Анализаторы спектра С4-85

Назначение

Анализаторы спектра С4-85 предназначены для измерения параметров спектра стационарных сигналов и индикации в буквенно-цифровой и графической форме режимов и результатов измерений на электронно-лучевой трубке с возможностью работы с КОД; выпускаются по ЕЭ2.747.017 ТУ,

Основные области применения:

измерение параметров спектра непрерывных колебаний сложной формы; измерение параметров модулированных колебаний;

измерение параметров паразитных и побочных колебаний;

измерение полосы излучения и внеполосных излучений;

исследование спектров повторяющихся радиоимпульсов;

измерение интермодуляционных искажений третьего порядка четырехполюсников.

Рабочие условия эксплуатации: температура окружающей среды от 5 до 40 °C; относительная влажность воздуха до 98 % при температуре воздуха 25°C; атмосферное давление (100±4) кПа (750 ±30 мм рт. ст.).

Описание

Работа анализатора спектра С4-85 основана на методе последовательного анализа сигнала. Прибор является перестраиваемым супергетеродинным приемником с многократным преобразованием частоты и индикацией входных сигналов на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Изображение на ЭЛТ представляет собой график зависимости амплитуды входного сигнала от частоты в прямоугольной системе координат. Для расширения диапазона частот используется преобразование на гармониках первого гетеродина в соответствии с уравнением fn4 = ±(mfr±nfc), где fn4 , fr и fс — частоты соответственно промежуточная, гетеродина и входного сигнала. Из этого множества частот выделяется промежуточная частота fn4=mfr — fc (т=1, 2, 3, 4, —4, —7 — номера используемых гармоник гетеродина), а остальные паразитные комбинационные помехи, возникающие при преобразовании, фильтруются.

Далее сигнал первой промежуточной частоты с помощью гетеродинов фиксированной частоты преобразуется в низкую промежуточную частоту, где реализованы узкополосные фильтры, после чего детектируется. Амплитуда проде-тектированного сигнала, преобразованная в цифровую форму, заносится в память индикатора, откуда и выводится на экран ЭЛТ. Память индикатора содержит 500 каналов по оси амплитуд и частот.

Особенностью прибора является то, что первый гетеродин работает в режимах аналогового и цифрового свипирования. В режиме аналогового свипирова-ния гетеродин непрерывно перестраивается на частоте управляющим пилообразным напряжением в пределах установленной полосы обзора. При этом за время развертки через равные промежутки времени измеряется амплитуда сигнала и заносится в память индикатора. В режиме цифрового свипирования гетеродин становится синтезатором с минимальной дискретностью перестройки 1 Гц. Амплитуда входного сигнала измеряется и заносится в память индикатора, когда гетеродин синхронизируется через равные промежутки по частоте в пределах установленной полосы обзора.

Прибор выполнен в виде трех отдельных переносных блоков.

Технические характеристики

Диапазон частот прибора от 100 Гц до 39,6 ГГц с разбивкой на поддиапазоны: 100 Гц — 1,7 ГГц (1); (1,7—5,7) ГГц (1); 5,7—11,7 ГГц (2); 11,7— 17,7 ГГц (3); 17,7—22,7 ГГц (4); 17,44—25,95 ГГц (4); 25,95-39,60 ГГц (7) — в скобках указан номер рабочей гармоники первого гетеродина.

Пределы погрешности измерения частоты входного сигнала с уровнем не менее чем на 20 дБ выше уровня собственных шумов в установленной полосе пропускания в режиме связанных функций (АВТО): ± (Kf-{-0,1 77ooi ) для полос обзора более или равных 50 МГц: ± (А/+0,005/7обз 10' Гц) — для полос обзора менее 50 МГц; ± Гц) — для полос обзора менее 50 МГц в режиме частотомера (f — точно) при уровне отклика сигнала в верхней половине экрана, где 770бз — полоса обзора; К — относительная погрешность частоты равна ±1,3- 10—z за месяц и ±3-10-7 за год в номинальных условиях и ±1,5- Ю-* за месяц и 3,5 • 10-7 за год в рабочих условиях. Время 1 месяц и 1 год отсчитывается с момента корректировки частоты опорного генератора с относительной погрешностью не более 10-8.

В режиме использования внешнего опорного генератора К определяется относительной погрешностью частоты его сигнала.

Полосы обзора устанавливаются в последовательности 1, 2, 5 в пределах, указанных в табл. 1.

Номинальные значения полос пропускания по уровню минус 3 дБ устанавливаются дискретно в последовательности 1, 3, 10 от 10 Гц до 3 МГц. Пределы йогрешности номинальных значений полос пропускания ±10 % (±25 % для полосы 3 МГц) в номинальных условиях и ±20 % (±30 % для полосы 3 МГн) в .рабочих условиях.

Коэффициент прямоугольности полос пропускания по уровням минус 60 дБ, •минус 3 дБ не более 15.

