Госреестр N9927A Keysight Портативный анализатор цепей
Госреестр Применение N9927A Keysight Портативный анализатор цепей
В этом техническом описании приведены нормированные и типовые характеристики семейства портативных анализаторов FieldFox. Данное техническое описание следует использовать совместно с техническими обзорами и руководством по конфигурации для получения полного описания анализаторов.
Характеристики и измерительные возможности, приведённые в этом документе, требуют наличия определённых опций анализатора FieldFox. Информацию об опциях см. в руководстве по конфигурации FieldFox. Руководство по конфигурации является основным источником сведений о доступности опций и измерений.
Нормированные характеристики включают защитные допуски, учитывающие ожидаемое статистическое распределение параметров, неопределённости измерений и изменения характеристик вследствие условий окружающей среды. Нормированные характеристики являются гарантируемыми параметрами. Прибор FieldFox должен находиться в пределах межкалибровочного интервала.
Дополнительные сведения о характеристиках изделия, не охватываемые гарантией. Типовые значения превосходят нормированные характеристики и наблюдаются у 80% приборов с доверительной вероятностью 90% в диапазоне температур 23 ± 5 °C, если не указано иное. Типовые характеристики не учитывают неопределённость измерений. Прибор FieldFox должен находиться в пределах межкалибровочного интервала.
Общий описательный термин или конструктивный параметр. Номинальные значения не проверяются при приёмочных испытаниях и не являются гарантируемыми характеристиками изделия. Прибор FieldFox должен находиться в пределах межкалибровочного интервала.
Характеристики, приведённые в этом разделе, относятся к возможностям анализатора кабелей и антенн (CAT) и векторного анализатора цепей (VNA), доступным в следующих моделях:
| СВЧ-векторные анализаторы цепей FieldFox | N9927A |
| Семейство | Модель | Диапазон частот |
|---|---|---|
| N992xA | N9927A | 30 кГц – 18 ГГц |
| Опорный генератор частоты, от −10 до +55 °C | ||
| Погрешность | ± 0,7 ppm (нормированная характеристика) + старение ± 0,4 ppm (типовая характеристика) + старение |
|
| Погрешность при синхронизации по GPS | ± 0,010 ppm (нормированная характеристика) | |
| Погрешность при отключённой GPS-антенне | ± 0,2 ppm (номинальная характеристика)2 | |
| Скорость старения | ± 1 ppm/год в течение 20 лет (нормированная характеристика), не более ± 3,5 ppm | |
| Разрешение по частоте | ||
| Частота ≤ 5 ГГц | 1 Гц | |
| Частота ≤ 10 ГГц | 1,34 Гц | |
| Частота ≤ 18 ГГц | 2,68 Гц | |
| Число точек / разрешение | ||
| Число точек |
101, 201, 401, 601, 801, 1001, 1601, 4001, 10 001 Произвольное число точек может быть задано через переднюю панель и SCPI |
|
| Полоса ПЧ3 | N992xA | |
| Доступные значения | 10 Гц, 30 Гц, 100 Гц, 300 Гц, 1 кГц, 3 кГц, 10 кГц, 30 кГц, 100 кГц | |
| Волновое сопротивление системы | ||
| Импеданс | 50 Ом (номинально), 75 Ом при использовании соответствующего адаптера и калибровочного комплекта | |
3 Только режим VNA. В режиме CAT рекомендуется использовать усреднение.
Высокий уровень мощности для анализаторов N992xA означает целевой уровень выходной мощности анализатора, когда параметр Power Setting установлен в значение High. Например, при частотной развертке от 3 до 6,5 ГГц анализатор обеспечивает уровень мощности −1 дБм по всему диапазону.
