Поверка генератора сигнала SMA100B

Принцип действия генераторов сигналов SMA100B основан на формировании базового диапазона частот синтезатором высокой частоты и расширении его вниз и вверх в устройстве формирования выходного сигнала. Источником опорной частоты для синтезатора высокой частоты служит кварцевый генератор с частотой 10 МГц. Уровень выходного сигнала генератора регулируется аттенюатором и контролируется системой автоматической регулировки уровня. Для формирования сигналов с различными видами модуляции генератор может быть оснащен импульсным модулятором и модулятором для амплитудной, частотной и фазовой модуляций, а также источниками модулирующих сигналов.

Конструктивно генераторы сигналов SMA100B выполнены в виде настольного лабораторного прибора. Управление генераторами сигналов SMA100B осуществляется с передней панели, оснащенной дисплеем и кнопочным табло, или по интерфейсу дистанционного управления с помощью внешнего ПЭВМ. Разъем выхода СВЧ, входы и выходы сигналов опорной частоты, входы и выходы модулирующих сигналов в зависимости от исполнения генератора могут находиться как на передней, так и на задней панели. Генераторы сигналов SMA100B оснащены интерфейсами LAN и опционально USB, GPIB.

Генераторы сигналов SMA100B имеют следующие опции:

B92 — опция корпуса с низким профилем;
B93 — опция корпуса с высоким профилем;
B103/B106/B112/B120 — опции диапазона частот до 3 ГГц/6 ГГц/12,75 ГГц/20 ГГц;
B1H — опция опорного генератора повышенной точности;
B710 — опции улучшения фазовых шумов в ближней зоне для B106, B112, B120;
B710N — опция улучшения фазовых шумов в ближней зоне для B103;
B711 — опции низких фазовых шумов для B106, B112, B120;
B711N — опция низких фазовых шумов для B103;
K31 — опция повышенной выходной мощности до 3/6 ГГц;
B32 — опция большой выходной мощности до 3/6 ГГц;
K33 — опция повышенной выходной мощности до 12,75/20 ГГц;
B34 — опция большой выходной мощности до 12,75/20 ГГц;
K22 — опция импульсного модулятора;
K23 — опция импульсного генератора;
K24 — опция модулирующего генератора сигналов произвольной формы;
K720 — опция модулятора АМ/ЧМ/ФМ;
K703 — опция входа и выхода опорных частот 100 МГц и 1 ГГц;
B80 — опция разъема СВЧ выхода на задней панели до 3/6 ГГц;
B81 — опция разъема СВЧ выхода на задней панели до 12,75/20 ГГц;
B86 — опция удаленного управления по GPIB и USB.

Генераторы сигналов SMA100B, в зависимости от установленных опций, отличаются высотой корпуса. Общий вид генераторов сигналов SMA100B, обозначение места нанесения знака утверждения типа средства измерения и знака поверки

Программное обеспечение

Программное обеспечение реализовано без выделения метрологически значимой части. Влияние программного обеспечения не приводит к выходу метрологических характеристик генераторов сигналов SMA100B за пределы допускаемых значений.

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

Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	FW SMA100B
Номер версии (идентификационный номер) ПО	4.15.010.12 и выше
Цифровой идентификатор ПО	—

Поверка осуществляется по документу РТ-МП-4669-441-2017 «ГСИ. Генераторы сигналов SMA100B. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 6 сентября 2017 г.

Основные средства поверки:

стандарт частоты рубидиевый GPS-12RG (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 43830-10);
ваттметр поглощаемой мощности NRP18S-10 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 67460-17);
преобразователь измерительный NRP-Z55 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 37008-08);
приемник измерительный FSMR26 с опцией В24 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 50678-12);
анализатор фазового шума FSWP26 с опцией B61 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 63528-16);
анализатор спектра FSW43 с опциями К7 и B160 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53782-13);
анализатор цепей векторный ZNB20 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56388-14).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на переднюю панель генератора сигналов SMA100B в соответствии с рис. 1 или на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Техническая документация фирмы “Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG”, Германия.

