Ключевой компонент систем калибровки ВЧ- и микроволнового диапазонов

Источники опорных ВЧ-сигналов 9640A и 9640A-LPNX разработаны специально для калибровки в ВЧ-диапазоне. Они обладают приспособленным для калибровки пользовательским интерфейсом, обеспечивают прецизионные уровень сигнала и затухание, высокую чистоту сигнала и прецизионную модуляцию с низким уровнем искажений. Уникальное сочетание свойств и возможностей дает этим устройствам значительные преимущества перед генераторами, зачастую применяемыми при калибровке ВЧ-систем. Модель 9604A-LPNX с низким уровнем фазового шума обеспечивает превосходные показатели в области защиты от фазового шума.

Устройства серии 9640A упрощают и ускоряют процесс калибровки, снижают риск ошибки оператора и значительно упрощают ВЧ-метрологию. Устройства серии 9640A лежат в основе систем калибровки микроволнового и радиодиапазона. Они покрывают большую часть тестовых точек, требуемых для калибровки анализаторов спектра всех частотных диапазонов.

Будучи использованы автономно или автоматически под управлением ПО MET/CAL® Plus, модели 9640A снижают сложность калибровочных процедур и сокращают продолжительность калибровки, значительно увеличивая эффективность и производительность. Полная автоматизация большинства испытаний с помощью 9640A позволяет операторам выполнять другие полезные работы, исключая большие интервалы ожидания между установкой различных параметров.

Что нового?

В серии 9640A имеются следующие новые функции и возможности.

• Модель 9640A-LPNX с улучшенными показателями уровня фазового шума.
  Уменьшенный фазовый шум и другие характеристики на частотах, близких к заданной со смещением 1 Гц.
• Повышенная точность уровня и затухания сигнала.
  Характеристики, снижающие погрешность в работах с повышенными требованиями.
• Дополнительный интегрированный частотомер на 50 МГц.
  Снижение количества инструментов в системе для ВЧ-калибровки в лаборатории или на месте эксплуатации при тестировании опорной частоты устройств.
• Расширенное разрешение при установке частоты выровненного гармонического сигнала.
  Расширенный режим с разрешением 10 мкГц на всех частотах, обеспечивающий максимальное разрешение визуализации и настройки, равное 4,023 999 999 999 99 ГГц.
• Минимальная выходная частота выровненной синусоиды – 1 мГц.
  Модель 9640А может выполнять роль генератора функций в различных многоцелевых калибровочных системах.
• Внешняя фазовая модуляция.
  Полоса частот 1 МГц для фазовой и частотной модуляции.
• Узкое качание частоты с блокировкой диапазона.
  Качание частоты с улучшенным разрешением в новом узком диапазоне с постоянным по фазе и амплитуде качанием частоты и блокировкой диапазона.

Новый вспомогательный компонент:

• 9600FLT 1 ГГц фильтр фазового шума с широким смещением
  Полосовой фильтр, снижающий уровень частотного шума с высоким смещением для тестирования фазового шума при калибровке анализаторов спектра на частоте 1 ГГц.

Недорогое компактное решение для систем калибровки ВЧ- и микроволнового диапазонов

Устройства серии 9640A играют роль центрального компонента системы ВЧ-калибровки и позволяют снизить ее стоимость наполовину. Благодаря уникальным свойствам и возможностям устройства этой серии могут заменить до четырех источников сигналов (начиная с генераторов звукового диапазона и генераторов функций и заканчивая источниками ВЧ-сигналов и сигналов с низким уровнем фазового шума), измерители и датчики мощности, ступенчатые аттенюаторы, фильтры, соединительные устройства, а также частотомер (с установленным дополнительно модулем измерения частоты 9600FC). Полную калибровку большинства моделей анализаторов спектра, работающих в частотном диапазоне ниже 4 ГГц, можно осуществить только с помощью серии 9640A.

