам с помощью высокостабильного супергетеродинного приёмника, цифровой обработке и индикации измеряемых величин.

К данному типу анализаторов цепей векторных относятся модификации: В2109А, В2209А, В2409А, В4109А, В4209А, В4409А, В4509А, В2120А, В2220А, В2420А, В4120А, В4220А, В4420А, В4520А, В2109М, В2209М, В2409М, В4109М, В4209М, В4409М, В4509М, В2120М, В2220М, В2420М, В4120М, В4220М, В4420М, В4520М, которые отличаются друг от друга диапазонами рабочих частот, количеством измерительных портов, расположенных на передней панели, наличием соединителей для прямого доступа к входам измерительных и опорных приемников, а также наличием соединителей для подключения расширителей по частоте, исполнением меню управления в виде сенсорного или механического, а также массой и габаритными размерами.

Для модификаций анализаторов цепей векторных установлена следующая структура обозначений:

1-я цифра — количество измерительных портов;

2-я цифра — 1 (модификация без перемычек), 2 (модификация с перемычками для доступа к приемникам), 4 (модификация с перемычками для расширителей по частоте), 5 (модификация с перемычками для расширителей по частоте и доступом к приемникам),

3 и 4 цифра — 09 (20) — модификация с верхними границами диапазонов частот 9 ГГц и 20 ГГц соответственно;

буквенное обозначение А и М — исполнение с сенсорным меню управления (А), с механическим меню управления (М).

В анализаторах цепей векторных предусмотрены следующие опции:

— измерение параметров преобразователей (программная опция);

— анализ во временной области (программная опция);

— автоматическое исключение оснастки (программная опция);

— измерение коэффициента шума (программная опция);

— предусилитель для измерения коэффициента шума;

— встроенный 2х-канальный вольтметр постоянного тока.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.

Заводской номер, идентифицирующий каждый экземпляр средства измерений, наносится методом наклейки на заднюю панель прибора и имеет формат пятизначного цифрового номера.

Общий вид анализаторов цепей векторных приведен на рисунках 1 и 2.

Схема пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения заводского номера представлены на рисунке 3.

Рисунок 1 — Общий вид анализатора цепей векторного с механическим меню управления

Рисунок 2 — Внешний вид анализатора цепей векторного с сенсорным меню управления

Рисунок 3 — Внешний вид задней панели анализаторов цепей векторных с указанием места пломбировки от несанкционированного доступа и нанесения заводского номера

Программное обеспечение

Программное обеспечение S2VNA для двухпортовых модификаций и S4VNA для четырехпортовых модификаций предназначено для управления режимами работы анализаторов цепей векторных. Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик средства измерений за пределы допускаемых значений.

Уровень защиты программного обеспечения «низкий» в соответствии с Рекомендацией Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	S2VNA, S4VNA
Номер версии (идентификационный номер) ПО	не ниже 24.1.3
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода)	—

Технические характеристики

Таблица 2 — Метрологические характеристики

Наименование характеристики	Значение
1	2
Диапазон рабочих частот, МГц, для модификаций: — В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М	от 0,1 до 9000
— В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М	от 0,1 до 20000
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты выходного сигнала:	±2-10-6
Диапазон установки уровня выходной мощности, дБ (1 мВт), для модификаций:
— В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М	от -60 до +15
— В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М	от -60 до +10
Пределы допускаемой относительной погрешности установки уровня выходной мощности, дБ	±1,5
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения уровня входной мощности при Рвх = 0 дБ (1 мВт), дБ	±1,5
Диапазон полос пропускания фильтра ПЧ, Гц	от 1 до 2-106
Средний уровень собственного шума приёмников при фильтре промежуточной частоты (ПЧ) 1 Гц, дБ (1 мВт), в диапазоне частот, не более: — В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М: от 100 кГц до 1 МГц включ.	-100
св. 1 МГц до 8 ГГц включ.	-143
св. 8 ГГц до 9 ГГц — В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М:	-133
от 100 кГц до 1 МГц включ.	-110
св. 1 МГц до 20 ГГц	-133

Продолжение таблицы 2

1	2
Диапазон измерений модуля коэффициента передачи, Рвых = 5 дБ (1 мВт) и фильтре ПЧ 10 Гц в зависимости от частоты, дБ, не менее — В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М: от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -65 до 0
св. 1 МГц до 8 ГГц включ.	от -105 до 0
св. 8 ГГц до 9 ГГц — В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М:	от -100 до 0
от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -75 до 0
св. 1 МГц до 20 ГГц	от -100 до 0
Среднее квадратическое отклонение шумов трассы при измерении Sii = 0 дБ при фильтре ПЧ 3 кГц в диапазоне частот, дБ, не более
— В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М: от 100 кГц до 1 МГц включ.	0,005
свыше 1 МГц до 9 ГГц — В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М:	0,001
от 100 кГц до 1 МГц включ.	0,020
свыше 1 МГц до 20 ГГц	0,001
Пределы допускаемой абсолютной погрешности	±(0,017+0,004^\| Su \| + 0,016\| Sii \|2)
измерений модуля коэффициента отражения AS и в диапазоне от 0 до 1 1),2),3), отн. ед.	±(0,017+0,004^\| Su \| + 0,016\| Sii \|2)

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента отражения в диапазоне от 0,017 до 1, градус	±[1,0+57-arcsin(A\| Sii\|/\| Sii\|)]
Нелинейность приемников L на частоте 1 ГГц при уровне мощности на приемнике в диапазоне от — 60 до 5 дБ (1 мВт), дБ	±0,08
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений модуля коэффициента передачи из-за трекинга передачи T по МИ 3411-2013, дБ	±0,09
Среднее квадратическое отклонение шумов трассы (о) при измерении Sji при фильтре ПЧ 10 Гц в зависимости от частоты и коэффициента передачи, дБ, не более	см. таблицу 3
Пределы допускаемой суммарной абсолютной погрешности A Sji измерений модуля коэффициента передачи в зависимости от диапазона частот и значений коэффициентов передачи, дБ4),5)	см. таблицу 4

П Продолжение таблицы 2

Пределы допускаемой суммарной абсолютной погрешности измерений фазы коэффициента передачи, градус

±(0,5+57-arcsin(A| Sji|/8,6|))

Примечания:

1) Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента отражения нормированы для измерения коэффициентов отражения двухполюсников или многополюсников с бесконечным ослаблением при фильтре ПЧ не более 100 Гц.

