Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211

Назначение

Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211 (далее - генераторы) предназначены для воспроизведения немодулированных колебаний и колебаний с частотной, амплитудной и импульсной модуляцией в диапазоне частот от 1,07 до 4,0 ГГц.

Описание

Принцип действия генераторов основан на генерировании СВЧ колебаний с последующим их усилением по мощности. Источником СВЧ колебаний в генераторе является полупроводниковый автогенератор с колебательной системой в виде ЖИГ-сферы. Колебания модулируются по частоте в задающем автогенераторе и по амплитуде в тракте усиления мощности.

Система автоматической регулировки мощности, которой охвачен тракт усиления мощности, и электрически управляемый ступенчатый аттенюатор обеспечивают установку калиброванного уровня мощности на выходе генератора с диапазоном регулирования 120 дБ.

Генераторы обеспечивают свипирование частоты в полосе от 10 МГц до полного рабочего диапазона частот в автоматическом и ручном режимах, и при работе от внешнего источника синхронизирующих импульсов.

Встроенная однокристальная микро-ЭВМ полностью автоматизирует процессы управления генератором, производит установку параметров и режимов с индикацией их на трехстрочном индикаторе, обеспечивает введение поправок при калибровке и дистанционное управление через интерфейс КОП.

Наличие в генераторах стандартного интерфейса КОП для связи с внешней ЭВМ позволяет агрегатировать их в автоматизированные измерительные системы для повышения точности и автоматизации процесса измерений.

Генератор выполнен в виде настольного моноблочного прибора в корпусе, позволяющем устанавливать его в стандартную радиотехническую стойку.

Внешний вид генератора, места нанесения наклейки «Знак утверждения типа» и знака

поверки приведены на рисунке 1.

Место нанесения знака поверки

Место нанесения знака утверждения типа

Рисунок 1 - Внешний вид генератора

Схема пломбирования от несанкционированного доступа приведена на рисунке 2. Позиции 1 и 2 на схеме - места для нанесения оттисков клейм.

1

Рисунок 2 - Схема пломбирования от несанкционированного доступа

Технические характеристики

Частотные параметры в режиме немодулированных колебаний:

- диапазон рабочих частот, ГГц................................................................от 1,07 до 4,0.

- запас по индицируемым значениям частоты в начале и в конце диапазона, %, не менее...... 1.

- пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты (f), %:

1) в нормальных условиях.............................................................................± 0,5;

2) в рабочих условиях применения.................................................................± 0,75.

- нестабильность частоты за любой 15-минутный интервал через 1 ч после включения, не более..................................................................................1-10-4

- девиация паразитной частотной модуляции в полосе частот от 0,02 до 20 кГц, не более 3 •10-6.

Параметры выходного сигнала в режиме немодулированных колебаний:

- опорный уровень выходной мощности на основном выходе, дБм................................ 10.

- пределы допускаемой относительной погрешности

установки опорного уровня мощности, дБ:

1) в нормальных условиях............................................................................± 1,0;

2) в рабочих условиях применения..................................................................± 1,5.

- пределы регулирования выходной мощности на основном выходе, дБм (мВт)...................................................плюс 10 до минус 110

(от 10 до 1-10’11).

- пределы допускаемой относительной погрешности установки ослабления (Ах) для диапазона ослаблений, дБ:

1) в нормальных условиях: от 0 до 9,9 дБ..........................................................................................± 0,5;

от 10 до 59,9 дБ.......................................................................................± 1,0;

от 60 до 99,9 дБ..................................................................± [1 + 0,03^(Ах - 60)];

от 100 до 119,9 дБ..............................................................± [2,2 + 0,1-(Ах - 100)].

2) в рабочих условиях применения: от 0 до 9,9 дБ.........................................................................................± 0,75;

от 10 до 59,9 дБ.......................................................................................± 1,5;

от 60 до 99,9 дБ................................................................± [1,5 + 0,05-(Ах - 60)];

от 100 до 119,9 дБ..............................................................± [3,5 + 0,1-(Ах - 100)].

- нестабильность уровня выходной мощности

за любой 15-минутный интервал через 30 мин после включения, дБ, не более

- коэффициент паразитной АМ в полосе частот от 0,02 до 20 кГц, %, не более

- коэффициент стоячей волны по напряжению (Ксти) основного выхода, не более

- уровень выходной мощности на дополнительном выходе, мВт, не менее

- пределы регулирования выходной мощности на дополнительном выходе, дБ, не менее .... 20. - относительный уровень второй и третьей гармоник

выходного сигнала на основном выходе, дБ, не более .............. минус 30.

- волновое сопротивление выхода ВЧ, Ом

Параметры выходного сигнала в режиме частотной модуляции

(при внутреннем и внешнем источнике модуляции)

- диапазон установки девиации частоты при работе от внутреннего источника

частотой 1 кГц или внешнего сигнала в диапазоне частот от 0 до 100 кГц и напряжением (3 ± 0,1) В, МГц ..................................... от 0,1 до 25.