Устройства серии 9640A дают возможность выполнить более 80 % всех необходимых тестов высококачественных анализаторов спектра ВЧ-диапазона. Для работ, требующих наличия частоты выше 4 ГГц, совместно с устройствами серией 9640А может использоваться существующий источник СВЧ-сигнала под общим управлением ПО MET/CAL для покрытия оставшихся контрольных точек в СВЧ-диапазоне.

Характеристики и производительность серии 9640A делают ее оптимально пригодной для калибровки других устройств, включая милливольтметры ВЧ-диапазона, измерители уровня сигнала, анализаторы модуляции, приемники и счетчики/таймеры. Снижение количества инструментов в системе калибровки создает множество преимуществ. Метрологические работы упрощаются, снижается число источников ошибок и составляющих погрешностей. Снижаются расходы на поддержку системы, поскольку калибровке подлежит меньше инструментов. Более компактная и надежная система также решает ряд практических проблем с калибровкой устройств на месте эксплуатации, в частности, снижая расходы на транспортировку.

Модели серии 9640A соответствуют моделям HP3335A и HP8662/3A в системах калибровки или превосходят их по характеристикам и набору функций. За счет эмуляции команд GPIB устройства HP3335A, присутствующей в обеих моделях серии 9640A, а также дополнительной эмуляции HP8662/3A в модели 9640A-LPNX эти популярные, но устаревшие и сложные в эксплуатации продукты легко заменяются новыми. Эмуляция команд GPIB устройства HP8662/3A активируется в модели 9640A-LPNX в виде временной пробной лицензии, чтобы дать возможность перед покупкой этой функции тщательно проверить совместимость.

Серия 9640A разработана с целью упрощения процедур ВЧ-калибровки и ВЧ-метрологии.

Серия 9640A обеспечивает непревзойденную точность уровня и затухания, высокую частоту, низкий уровень гармоник и посторонних составляющих сигнала. Прочная измерительная регулировочная головка с прецизионным выравниванием доставляет сигналы от 9640A непосредственно в тестируемое устройство, минимизируя потери, шумы, помехи и ошибки рассогласования, а также поддерживает целостность низкоуровневых сигналов через единственное соединение, что устраняет необходимость в датчиках и измерителях мощности, шаговых аттенюаторах и фильтрах, которые используются при калибровке на базе генераторов сигналов общего назначения.

Эта уникальная функция измерения различных параметров при однократном подключении не только упрощает процесс калибровки, но также значительно снижает число источников ошибок измерений и факторов, влияющих на итоговую погрешность. Эталонные модели 9640A и 9640A-LPNX поставляются с регулировочной головкой 50 Ом, а модели /75 снабжены регулировочными головками 50 Ом и 75 Ом. Основной блок и головки калибруются вместе как одна система.

Каждый инструмент серии 9640A поставляется с подробным калибровочным сертификатом, соответствующим стандарту ISO17025, с указанием данных по всем ключевым параметрам, включая уровень и затухание, КСВН и фазовый шум. Помимо обеспечения прослеживаемости измерений, упрощаются и ускоряются ВЧ-метрология и анализ погрешности. Аккредитованная сертификация доступна для обеих моделей серии 9640A с головками 50 Ом и 75 Ом.

Пользовательский интерфейс серии 9640A разработан таким образом, чтобы упростить процедуры калибровки распространенных типов устройств, таких как анализаторы спектра, измерители уровня и приемники ВЧ-сигналов. Четыре режима (смещения параметров, ступенчатый, относительный и ошибки тестируемого устройства) позволяют метрологам и специалистам по калибровке проводить работу быстро, качественно и с высокой эффективностью, следуя знакомым процедурам калибровки и определяя без затруднений характеристики и допуски тестируемых устройств.

Простота пользовательского интерфейса, ориентированного на калибровку, также способствует устранению неполадок в случае, когда возникает неожиданный результат или выход за пределы допуска как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Воспользуйтесь ПО MET/CAL® для проведения полностью автоматических калибровочных процедур

В типичном случае при автоматизированной ВЧ-калибровке требуются частые вмешательства оператора для изменения параметров тестирования, что сводит к минимуму преимущества автоматизации. Полная автоматизация может повысить производительность системы калибровки на 25 % и вдвое уменьшить затраты времени оператора, устраняя интервалы ожидания между установкой различных параметров. Высвобожденное время можно использовать для решения других задач. Например, калибровка анализатора спектра Agilent E4407B 26,5 ГГц средствами изготовителя требует 27 различных сложных тестовых настроек.