Низкий уровень мощности для анализаторов N992xA составляет фиксированные −45 дБм во всём диапазоне частот и является выходным уровнем анализатора, когда параметр Power Setting установлен в значение Low.
| Выходная мощность тестового порта (дБм), высокий уровень | Типовая порт 1 или порт 2 |
Номинальная порт 1 или порт 2 |
|
|---|---|---|---|
| N992xA | |||
| 30–300 кГц | −11 | — | |
| > 300 кГц – 2 МГц | −3 | −2 | |
| > 2–625 МГц | −2 | −1 | |
| > 625 МГц – 3 ГГц | 1 | 3 | |
| > 3–6,5 ГГц | −1 | 1 | |
| > 6,5–9 ГГц | −2 | 0 | |
| > 9–14 ГГц | −4 | −2,5 | |
| > 14–18 ГГц | −6 | −4,5 | |
| Выходная мощность тестового порта (дБм), низкий уровень | Типовая порт 1 или порт 2 |
Номинальная порт 1 или порт 2 |
|
| N992xA | |||
| 30 кГц – 18 ГГц | — | −45 (выровненная) | |
| Диапазон выходной мощности | |||
| CAT | Высокий, низкий и ручной. По умолчанию (предустановка) — высокий. При ручной установке мощность выравнивается. | ||
| VNA | Высокий, низкий и ручной. По умолчанию (предустановка) — ручной, −15 дБм. При ручной установке мощность выравнивается. | ||
| Шаг установки мощности | |||
| — | Мощность устанавливается с шагом 1 дБ во всём диапазоне мощности. Номинально выровненная мощность с шагом 1 дБ доступна во всей полосе частот. | ||
| Погрешность уровня мощности1 | |||
| N992xA | Типовая: ± 1,5 дБ при −15 дБм, для частот > 250 кГц |
||
| Системный динамический диапазон1, 2 (дБ), высокая мощность, полоса ПЧ 300 Гц, усреднение 100 точек, порт 1 или порт 2 (от −10 до +55 °C) | |||
|---|---|---|---|
| Модель | Частота | Нормированная | Типовая |
| N992xA | > 300 кГц – 9 ГГц3 | 95 | 100 |
| > 9 – 14 ГГц | 91 | 97 | |
| > 14 – 18 ГГц | 90 | 94 | |
| Температурная стабильность измерений | |||
|---|---|---|---|
| Модель | Частота | Модуль (дБ/°C) | Фаза (град/°C) |
| N992xA | 30 кГц – 15 ГГц | ± 0,018 | — |
| > 15 – 18 ГГц | ± 0,080 | — | |
| Скорость измерений (время развертки) | |
|---|---|
| CAT | N992xA |
| Обратные потери, 30 кГц – 18 ГГц, 1-портовая калибровка, 1001 точка7 | 673 мкс/точка |
| Расстояние до места повреждения (DTF), кабель 100 м, 1-портовая калибровка, 1001 точка7 | 782 мкс/точка |
| VNA | N992xA |
| S11 и S21, 30 кГц – 18 ГГц, улучшенная калибровка отклика, полоса ПЧ 100 кГц, 1001 точка 8 | 432 мкс/точка |
2 Для режима CAT при измерении вносимых потерь (2-портовое измерение) приведённые значения динамического диапазона следует уменьшить на 20 дБ, поскольку полоса ПЧ в режиме CAT фиксирована на 10 кГц. Полный динамический диапазон можно получить при измерении S21 в режиме VNA с полосой ПЧ 100 Гц.
3 7 850 мкс/точка; это более длительное время измерения относится к моделям FieldFox с префиксом серийного номера ≤ MY5607/SG5607/US5607, а также к моделям, не модернизированным опцией быстрого процессора N9910HU-100/200/300.
