Назначение
Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М (далее — УСЧ-М) предназначено для формирования высокостабильных по частоте, спектрально чистых синусоидальных сигналов с номинальным значением выходной частоты 5, 10 и 100 МГц, а также импульсных сигналов опорной шкалы времени 1 с и специальной шкалы времени с периодом повторения 4,114432 с.
Описание
Принцип действия УСЧ-М основан на непрерывном формировании стандартами частоты и времени водородными (далее — СЧВ) высокостабильных по частоте, спектрально чистых синусоидальных сигналов с номинальным значением выходной частоты 5, 10 и 100 МГц, а также импульсных сигналов опорной (рабочей) шкалы времени 1 с (1 Гц) (далее — РШВ) и специальной шкалы времени с периодом повторения 4,114432 с (далее — СШВ). В СЧВ частота кварцевого генератора автоматически подстраивается к частоте спектральной линии излучения атомов водорода. Влияние медленных флуктуаций частоты резонатора дискриминатора на линию излучения устраняется путем подстройки частоты резонатора к частоте сигнала кварцевого генератора. Для индикации спектральной линии в дискриминаторе и осуществления автоподстройки частоты в резонатор дискриминатора вводится частотно-модулированный сигнал возбуждения, который формируется в процессе автоматической подстройки частоты.
Конструктивно УСЧ-М выполнено в виде отдельно стоящих стоек: изделие УСЧ1-М ЯКУР.411711.034, изделие УСЧ2-1-М ЯКУР.411711.035, изделие УСЧ2-2-М ЯКУР.411711.035-01, изделие УСЧ3-М ЯКУР.411711.036-01, изделие УСЧ4-М ЯКУР.411711.039-01, шкаф ЗИП-1 ЯКУР.468923.005, шкаф ЗИП-2 ЯКУР.411719.006-01, шкаф ЗИП-3 ЯКУР.411719.007, шкаф ЗИП-4 ЯКУР.411719.008.
Непрерывность выдачи потребителю сигналов 5, 10, 100 МГц и импульсных сигналов шкалы времени гарантируется за счет использования в УСЧ-М многоуровневой системы резервирования, которая автоматически исключает сигнал из синхронизирующей группы. Исключение сигнала из группы происходит без прерывания выходных сигналов при исчезновении любого из входных синхронизирующих сигналов и при превышении предела разности частот входных сигналов (при наличии не менее двух сигналов в синхронизирующей группе).
УСЧ1-М содержит пять СЧВ, обеспечивающих хранение частот сигналов 5, 10 и 100 МГц.
УСЧ2-1-М, УСЧ2-2-М обеспечивают резервируемое формирование групповых сигналов частотой 5, 10 и 100 МГц, а также формирование сигналов РШВ и СШВ.
УСЧ3-М содержит средства измерений относительной разности частот синусоидальных сигналов и шкал времени, блок контроля и синхронизации и автоматизированное рабочее место оператора УСЧ-М (далее — АРМ) с двумя резервируемыми ПЭВМ.
УСЧ4-М содержит четыре комплекта резервируемого источника бесперебойного питания, предназначенных для электроснабжения изделий УСЧ1-М. УСЧ2-1-М, УСЧ2-2-М и УСЧ3-М.
Заводской номер в цифровом формате наносятся на переднюю панель УСЧ1-М на шильдик ударным методом. Способ нанесения заводского номера обеспечивает его сохранность, возможность прочтения и идентификацию экземпляра в процессе эксплуатации.
Общий вид УСЧ-М, места нанесения знака поверки, знака утверждения типа, заводского номера и пломбирования представлены на рисунках 1 и 2.

Место пломбировки
Место нанесения знака поверки
Место нанесения заводского номера и знака утверждения типа
Рисунок 1 — Общий вид УСЧ-М (в составе: УСЧ1-М, УСЧ2-1-М, УСЧ2-2-М, УСЧ3-М, УСЧ4-М), места нанесения знака утверждения типа, знака поверки, заводского номера и пломбирования

Место пломбировки
Рисунок 2 — Общий вид УСЧ-М (в составе: шкафы ЗИП-1, ЗИП-2, ЗИП-3, ЗИП-4), места нанесения пломбирования
К средству измерения данного типа относится устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М, заводской № 003.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее — ПО) для управления и контроля результатов измерений УСЧ-М представляет собой программный продукт «Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М. Программное обеспечение специальное» RU.ЯКУР.00197-02 90 01 (скрипт для автоматической установки ПО).
