Назначение: для измерений средней мощности ВЧ и СВЧ колебаний в коаксиальных трактах совместно с ПЭВМ.
Принцип действия преобразователя измерительного основан на преобразовании электромагнитных колебаний ВЧ и СВЧ сигналов на диодном детекторе на диоде с модифицированным барьером Шоттки, в напряжение, пропорциональное мощности сигнала, его дальнейшем аналого-цифровом преобразовании, цифровой обработке во встроенном контроллере и внесении частотных, амплитудных и температурных поправок, хранящихся во встроенном ППЗУ. Результаты измерений преобразуются в код интерфейса USB, передаются на внешнюю ПЭВМ и визуализируются на ее экране под управлением специализированного ПО Agilent IO Libraries Suite.
Для расширения динамического диапазона преобразователь измерительный содержит 2 канала измерений: канал измерений сигналов низкого уровня и канал измерений сигналов высокого уровня, переключаемые встроенным в преобразователь электронным переключателем (ключем). Ключ также позволяет проведение установки нуля с отключением сигнала внешних СВЧ устройств (далее — внешняя установка нуля), проведение установки нуля без отключения сигнала (далее — внутренняя установка нуля), а также проведение измерений в режиме строби-рования по времени.
Преобразователь измерительный позволяет проводить измерения в двух режимах работы. В режиме работы «Усреднение результатов измерений» преобразователь выполняет сглаживание результатов измерений при цифровой обработке, количество отсчетов, по которым производится сглаживание, может быть установлено оператором равным 2N, где N = 1.10. В режиме работы «Нормальный» такого сглаживания не производится.
Конструктивно преобразователи измерительные представляют собой моноблоки продолговатой формы без органов управления и дисплея. На передней стенке корпуса измерительного преобразователя расположен коаксиальный соединитель, на задней — разъем для подключения кабеля интерфейса мини USB, разъем входа внешнего триггера и светодиодный индикатор работы преобразователя. Внутри корпуса установлена печатная плата с расположенными на ней диодным модулем, контроллером, управляющим работой преобразователя, ППЗУ и вспомогательными электронными устройствами, обеспечивающими обмен измерительной информацией с ПЭВМ по кабелю.
Преобразователи U2000A, U2001A, Ш004А имеют одинаковую конструкцию, U2002A отличаются наличием перехода с коаксиального волновода N типа на коаксиальный волновод типа III. Преобразователи U2001A могут выпускаться с опцией H03 (диапазон рабочих частот от 0,003 до 6 ГГц) и с опцией Н25 (динамический диапазон от минус 60 до 25 дБ исх. 1 мВт).
Преобразователи U2000B, U2001B имеют одинаковую конструкцию и отличаются от U2000A, U2001A, Ш004А наличием встроенного во входной тракт аттенюатора с максимальной входной мощностью 30 дБ исх. 1 мВт. Преобразователи U2002A могут выпускаться с опцией Н26 (диапазон рабочих частот от 0,05 до 26,5 ГГц).
Особенностью конструкции преобразователя ТО004А является связь с источником сигнала по постоянному току. В связи с этим при использовании преобразователя по назначению необходимо принятие мер для устранения влияния наводок по постоянному току на результаты измерений мощности.
Преобразователи U2000H, U2001H имеют одинаковую конструкцию. Преобразователи отличаются от U2000A, U2001A, наличием подключенного к входному соединителю аттенюатора с максимальной входной мощностью 44 дБ исх. 1 мВт, U2002H отличаются также наличием перехода с коаксиального волновода N типа на коаксиальный волновод типа III.
Внешний вид преобразователей измерительных, место нанесения обозначения типа, место пломбировки от несанкционированного доступа и место нанесения знака приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 — Вид преобразователей измерительных U2001A * — место пломбировки;
Программное обеспечение (далее — ПО) преобразователей измерительных представляет собой микропрограммный код, установленный на встроенный контроллер преобразователя.
Встроенное ПО идентифицируется при подключении преобразователя измерительного к ПЭВМ. Производителем не предусмотрен иной способ идентификации программного и микропрограммного обеспечения.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Метрологически
значимая часть встроенного микропрограммного ПО записана на встроенное ППЗУ преобразователя измерительного.
Управление режимами работы преобразователя измерительного, а также отображение измерительной информации на экране внешней ПЭВМ осуществляется при помощи ПО Agilent Connection Expert в составе программного пакета Agilent IO Libraries Suite. ПО находится в свободном доступе на сайте компании — разработчика (http://www.home.agilent.com) и идентифицируется непосредственно, как исполняемый файл, в среде ОС Windows XP при помощи вспомогательных подпрограмм ОС а также при помощи специальных программ-идентификаторов (позволяющих рассчитывать значение контрольной суммы). Производителем не предусмотрен иной способ идентификации программного и микропрограммного обеспечения.