8 850 мкс/точка; это более длительное время измерения относится к моделям FieldFox с префиксом серийного номера ≤ MY5607/SG5607/US5607, а также к моделям, не модернизированным опцией быстрого процессора N9910HU-100/200/300.
| Шум трассы1, высокая мощность, полоса ПЧ 300 Гц, порт 1 или порт 2 | |||
|---|---|---|---|
| Модель | Частота | Модуль (дБ RMS) | Фаза (град RMS) |
| N992xA | > 300 кГц – 18 ГГц2 | 0,004 | 0,07 |
2 Исключаются частоты, кратные 390 кГц.
| Компрессия приёмника | ||
|---|---|---|
| Модель | Частота | Типовая, порт 1 или порт 2 |
| N992xA | 500 МГц – 1 ГГц | +10 дБм, компрессия 0,15 дБ |
| > 1 – 18 ГГц | +10 дБм, компрессия 0,10 дБ | |
| Максимальный входной уровень | ||
|---|---|---|
| Модель | Средняя мощность непрерывного сигнала (CW) | Постоянное напряжение, порт 1 или порт 2 |
| N992xA | +27 дБм, 0,5 Вт | ± 50 В пост. тока |
| Устойчивость к мешающим сигналам | Номинальная |
|---|---|
| — | +16 дБм |
| Режим CAT | |
|---|---|
| Измерения CAT | Расстояние до места повреждения (DTF), дБ Обратные потери, дБ Обратные потери и DTF, дБ КСВН Расстояние до места повреждения (DTF), КСВН Потери в кабеле (1 порт) Вносимые потери (2 порта) — требуется опция 211 Расстояние до места повреждения (DTF), линейная шкала TDR (линейный ρ) — требуется опция 215 TDR (Ом) — требуется опция 215 TDR и DTF — требуется опция 215 |
| Настройки измерения расстояния до места повреждения (DTF) | |
| Частота/расстояние | Начальное расстояние, конечное расстояние |
| Время развертки | Единицы: метры или футы (также можно задать в настройках Preferences) |
| Частотный режим | Полосовой (Bandpass), низкочастотный (Lowpass) |
| Усреднение в режиме CAT | Задаётся время развертки в секундах |
| Расстояние до места повреждения (DTF) | Доступно в режиме CAT. Для анализаторов N992xA требуется опция 305. Диапазон = коэффициент укорочения × скорость света × (число точек − 1) / (полоса частот × 2). Число точек автоматически связывается с начальным и конечным расстоянием. Разрешение = диапазон / (число точек − 1). Режимы преобразования: полосовой (Bandpass), низкочастотный (Lowpass). Типы окон: максимальное, среднее и минимальное. Индикация диапазона без наложений: вкл./выкл. Компенсация дисперсии для волновода: да. |
| Обратные потери, логарифмический модуль | −500…500 дБ |
| Разрешение логарифмической амплитуды | 0,01 дБ |
| КСВН | 1,01…1000 |
| Разрешение КСВН | 0,01 |
| Режим VNA | |
| Передача/отражение VNA (T/R) | Амплитуда и фаза S11, S21 — требуется опция 210 |
| S-параметры VNA | Амплитуда и фаза S11, S21, S22, S12 — требуются опции 210 и 211 |
| Число трасс | Доступно четыре трассы: Tr1, Tr2, Tr3, Tr4 |
| Форматы отображения |
Одна трасса Разделение на две трассы (каждая трасса на отдельной координатной сетке) Наложение двух трасс (обе трассы на одной координатной сетке) Разделение на три трассы (каждая трасса на отдельной координатной сетке) Наложение трёх трасс (все три трассы на одной координатной сетке) Разделение на четыре трассы (каждая трасса на отдельной координатной сетке) Наложение четырёх трасс (все четыре трассы на одной координатной сетке) |
| Форматы трасс VNA | Логарифмический модуль, линейный модуль, КСВН, фаза, диаграмма Смита, полярная диаграмма, групповая задержка, развёрнутая фаза, действительная часть импеданса, мнимая часть импеданса, Модуль импеданса |Z| |
| Настройки частоты | Начальная, конечная, центральная частота, полоса обзора |
| Тип частотной развертки | Линейная |
| Триггер развертки | Непрерывный, одиночный |
| Источник триггера развертки | Внутренний, внешний, точка (точечный триггер применим только к калибровке 1 порта) |