Таблица 1

Нестабильность частоты настройки прибора после 1 ч прогрева при постоянной температуре окружающей среды и неизменном режиме работы не более 1,5 МГц за 10 мин при нееннхронизированном первом гетеродине.

Пределы основной погрешности измерения уровня синусоидального сигнала обзора не более 100 МГц в пределах от 10-4 Вт (минус 10 дБм) до уровня на 20 дБ выше собственных шумов в установленной полосе пропускания или собственных комбинационных помех, но не ниже уровня минус 100 дБм, при отсутствии динамических искажений и без учета погрешности рассогласования (с аттенюатором 10 дБ на входе прибора): ±3,0 дБ в поддиапазоне 0,01 — 1,7 ГГц; ±4,0 дБ в поддиапазоне 1,7—5,7 ГГц; ±5,0 дБ в поддиапазоне 5,7— 11,7 ГГц; ±6,0 дБ в поддиапазоне 11,7—17,7 ГГц.

Погрешность измерения уровня в рабочих условиях не превышает норму основной погрешности более чем на 1,5 дБ.

Относительный средний уровень шумов вблизи частоты входного синусоидального сигнала (несущей) в поддиапазонах частот от 0,01 до 5,7 ГГц не ■более величин, указанных в табл. 2;

Таблица 2

Пределы основной погрешности измерения отношения уровней на одной полосе (в диапазоне частот 0,01—39,6 ГГц) при измерении отношения по амплитудной шкале с использованием аттенюатора ПЧ в пределах измерения номинального уровня от минус 20 дБм до уровня на 20 дБ выше уровня собственных шумов в установленной полосе пропускания или собственных комбинационных помех, но не ниже чем до номинального уровня минус 20 дБм при отсутствии динамических искажений ±1 дБ.

Пределы погрешности измерения отношения уровней в рабочих условиях ±1,5 дБ.

Средний уровень собственных шумов, приведенный ко входу прибора при установленном номинальном уровне минус 60 дБм не более:

70 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 100 Гц — 10 кГц;

75 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 10 — 100 кГц;

85 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 0,1 — 1 кГц;

115 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 1 — 10 МГц;

134 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 0,01 —• 1,7 ГГц;

125 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 1,7 — 5,7 ГГц;

115 дБм в полосе 10 Гц в поддиапазоне 5,7 — 11,7 ГГц;

100 дБм в полосе 100 Гц в поддиапазоне 11,7 — 17,7 ГГц;

60 дБм в полосе 100 кГц в поддиапазоне 17,7 — 22 ГГц;

65 дБм в полосе 100 кГц в поддиапазоне 17,44 — 25,95 ГГц;

65 дБм в полосе 1 O'O кГц в поддиапазоне 25,95 — 39,6 ГГц.

Относительный уровень помех, обусловленный интермодуляционными искажениями третьего порядка, при одинаковом уровне двух синусоидальных сигналов минус 10 дБм на входе прибора в поддиапазоне 1,7 —• 5,7 ГГц и расстройке между ними не менее 100 МГц не более минус 90 дБ.

Ослабление зеркального канала не менее: 50 дБ в поддиапазоне 0,01— 1,7 ГГц; 70 дБ в поддиапазоне 1,7—17,7 ГГц; 50 дБ в поддиапазоне 17,7— 22 ГГц.

Эффективность экранирования прибора от воздействия внешнего электромагнитного поля не менее 35 дБ в поддиапазоне частот 0,11 — 11,7 ГГц.

Номинальное значение входного сопротивления прибора должно быть 50 Ом (канал 7/3) в диапазоне частот до 22 ГГц. Типовые волноводные сечения ИХ Х5.5 и 7,2X3,4 в поддиапазонах частот соответственно 17,44—25,95 ГГц и 25.95—39.6 ГГц.

КСТИ в диапазоне 0,01—17,7 ГГц при развязке па входе 10 дБ не более 2’.

КСТИ в диапазоне волноводных смесителей не более 4.

Напряжение сети (220±22) В частоты (50±0,5) Гц и (220± 11) В частоты (400±н ) Гц.

Мощность, потребляемая прибором от сети питания при номинальном напряжении, 500 В-А.

Габаритные размеры, мм: блока Г1Ч 492X173X475; БУИ 492X173X588; блока СВЧ 492X253X588.

Масса, кг: блока ПЧ 18; БУИ 25; блока СВЧ 45.

Комплектность

В комплект поставки входят: блок СВЧ; блок ПЧ; блок управления и индикации; комплекты комбинированные — 5 шт.; ящики укладочные — 3 шт.; техническое описание и инструкция по эксплуатации в составе 1—4 альбомов; формуляр.

Поверка

Методика поверки анализатора изложена в Техническом описании и инструкции по эксплуатации, входящих в комплект поставки.

Испытания проводила государственная комиссия.