2) При изменении температуры не более, чем ±1 °С после калибровки по набору мер (полиномиальная модель) или автоматическому калибровочному модулю (табличные данные).

3) В формуле приняты следующие обозначения:

|Sii| — действительный (или измеренный) модуль коэффициента отражения исследуемого устройства (далее — ИУ) в линейном масштабе;

4) Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента передачи нормированы для измерения коэффициентов передачи согласованных многополюсников при Рвых= 5 дБ (1 мВт) и фильтре ПЧ 10 Гц.

5) Суммарная погрешность ASji определяется по формуле (ASji = L+T+2-о).

Таблица 3 — Среднее квадратическое отклонение шумов трассы (о) при измерении Sji при фильтре ПЧ 10 Гц в зависимости от частоты и коэффициента передачи, дБ, не более_____

Для модификаций В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М
	Диапазон частот, Гц				о, дБ, не более
	от Г105 до 1-106 включ.	св.1•106 до 8-109 включ.		св. 8^109 до 9-109
Диапазон измерений Sji, дБ	от -65 до -45 включ.	от -105 до -85 включ.		от -100 до -80 включ.	0,5
	св. -45 до -25 включ.	св.-85 до -65 включ.		св. -80 до -60 включ.	0,05
	св. -25 до 0	св. -65 до 0		св. -60 до 0	0,005
Для модификаций В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М
	Диапазон частот, Гц				о, дБ, не более
	от Г105 до 1 •106 включ.		св. 1 •106 до 2А010
Диапазон измерений Sji, дБ	от -75 до -55 включ.		от -100 до -80 включ.		0,5
	св. -55 до -35 включ.		св. -80 до -60 включ.		0,05
	св. -35 до 0		св. -60 до 0		0,005

Таблица 4 — Пределы допускаемой суммарной абсолютной погрешности (ДSji) измерений модуля коэффициента передачи в зависимости от диапазона частот и значений коэффициентов передачи, дБ____________________________________________________________________________

Для модификаций В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М
	Диапазон частот, Гц				Д Sji, дБ
	от 1-105 до 1-106 включ.	св. 1-106 до 8 -109 включ.		св. 8 -109 до 9-109
Диапазон измерений Sji, дБ	от -65 до -45 включ.	от -105 до -85 включ.		от-100 до -80 включ.	±1,17
	св. -45 до -25 включ.	св.-85 до -65 включ.		св. -80 до -60 включ.	±0,27
	св. -25 до 0	св. -65 до 0		св. -60 до 0	±0,18
Для модификаций В2120А, В2120М, В2220А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А,				В2220М, В2420А, В2420М, В4120А, В4420М, В4520А, В4520М
	Диапазон частот, Гц				Д Sji, дБ
	от 1 -105 до 1-106 включ.		св. 1-106 до 24010 включ.
Диапазон измерений Sji, дБ	от -75 до -55 включ.		от -100 до -80 включ.		±1,17
	св. -55 до -35 включ.		св. -80 до -60 включ.		±0,27
	св. -35 до 0		св. -60 до 0		±0,18

Таблица 5 — Технические характеристики

Наименование характеристики	Значение
Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более, для модификаций: — В2109А, В2109М, В2209А, В2209М, В2409А, В2409М, В2120А, В2120М, В2220А, В2220М, В2420А, В2420М, В4109А, В4109М, В4209А, В4209М, В4409А, В4409М, В4509А, В4509М — В4120А, В4120М, В4220А, В4220М, В4420А, В4420М, В4520А, В4520М	380x485x340 597x485x350
Масса, кг, не более	30
Параметры электрического питания — напряжение переменного тока, В — частота переменного тока, Гц	от 198 до 242 50
Время прогрева, мин	30
Условия эксплуатации: — температура окружающей среды, °С — относительная влажность воздуха при температуре 22 °С, %, — атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст.)	от + 18 до + 28 от 30 до 80 от 86,0 до 106 (от 645 до 795)

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Таблица 6 — Комплектность средства измерений

Наименование	Обозначение	Количество
Анализатор цепей векторный В2000/ В4000 (модификация определяется при заказе)	ПАВУ.411259.001	1 шт.
Автоматический калибровочный модуль	ACM2509 (-011/-012)	1 компл.*
Автоматический калибровочный модуль	ACM2520(-111/-112)	1 компл.*
Набор калибровочных мер	6550F09	1 компл.*
Набор калибровочных мер	6650F27	1 компл.*
Кабель измерительный СВЧ	—	1 шт.*
Кабель питания	—	1 шт.
Руководство по эксплуатации	ПАВУ.411259.001РЭ	1 экз.
Формуляр	ПАВУ.411259.001ФО	1 экз.
* По отдельному заказу

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 2 «Использование по назначению» руководства по эксплуатации ПАВУ.411259.001РЭ.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 16 августа 2023 г. № 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»

Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»

Приказ Росстандарта от 30 декабря 2019 г. № 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 30 декабря 2019 г № 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

Технические условия ПАВУ.411259.001ТУ. Анализаторы цепей векторные

В2000/ В4000