Наименование характеристики		Значение
Диапазон частот, Г ц	опция B103	от 8103 до 3 109
	опция B106	от 8 103 до 6109
	опция B112	от 8103 до 12,75 • 109
	опция B120	от 8103 до 20109
Дискретность установки частоты, Гц		0,001
Выход/выход опорной частоты, Гц	штатно	1106
Выход/выход опорной частоты, Гц	опция K703	1106, 1 108, 1109
Пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты 5f при работе от внутренней опорной частоты	штатно	+110’7
	опции B1H/B710/ B710N/B711/B711N	±3 10-8

Параметры уровня выходного сигнала

Наименование характеристики			Значение
1			2
Диапазон установки значений уровня выходного * сигнала для опций B103/B106 в зависимости ** от частоты, дБмВт	штатно	от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -127 до +13
	штатно	св. 1 МГц до 6 ГГц включ.	от -127 до +19
	опция K31	от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -127 до +13
	опция K31	св. 1 МГц до 6 ГГц включ.	от -127 до +25
	опции K31 и B32	от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -127 до +13
		св. 1 МГц до 8 МГц включ.	от -127 до +25
		св. 8 МГц до 6 ГГц включ.	от -127 до +30
Диапазон установки значений уровня выходного сигнала для опций B112/B120 в зависимости от частоты, дБмВт	штатно	от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -127 до +13
		св. 1 МГц до 6 ГГц включ.	от -127 до +18
		св. 6 ГГц до 13 ГГц включ.	от -127 до +18
		св. 13 ГГц до 20 ГГц включ.	от -127 до +17
	опция K33	от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -127 до +13
		св. 1 МГц до 6 ГГц включ.	от -127 до +23
		св. 6 ГГц до 20 ГГц включ.	от -127 до +20
	опции K33 и B34	от 100 кГц до 1 МГц включ.	от -127 до +13
		св. 1 МГц до 8 МГц включ.	от -127 до +25
		св. 8 МГц до 6 ГГц включ.	от -127 до +28
		св. 6 ГГц до 8 ГГц включ.	от -127 до +26
		св. 8 ГГц до 18 ГГц включ.	от -127 до +27
		св. 18 ГГц до 20 ГГц включ.	от -127 до +24

1			2
Дискретность установки уровня выходного сигнала, дБ			0,01
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня выходного сигнала, дБ	до минус 90 дБмВт включ.	от 100 кГц до 8 МГц включ.	±1,2
		св. 8 МГц до 3 ГГц включ.	±0,8
		св. 3 ГГц до 20 ГГц включ.	±1,2
	от минус 90 до 25 дБмВт вкл.	от 100 кГц до 8 МГц включ.	±1,0
		св. 8 МГц до 3 ГГц включ.	±0,5
		св. 3 ГГц до 20 ГГц включ.	±0,9
	св. 25 дБмВт	от 8 МГц до 18 ГГц	±1,0
КСВН выхода ВЧ, не более			2,0
Тип выходного разъема		опции B103/B106	N «розетка»
Тип выходного разъема		опции B112/B120	2,92 мм «розетка»
Примечания диапазон установки значений уровня выходного сигнала не нормируется для опций B80/B81 ** здесь и далее: дБмВт — дБ относительно 1 мВт

Параметры спектра выходного сигнала в режиме непрерывных колебаний

Наименование характеристики			Значение
1			2
Уровень гармонических составляющих для уровня выходного сигнала менее 10 дБмВт, дБ относительно несущей, не более:	B103/B106	от 100 кГц до 10 МГц включ.	-30
	B103/B106	св. 10 МГц до 6 ГГц включ.	-60
	B112/B120	от 100 кГц до 10 МГц включ.	-30
	B112/B120	св. 10 МГц до 20 ГГц включ.	-55
Уровень негармонических составляющих для уровня выходного сигнала менее 10 дБмВт при отстройках от несущей свыше 10 кГц, дБ относительно несущей, не более	штатно	до 750 МГц включ.	-96
		св. 750 МГц до 1,5 ГГц включ.	-92
		св. 1,5 ГГц до 3 ГГц включ.	-86
		св. 3 ГГц до 6 ГГц включ.	-80
		св. 6 ГГц до 12 ГГц включ.	-74
		св. 12 ГГц до 20 ГГц включ.	-68
	опция B711 или B711N	до 1,5 ГГц включ.	-100
		св. 1,5 ГГц до 3 ГГц включ.	-94
		св. 3 ГГц до 6 ГГц включ.	-88
		св. 6 ГГц до 12 ГГц включ.	-82
		св. 12 ГГц до 20 ГГц включ.	-76
Спектральная плотность мощности фазовых шумов при отстройке от несущей 20 кГц и уровне сигнала 10 дБмВт в зависимости от частоты несущей, дБ относительно несущей в полосе 1 Гц, не более	штатно	10 МГц	-158
		100 МГц	-154
		1 ГГц	-135
		2 ГГц	-129
		3 ГГц	-125
		4 ГГц	-123
		6 ГГц	-119
		10 ГГц	-115
		20 ГГц	-109
	опции B710 или B710N		приведены в таблице 5
	опции B711 или B711N		приведены в таблице 6

Спектральная плотность мощности фазовых шумов для опции B710/B710N при уровне сигнала 10 дБмВт в зависимости от частоты несущей и отстройки, дБ относительно несущей в полосе 1 Гц, не более