Метрологически значимая часть ПО УСЧ-М и измеренные данные защищены с помощью специальных средств защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
УСЧ-М.
Яи.ЯКУР.ОО197-02 90 01.
(Скрипт для автоматической установки ПО) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО |
яи.ЯКУР.оо197-02 |
Метрологические и технические характеристики средства измерений
Таблица 2 — Метрологические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Номинальные значения частот выходных синусоидальных сигналов, МГц |
5, 10, 100 |
| Среднее квадратическое значение напряжения выходных сигналов 5, 10 и 100 МГц на нагрузке 50 Ом, В, не менее |
0,6 |
| Параметры выходных импульсных сигналов 1 с и 4,114432 с: — полярность импульсов;
— период следования импульсов, с
— амплитуда импульсов на нагрузке 50 Ом, В
— длительность переднего фронта импульса, нс, не более
— длительность импульса, мкс |
положительная 1; 4,114432 от 2,4 до 3,4 10 от 2,0 до 3,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности по частоте |
±5,0-10-12 |
| Предел допускаемого среднего квадратического относительного двухвыборочного отклонения (СКДО) результатов измерений частоты выходного сигнала 10 МГц при интервале времени измерения:
— 1 с
— 10 с
— 100 с
— 1 000 с*
— 1 ч*
— 1 сут* |
5,0-10-12 1,5-10-12
5,0-10-13 1,5-10-13 8,0-10-14 2,5-10-14 |
| Спектральная плотность мощности фазовых шумов в одной боковой полосе спектра выходного сигнала 10 МГц в отстройке от несущей частоты, дБ, не более:
— на частоте 10 Гц
— на частоте 1 кГц и более |
-125
-145 |
| Относительный уровень дискретных спектральных составляющих в спектре выходного сигнала частотой 10 МГц, при отстройке в диапазоне от 20 Гц до 220 кГц, дБ, не более |
-90 |
| Ослабление гармонических составляющих в спектре выходного сигнала 10 МГц, дБ, не более |
-30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации формируемой шкалы времени внешним импульсным сигналом 1 Гц, нс |
±10 |
| * Примечание:
при точности поддержания температуры окружающего воздуха ±1 °С. |
Таблица 3 — Основные технические характеристики
| Наименование характеристики |
Значение |
| Габаритные размеры, мм, не более:
Изделие УСЧ1-М ЯКУР.411711.034: — длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Изделие УСЧ2-1-М ЯКУР.411711.035:
— длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Изделие УСЧ2-2-М ЯКУР.411711.035-01: — длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Изделие УСЧ3-М ЯКУР.411711.036-01:
— длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Изделие УСЧ4-М ЯКУР.411711.039-01: — длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Шкаф ЗИП-1 ЯКУР.411719.005: — длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Шкаф ЗИП-2 ЯКУР.411719.006-01:
— длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Шкаф ЗИП-3 ЯКУР.411719.007: — длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Шкаф ЗИП-4 ЯКУР.411719.008: — длина |
600 |
| — ширина |
800 |
| — высота |
2100 |
| Масса, кг, не более |
2500 |
| Напряжение питания от сети переменного тока, В |
от 198 до 242 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более |
2000 |
| Условия эксплуатации:
— температура окружающего воздуха, °С |
от +15 до +25 |
| — относительная влажность при температуре воздуха 25 °С, % |
80 |
| — атмосферное давление, кПа |
от 84 до 106 |
| (мм рт. ст.) |