- пределы допускаемой относительной погрешности установки

девиации частоты в нормальных условиях, %:

1) от внутреннего источника:

при девиации до 1 МГц включительно

при девиации свыше 1 МГц ............................±

2) от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В

- пределы допускаемой относительной погрешности установки

девиации частоты в рабочих условиях применения, %:

1) от внутреннего источника...........................±

2) от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В

- коэффициент гармоник огибающей ЧМ сигнала

при работе от внутреннего источника при величине девиации до 1 МГц, %, не более

- коэффициент паразитной АМ

при работе от внутреннего источника при величине девиации до 200 кГц, %, не более

Параметры выходного сигнала в режиме амплитудной модуляции

(при внутреннем и внешнем источнике модуляции)

- диапазон установки коэффициента АМ при уровне выходной мощности плюс 7 дБм

при работе от внутреннего источника частотой 1 кГц или внешнего сигнала

в диапазоне частот от 0,05 до 5 кГц и напряжением (3 ± 0,1) В, % .............................от 1 до 60.

- пределы допускаемой абсолютной погрешности установки

коэффициента АМ (КАМ) свыше 3 % в нормальных условиях, %:

1) от внутреннего источника.............................................................± (0,2-КАМ + 0,6);

2) от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В

в диапазоне модулирующих частот от 0,1 до 5 кГц...............................± (0,3^ КАМ + 0,6).

- пределы допускаемой абсолютной погрешности установки

коэффициента АМ (КАМ) в рабочих условиях применения, %:

1) от внутреннего источника............................................................± (0,25- КАМ + 0,6);

2) от внешнего источника напряжением (3 ± 0,1) В...............................± (0,35^ КАМ + 0,6).

- коэффициент гармоник огибающей АМ сигнала

при работе от внутреннего источника при коэффициенте модуляции 30 %, %, не более .....10.

- девиация паразитной ЧМ

при работе от внутреннего источника при коэффициенте модуляции 30 %, не более 540-5-f Параметры выходного сигнала в режиме импульсной модуляции

(при внутреннем и внешнем источнике модуляции)

- выходные сигналы в режиме внутренней ИМ:

1) меандр с несимметрией не более 10 % и частотой повторения 1, 10, 100 кГц;

2) длительностью 0,5 мкс с частотой повторения (2 ± 0,1); (20 ± 1); (200± 10) кГц;

3) длительностью 5; 10; 20 мкс с частотой повторения (20 ± 1) кГц;

4) длительностью 50; 100; 200 мкс с частотой повторения (2 ± 0,1) кГц;

5) длительностью 0,5; 1; 2 мс с частотой повторения (0,20 ± 0,01) кГц;

- параметры импульсов внешнего источника модуляции:

1) полярность...............................................................................положительная;

2) амплитуда, В......................................................................................от 4 до 5;

3) длительность, мкс.......................................................................от 0,1 до 10000;

4) частота повторения при скважности не менее 2, кГц............................. от 0,01 до 200.

- пределы допускаемой относительной погрешности установки длительности выходного высокочастотного (ВЧ) импульса в режиме внутренней ИМ, %:

1) в нормальных условиях

2) в рабочих условиях применения

- длительность фронта и среза выходного ВЧ импульса, мкс, не более

- неравномерность вершины выходного ВЧ импульса, %, не более

- пределы отличия длительности выходного ВЧ импульса от длительности

модулирующего импульса в режиме внешней ИМ в рабочих условиях применения, % .... ± 30. - пределы отличия мощности выходного сигнала во время импульса

от мощности сигнала в режиме немодулированных колебаний, дБ

- ослабление выходного сигнала в паузе между импульсами, дБ, не менее

Параметры выходного сигнала в режиме свипирования частоты (при работе от внутреннего и внешнего источника)

- полоса свипирования частоты, МГц ......... от 10 до полного диапазона рабочих частот.

- режимы свипирования частоты при работе:

1) от внутреннего источника .................... ручной и автоматический;

2) от внешнего источника импульсами с амплитудой синхронизирующих импульсов, В, не менее ......................2,5.

- пределы допускаемой относительной погрешности

установки начальной и конечной частот полосы свипирования, %:

1) в нормальных условиях ...............................± 0,75;

2) в рабочих условиях применения ..............................± 1.

- время свипирования, с:

1) от внутреннего источника в автоматическом режиме .............0,02; 0,08; 1;

2) от внешнего источника ......................... от 0,02 и более.

- синхронизирующие сигналы на разъеме «КОНТРОЛЬ» в автоматическом режиме:

1) импульсы частотной метки положительной полярности амплитудой, В .....от 2,4 до 5;

2) импульсы обратного хода с частотой повторения 1; 10; 25 Гц положительной полярности амплитудой, В .................... от 2,4 до 5;

3) напряжение пилообразной формы при свипировании

от внутреннего источника амплитудой, В .....................10

Прочие параметры:

- сопротивление входных цепей на разъемах для подачи внешней АМ, ЧМ, ИМ, Ом, 600 ± 120.