Частота несущей F	Частота отстройки AF
Частота несущей F	10 Гц	100 Гц	1 кГц	10 кГц	100 кГц	1 МГц	10 МГц
10 МГц	-124	-136	-147	-157	-160	-161	—
100 МГц	-117	-129	-144	-153	-155	-162	-162
1 ГГц	-97	-111	-131	-135	-135	-145	-160
2 ГГц	-91	-105	-125	-129	-129	-139	-159
3 ГГц	-87	-101	-121	-125	-125	-136	-159
4 ГГц	-86	-99	-119	-123	-123	-133	-157
6 ГГц	-81	-95	-115	-119	-119	-131	-156
10 ГГц	-77	-91	-111	-115	-115	-124	-148
20 ГГц	-71	-85	-105	-109	-109	-118	-142

Спектральная плотность мощности фазовых шумов для опции B711/B711N при уровне сигнала 10 дБмВт в зависимости от частоты несущей и отстройки, дБ относительно несущей в полосе 1 Гц, не более

Частота несущей F	Частота отстройки AF
Частота несущей F	10 Гц	100 Гц	1 кГц	10 кГц	100 кГц	1 МГц	10 МГц
10 МГц	-124	-136	-147	-157	-160	-161	—
100 МГц	-117	-129	-146	-155	-162	-162	-162
1 ГГц	-97	-111	-135	-147	-148	-157	-160
2 ГГц	-91	-105	-129	-142	-142	-151	-159
3 ГГц	-87	-101	-125	-138	-138	-148	-159
4 ГГц	-86	-99	-122	-135	-136	-147	-157
6 ГГц	-81	-95	-119	-132	-132	-144	-155
10 ГГц	-77	-91	-115	-128	-128	-140	-156
20 ГГц	-71	-85	-109	-122	-122	-134	-148

Параметры выходного сигнала в режиме внутренней импульсной модуляции (опции K22 и K23)

Наименование характеристики	Значение
Диапазон установки периода следования импульсов модулирующего генератора, с	от 2010-9 до 100
Диапазон установки длительности импульсов модулирующего генератора, с	от 5 10-9 до 100
Дискретность установки длительности и периода, нс	5
Минимальная длительность радиоимпульсов, нс, не более	20
Время нарастания/спада радиоимпульса, нс, не более	10
Коэффициент подавления сигнала несущей в паузе между радиоимпульсами, дБ, не менее	80

Параметры выходного сигнала в режиме внутренней амплитудной модуляции (опции K720 и K24)

Наименование характеристики	Значение
Диапазон установки коэффициента амплитудной модуляции, %	от 0 до 100
Дискретность установки коэффициента амплитудной модуляции, %	0,01
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки коэффициента амплитудной модуляции М при модулирующей частоте 1 кГц и М < 80 %, %	±(0,03М + 1)
Коэффициент гармоник огибающей в режиме амплитудной модуляции при глубине модуляции 80 % и модулирующей частоте 1 кГц, %, не более	2,0
Диапазон модулирующих частот для АМ, Гц	от 10 до 100103

Параметры выходного сигнала в режиме внутренней частотной модуляции

(опции K720 и K24)
Наименование характеристики		Значение
Максимальная устанавливаемая девиация частоты в зависимости от частоты несущей, МГц	до 350 МГц включ.	5
	св. 350 МГц до 375 МГц включ.	2,5
	св. 375 МГц до 750 МГц включ.	5
	св. 750 МГц до 1,5 ГГц включ.	10
	св. 1,5 ГГц до 3 ГГц включ.	20
	св. 3 ГГц до 6 ГГц включ.	40
	св. 6 ГГц до 12 ГГц включ.	80
	св. 12 ГГц до 20 ГГц включ.	160
Дискретность установки девиации частоты, %		0,02
Пределы допускаемой абсолютной погрешности установки девиации частоты Fa при модулирующей частоте 10 кГц, Гц		±(0,015Гд + 20)
Коэффициент гармоник огибающей в режиме частотной модуляции при модулирующей частоте 10 кГц и девиации 1 МГц, %, не более		0,1
Диапазон модулирующих частот для частотной модуляции, Гц		от 10 до 10-106

Основные технические характеристики

Наименование характеристики		Значение
Рабочие условия эксплуатации: — температура окружающего воздуха, °С — относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %, не более		от 0 до +55 85
Условия хранения и транспортирования: — температура окружающего воздуха, °С — относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, %, не более		от -40 до +70 95
Напряжение питания от сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц, В		230±23
Потребляемая мощность, Вт, не более		300
Масса, кг, не более		20
Г абаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более	опция B92	472x445x108
	опция B93	472x445x152
Время прогрева, мин		30
Средняя наработка на отказ, лет		10