При этом устройство серии 9640A, используемое совместно с ПО управления калибровкой MET/CAL Plus, может выполнить основную серию тестов с помощью единственной настройки. Для завершения процедуры MET/CAL нужно лишь шесть других настроек. Разработанные компанией Fluke процедуры MET/CAL для моделей серии 9640A улучшают использование времени оператора, максимально высвобождая его время для выполнения других работ параллельно с осуществлением системой автоматических операций. Например, процедура MET/CAL с кодом E4407B для модели 9640A-LPNX высвобождает 90 минут времени оператора при полной длительности испытаний, равной двум часам.

Имеющаяся в ПО MET/CAL функция Flexible Standards помогает автоматизировать прочие инструменты, входящие в вашу систему. С ее помощью вы можете подобрать эквивалентные стандарты для ваших процедур и преодолеть ограничения какой-либо специфической эталонной модели. Функция Flexible Standards поддерживается для распространенных СВЧ-генераторов, включая HP8340, HP83630, Agilent E8254 и E8257 и другие модели производства Anritsu и Rohde & Schwarz.

Компанией Fluke были разработаны процедуры калибровки различных инструментов, составляющих рабочее применение серии 9640A. При этом регулярно выпускаются новые процедуры. Текущий список процедур доступен на сайте Fluke по адресу: www.fluke.com/mclist.

Использование серии 9640A совместно с другими системами автоматизации

Устройства серии 9640A легко интегрируются с существующими системами и программным обеспечением автоматизации. Высвобождение времени и прирост эффективности, предлагаемые серией 9640A, могут быть достигнуты путем структурирования тестовых последовательностей, что позволяет реализовать полное преимущество подхода «одно подключение, несколько тестов». Другим вариантом является использование имеющейся в серии 9640A функции эмуляции устройств HP3335A и HP8662/3A. Оно позволяет легко заменить устаревшие устройства новыми без проблем с надежностью и поддержкой.

Современная характеристика уровня фазового шума устройства 9640A-LPNX

Благодаря пониженному фазовому шуму при низких частотах смещения и характеристикам, соответствующим смещению от 1 Гц до 10 МГц, устройство 9640A-LPNX предлагает исключительную характеристику уровня фазового шума.

При том высоком уровне производительности, который требуется для калибровки современных анализаторов спектра, остается задел для будущих усовершенствований процесса. Данные о фазовом шуме включены в калибровочный сертификат моделей серии 9640A. Пользователи могут опираться не на консервативные гарантированные характеристики, а на фактические технические данные об их оборудовании. Даже самые лучшие генераторы сигналов с низким уровнем фазового шума требуют использования фильтров при тестировании анализаторов спектра для снижения уровней шума на высоких (дальних) частотах смещения для снижения погрешности испытаний. Полосовой фильтр 9600FLT 1 ГГц разработан специально для тестирования фазового шума анализаторов спектра на широких частотных смещениях. Он легко подключается к моделям серии 9640A как в настольном, так и в стоечном исполнении..

Применения общего характера

В научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах при проведении промышленных испытаний и в автоматизированных системах контроля существует множество задач, для которых требуется нечто большее, чем стандартный генератор сигналов. Там, где необходим широкий диапазон частот, высокое разрешение, низкий уровень гармоник и посторонних составляющих, точность уровня и затухания сигнала или большой динамический диапазон, модель 9640A будет как нельзя кстати, а модель 9640A-LPNX позволит дополнительно решать задачи, имеющие особые требования к частотному разрешению, уровню фазового шума и стабильности фазы. Замена устаревших источников сигналов HP3335A и HP8662/3A в автоматических системах упрощается за счет эмуляции команд GPIB, встраиваемой в серию 9640A.