Метрологически значимая часть ПО и измеренные данные не требуют специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Метрологически значимая часть ПО записана на жесткий диск встроенного компьютера.
| Наименование
ПО |
Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| U2000 Firmware | Программное обеспечение для измерителей мощности серии USB | Версия не ниже A1.03.05 | — | — |
| Agilent Connection Expert (Agilent IO Libraries Suite) | ПО обмена измерительной информацией с СИ производства компании Agilent | Версия не ниже 15.5 | — | — |
Защита ПО преобразователя измерительного от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «A» по МИ 3286 — 2010.
Поверка осуществляется в соответствии с документом МП 57571-14 «Инструкция. Преобразователи измерительные U2000A, U2000B, U2000H, U2001A, U2001B, U2001H, U2002A, U2002H, и2004А. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» в апреле 2014 г.
Преобразователи измерительные U2000A, U2000B, U2000H, U2001A, U2001B, U2001H, U2002A, U2002H, Ш004А. Руководство по эксплуатации.
| Тип преобразователя измерительного | Тип коаксиального соединителя по ГОСТ 13317 — 89 | Диапазон рабочих частот | Диапазон измеряемых значений мощности |
| U2000A | N тип | от 0,01 до 18 ГГц | от минус 60 до 20 дБ исх. 1 мВт |
| U2001A | N тип | от 0,01 до 6 ГГц | |
| U2002A | IX тип (тракт 3,5 мм) | от 0,05 до 24 ГГц | |
| U2004A | N тип | от 9 кГц до 6 ГГц | |
| U2000B | N тип | от 0,01 до 18 ГГц | от минус 30 до 44 дБ исх. 1 мВт |
| U2001B | N тип | от 0,01 до 6 ГГц | |
| U2000H | N тип | от 0,01 до 18 ГГц | от минус 50 до 30 дБ исх. 1 мВт |
| U2001H | N тип | от 0,01 до 6 ГГц | |
| U2002H | IX тип (тракт 3,5 мм) | от 0,05 до 24 ГГц |
| Максимальный КСВН входа | |||
| Тип преобразователя | Частотный диапазон | В нормальных усло | В рабочих условиях |
| измерительного | виях эксплуатации | эксплуатации | |
| от 10 до 30 МГц | 1,15 | 1,21 | |
| от 0,03 до 2 ГГц | 1,13 | 1,15 | |
| U2000A | от 2 до 14 ГГц | 1,19 | 1,20 |
| от 14 до 16 ГГц | 1,22 | 1,23 | |
| от 16 до 18 ГГц | 1,26 | 1,27 | |
| от 10 до 30 МГц | 1,15 | 1,21 | |
| U2001A | от 0,03 МГ ц до 2 ГГц | 1,13 | 1,15 |
| от 2 до 6 ГГц | 1,19 | 1,20 | |
| от 0,05 до 2 ГГц | 1,13 | 1,15 | |
| от 2 до 14 ГГц | 1,19 | 1,20 | |
| U2002A | от 14 до 16 ГГц | 1,22 | 1,23 |
| от 16 до 18 ГГц | 1,26 | 1,27 | |
| от 18 до 24 ГГц | 1,30 | 1,30 | |
| U2004A | от 9 кГц до 2 ГГц | 1,13 | 1,15 |
| от 2 до 6 Пц | 1,19 | 1,20 | |
| от 0,01 до 2 ГГц | 1,12 | 1,14 | |
| U2000B | от 2 до 12,4 ГГц | 1,17 | 1,18 |
| от 12,4 до 18 ГГц | 1,24 | 1,25 | |
| U2001B | от 0,01 до 2 ГГц | 1,12 | 1,14 |
| от 2 до 6 Пц | 1,17 | 1,18 | |
| от 0,01 до 8 ГГц | 1,15 | 1,17 | |
| U2000H | от 8 до 12,4 ГГц | 1,25 | 1,26 |
| от 12,4 до 18 ГГц | 1,28 | 1,29 | |
| U2001H | от 0,01 до 6 ГГц | 1,15 | 1,17 |
| от 0,05 до 8 ГГц | 1,15 | 1,17 | |
| U2002H | от 8 до 12,4 ГГц | 1,25 | 1,26 |
| от 12,4 до 18 ГГц | 1,28 | 1,29 | |
| от 18 до 24 ГГц | 1,30 | 1,31 | |