- напряжение питающей сети переменного тока, В:

1) частотой (50 ± 1) Гц ............................220

2) частотой от 388 до 428 Гц ...........................115 ± 5,75.

- мощность, потребляемая от сети питания при номинальном напряжении, В •А, не более .... 70.

- масса, кг, не более

- габаритные размеры (ширина х длина х высота), мм, не более....................... 250х425х173.

- средняя наработка на отказ, ч, не менее

Нормальные условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, оС ..................... от 15 до 25.

- относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 оС, % ....... от 30 до 80.

- атмосферное давление кПа (мм рт. ст.)..................................от 84 до 106 (от 630 до795).

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха, оС......................................от минус 10 до плюс 50.

- относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 оС, %........ от 30 до 80.

- атмосферное давление кПа (мм рт. ст.).................................. от 84 до 106 (от 630 до 795).

Знак утверждения типа

наносится на лицевую панель генератора методом шелкографии и типографским методом на титульные листы эксплуатационной документации.

Комплектность

Комплект поставки генераторов приведен в таблице 1.

Таблица 1

Поверка

осуществляется по документу ЯНТИ.410160.006РЭ1 «Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212, Г4-213. Руководство по эксплуатации. Поверка. Часть 2.», согласованному начальником ГЦИ СИ «Воентест» 32 ГНИИИ МО РФ 6 июля 2004 г.

Основные средства поверки:

- частотомер электронно-счетный Ч3-66 (Рег. № 9273-85): диапазон измерений от 10 Гц до 37,5 ГГц; пределы допускаемой относительной погрешности измерений ± 540-8;

- анализатор спектра С4-85 (Рег. № 24596-03): диапазон частот от 1 до 22 ГГц; пределы допускаемой погрешности измерений отношения уровней ± 1 дБ;

- ваттметр поглощаемой мощности М3-90 (Рег. № 11477-88): диапазон частот от 0,02 до 17,85 ГГц; диапазон измерений от 10-7 до 10-2 Вт; пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4 - 6) %;

- ваттметр поглощаемой мощности М3-93 (Рег. № 11480-88): диапазон частот от 0,02 до 17,85 ГГц; диапазон измерений от 10-3 до 1 Вт; пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности ± (4 - 6) %;

- генератор сигналов низкочастотный Г3-118 (Рег. № 8484-81): диапазон частот от 0,01 до 200 кГц; выходное напряжение (5-10) В; пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты ± 1,5 %;

- генератор импульсов точной амплитуды Г5-75 (Рег. № 7767-80): длительность импульсов от 50 нс до 1 с; амплитуда импульсов (0,01-9,999) В; период повторения 0,1 мкс-9,99 с; пределы относительной погрешности установки временных параметров ± 0,1 %;

- установка для измерения ослабления и фазовых сдвигов образцовая ДК1-16 (Рег. № 9180-83): диапазон частот от 0,1 до 17,85 ГГц; диапазон измерений от 0 до 140 дБ; пределы допускаемой относительной погрешности ± (0,01- 2,5) дБ;

- измеритель модуляции вычислительный СК3-45 (Рег. № 9331-94): диапазон модулирующих частот от 0,2 до 200 кГц; диапазон измерений девиации частоты от 0,1 до 1 МГц; диапазон измерений коэффициента амплитудной модуляции от 1 до 100 %; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 2 %;

- осциллограф универсальный С1-152 (Рег. № 15993-97): полоса пропускания от 0 до 100 МГц; пределы допускаемой относительной погрешности коэффициента развертки ± 4 %.

Сведения о методах измерений

ЯНТИ.410160.006РЭ. Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212, Г4-213. Руководство по эксплуатации. Общие сведения и порядок работы. Часть 1.

Нормативные документы

1. ГОСТ 8.129-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».

2. ГОСТ Р 8.562-2007 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений мощности и напряжения переменного тока синусоидальных электромагнитных колебаний».

3. ГОСТ Р 8.607-2004 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений девиации частоты».

4. ГОСТ Р 8.761-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений импульсного электрического напряжения».

5. Военная поверочная схема для средств измерений ослабления электромагнитных колебаний (ВПС-16).

6. Военная поверочная схема для средств измерений угла фазового сдвига между двумя электрическими напряжениями (ВПС-23, 30).

7. ГОСТ 9788-89 «Генераторы сигналов измерительные. Общие технические требования и методы испытаний».

8. ГОСТ 8.322-78 «ГСИ. Генераторы сигналов измерительные. Методы и средства поверки в диапазоне частот 0,03-17,44 ГГц».

9. ЯНТИ.410160.006ТУ. «Генераторы сигналов высокочастотные Г4-211, Г4-212, Г4-213. Технические условия».