(от 630 до 795) |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель УСЧ1-М (из состава УСЧ-М) методом наклейки и титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 — Комплектность
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| УСЧ-] |
М в составе: |
ЯКУР.411734.030-01 |
1 шт. |
| 1 |
Изделие УСЧ1-М в составе: |
ЯКУР.411711.034 |
1 шт. |
| 1.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.037 |
1 шт. |
| 1.2 |
стандарт частоты и времени водородный Ч1-1007 |
ЯКУР.411141.016-03 |
5 шт. |
| 1.3 |
конвертор интерфейсов |
NPort 5650-8 |
1 шт. |
| 1.4 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 2 |
Изделие УСЧ2-1-М в составе: |
ЯКУР.411711.035 |
1 шт. |
| 2.1 |
Стойка |
ЯКУР.301421.038 |
1 шт. |
| 2.2 |
коммутатор высокочастотный VCH-604 |
ЯКУР.468347.010 |
1 шт. |
| 2.3 |
формирователь эталонных частот резервируемый Ч7-317 |
ЯКУР.411146.015 |
1 шт. |
| 2.4 |
усилитель сигналов ВЧ VCH-605 |
ЯКУР.468732.022 |
2 шт. |
| 2.5 |
сумматор сигналов |
ЯКУР.468524.002 |
1 шт. |
| 2.6 |
формирователь опорных шкал времени |
ЯКУР.411144.014 |
1 шт. |
| 2.7 |
усилитель импульсных сигналов VCH-606 |
ЯКУР.468749.002 |
2 шт. |
| 2.8 |
конвертор интерфейсов |
Nport 5650-8 |
1 шт. |
| 2.9 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 3 |
Изделие УСЧ2-2-М в составе: |
ЯКУР.411711.035-01 |
1 шт. |
| 3.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.038 |
1 шт. |
| 3.2 |
коммутатор высокочастотный VCH-604 |
ЯКУР.468347.010 |
1 шт. |
| 3.3 |
формирователь эталонных частот резервируемый Ч7-317 |
ЯКУР.411146.015 |
1 шт. |
| 3.4 |
усилитель сигналов ВЧ VCH-605 |
ЯКУР.468732.022 |
2 шт. |
| 3.5 |
сумматор сигналов |
ЯКУР.468524.002 |
1 шт. |
| 3.6 |
формирователь опорных шкал времени |
ЯКУР.411144.014 |
1 шт. |
| 3.7 |
усилитель импульсных сигналов VCH-606 |
ЯКУР.468749.002 |
2 шт. |
| 3.8 |
конвертор интерфейсов |
Nport 5650-8 |
1 шт. |
| 3.9 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 4 |
Изделие УСЧ3-М в составе: |
ЯКУР.411711.036-01 |
1 шт. |
| 4.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.039 |
1 шт. |
| 4.2 |
блок контроля и сигнализации |
ЯКУР.468231.001 |
1 шт. |
| 4.3 |
частотомер универсальный Ч3-86А |
ТНСК.411142.003 |
1 шт. |
| 4.4 |
коммутатор высокочастотный VCH-604 |
ЯКУР.468347.010 |
1 шт. |
Продолжение таблицы 4
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| 4.5 |
компаратор-анализатор фазовый VCH-323 |
ЯКУР.411146.034 |
1 шт. |
| 4.6 |
настраиваемый L2 коммутатор 24x1000Base-T, 4х Combo1000Base-T/SFP |
OS2328 |
1 шт. |
| 4.7 |
формирователь опорных шкал времени |
ЯКУР.411144.014 |
1 шт. |
| 4.8 |
конвертор интерфейсов |
Nport 5650-8 |
1 шт. |
| 4.9 |
Консоль из состава УВМ РАМЭК-011-403.20 |
AMK808-17CBRU |
1 шт. |
| 4.10 |
УВМ РАМЭК-011-403.20 |
РАМГ.466216.011-403.20 |
1 шт. |
| 4.11 |
УВМ РАМЭК-011-403.21 |
РАМГ.466216.011-403.21 |
1 шт. |
| 4.12 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 5 |
Изделие УСЧ4-М в составе: |
ЯКУР.411711.039-01 |
1 шт. |
| 5.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.041 |
1 шт. |
| 5.2 |
переключатель источников питания |
ATS-16 |
4 шт. |
| 5.3 |
источник бесперебойного питания |
SM RT 1,5, 1,5 кВА (PF=1) 2U с внутренними аккумуляторами 3х12В/9Ач |
4 шт. |
| 5.4 |
батарейный модуль |
SM RT 1,5 BM 18Ачх36В для подключения к ИБП серии SM RT 1,5 кВА |
4 шт. |
| 5.5 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 6 |
Шкаф ЗИП-1 в составе: |
ЯКУР.411719.005 |
1 шт. |
| 6.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.042 |
1 шт. |
| 6.2 |
формирователь опорных шкал времени |
ЯКУР.411144.014 |
1 шт. |
| 6.3 |
формирователь эталонных частот
резервируемый Ч7-317 |
ЯКУР.411146.015 |
1 шт. |
| 6.4 |
компаратор-анализатор фазовый VCH-323 |
ЯКУР.411146.034 |
1 шт. |
| 6.5 |
блок контроля и сигнализации |
ЯКУР.468231.001 |
1 шт. |
| 6.6 |
коммутатор высокочастотный VCH-604 |
ЯКУР.468347.010 |
1 шт. |
| 6.7 |
сумматор сигналов |
ЯКУР.468524.002 |
1 шт. |
| 6.8 |
усилитель сигналов ВЧ VCH-605 |
ЯКУР.468732.022 |
1 шт. |
| 6.9 |
усилитель импульсных сигналов VCH-606 |
ЯКУР.468749.002 |
1 шт. |
| 7 |
Шкаф ЗИП-2 в составе: |
ЯКУР.411719.006-01 |
1 шт. |
| 7.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.043 |
1 шт. |
| 7.2 |
переключатель источников питания |
ATS-16 |
2 шт. |
| 7.3 |
конвертор интерфейсов |
Nport 5650-8 |
1 шт. |
| 7.4 |
настраиваемый L2 коммутатор 24x1000Base-T, 4х Combo1000Base-T/SFP |
OS2328 |
1 шт. |
Продолжение таблицы 4
| Наименование |
Обозначение |
Количество |
| 7.5 |
Консоль из состава УВМ РАМЭК-011-403.20 |
AMK808-17CBRU |
2 шт. |
| 7.6 |
УВМ РАМЭК-011-403.20 |
РАМГ.466216.011-403.20 |
2 шт. |
| 7.7 |
частотомер универсальный Ч3-86А |
ТНСК.411142.003 |
1 шт. |
| 7.8 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 7.10 |
пенал для хранения ключей |
арт. 600279 |
1 шт. |
| 8 |
!каф ЗИП-3 в составе: |
ЯКУР.411719.007 |
1 шт. |
| 8.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.053 |
1 шт. |
| 8.2 |
стандарт частоты и времени водородный Ч1-1007 |
ЯКУР.411141.016-03 |
1 шт. |
| 8.3 |
формирователь опорных шкал времени |
ЯКУР.411144.014 |
1 шт. |
| 8.4 |
формирователь эталонных частот
резервируемый Ч7-317 |
ЯКУР.411146.015 |
1 шт. |
| 8.5 |
компаратор-анализатор фазовый VCH-323 |
ЯКУР.411146.034 |
1 шт. |
| 8.6 |
блок контроля и сигнализации |
ЯКУР.468231.001 |
1 шт. |
| 8.7 |
коммутатор высокочастотный VCH-604 |
ЯКУР.468347.010 |
1 шт. |
| 8.8 |
сумматор сигналов |
ЯКУР.468524.002 |
1 шт. |
| 8.9 |
усилитель сигналов ВЧ VCH-605 |
ЯКУР.468732.022 |
1 шт. |
| 8.10 |
усилитель импульсных сигналов VCH-606 |
ЯКУР.468749.002 |
1 шт. |
| 9 |
Шкаф ЗИП-4 в составе: |
ЯКУР.411719.008 |
1 шт. |
| 9.1 |
стойка |
ЯКУР.301421.043 |
1 шт. |
| 9.2 |
переключатель источников питания |
ATS-16 |
2 шт. |
| 9.3 |
конвертор интерфейсов |
Nport 5650-8 |
1 шт. |
| 9.4 |
настраиваемый L2 коммутатор
24*1000Base-T, 4*Combo1000Base-T/SFP |
OS2328 |
1 шт. |
| 9.5 |
УВМ РАМЭК-011-403.20 |
РАМГ.466216.011-403.20 |
2 шт. |
| 9.6 |
Консоль из состава УВМ РАМЭК-011-403.20 |
AMK808-17CBRU |
2 шт. |
| 9.7 |
частотомер универсальный Ч3-86А |
ТНСК.411142.003 |
1 шт. |
| 9.8 |
модуль вентиляторный |
R-FAN-6K-1U |
1 шт. |
| 10 |
Комплект монтажных частей |
ЯКУР.468931.003 |
1 шт. |
| 11 |
Устройство стандарта частоты
модернизированное УСЧ-М. Программное обеспечение специальное |
RU.ЯКУР.00197- 02 90 01 |
1 экз. |
| 12 |
Комплект эксплуатационных документов согласно ведомости эксплуатационных документов |
ЯКУР.411734.030-01ВЭ |
1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 5 «Порядок работы» документа «Устройство стандарта частоты модернизированное УСЧ-М. ЯКУР.411734.030РЭ».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26.09.2022 № 2360