| Полярность триггера развертки | Положительная, отрицательная |
| Задержка триггера развертки | 0…10 секунд |
| Усреднение | Усреднение по развертке: от 2 до 1000 |
| Сглаживание |
Вычисляется скользящее среднее соседних точек данных. Апертура сглаживания задаёт ширину трассы (число точек), по которой выполняется усреднение. Минимальная апертура: 0,05% диапазона частот. Максимальная апертура: 25% диапазона частот. |
| Масштаб |
Автомасштабирование, масштаб, опорный уровень, положение опорного уровня. Autoscale: автоматически выбирает разрешение шкалы и опорное значение так, чтобы трасса располагалась по центру. Autoscale all: масштабирует все видимые трассы. |
| S11, логарифмическая амплитуда | −500…500 дБ |
| Разрешение логарифмической амплитуды | 0,01 дБ |
| КСВН | 1,01…1000 |
| Разрешение КСВН | 0,01 |
| Фаза | −180…+180° (развёрнутая фаза может отображать большие значения) |
| Разрешение фазы | 0,01° |
| Смещение фазы | −360…+360° |
| Смещение амплитуды | −100…+100 дБ |
| Математика трасс | Векторное деление или вычитание текущих линейных измеренных значений и данных из памяти |
| Расширение порта | Для портов 1 и 2 доступны настройки задержки. Расширение порта применяется ко всем измерениям. |
| Форматы маркеров |
По умолчанию формат маркера соответствует формату трассы. Другие форматы: R + jX Модуль импеданса |Z| Phase Real Imaginary Mag & Phase dB Angle |
| Общие режимы CAT / VNA | |
| Функции маркеров | Пик, следующий пик, пик слева, пик справа, маркер → центр, маркер → задержка, поиск минимума, превышение пика, порог пика, целевое значение, полоса (BW, Q, потери); только в режиме CAT: отслеживание 3 пиков, маркер → начальное расстояние, маркер → конечное расстояние |
| Таблица маркеров | Вкл./выкл. |
| Типы маркеров | Обычный (Normal), дельта (Delta), маркер трассы данных (Data Trace) и маркер трассы памяти (Memory Trace) |
| Связь маркеров | Вкл./выкл. (связь между трассами) |
| Скрытие частотной информации | Уровень безопасности: None (нет) или High (высокий). При выборе High вся информация о частоте скрывается. Для повторного включения отображения частотной информации необходимо выполнить предустановку прибора (Preset). |
| Отображаемые данные | Данные, память, данные и память либо математически обработанные данные |
| Математика трасс | Одна трасса памяти для каждой трассы данных. |
Анализаторы FieldFox предлагают три уровня калибровки, обеспечивая пользователю различные уровни трудоёмкости калибровки и точности.
CalReady — базовый вариант калибровки, достаточный для быстрой проверки «годен/не годен». Каждый анализатор FieldFox калибруется на заводе по тестовым портам 1 и 2 при комнатной температуре. CalReady может применяться как калибровка улучшенного отклика (enhanced response CalReady) либо как двухпортовая CalReady (2-port CalReady). По умолчанию используется двухпортовая CalReady, поэтому коррекция применяется к обоим портам. В настройках можно переключить метод CalReady на калибровку улучшенного отклика.
Для быстрой проверки рекомендуется прогрев в течение 30 минут. Для более строгих требований к испытаниям необходим прогрев в течение 90 минут.
Если CalReady является основой большинства измерений, необходимо соблюдать ежегодный цикл калибровки, поскольку калибровка CalReady обновляется во время ежегодной калибровки прибора.
QuickCal — следующий уровень калибровки. QuickCal использует внутренние эталоны и подмножество внешних эталонов и основана на заводской калибровке CalReady. Пользователь может выполнить QuickCal как с подключённой нагрузкой, так и без неё. Калибровка QuickCal с нагрузкой обеспечивает более высокую точность измерений.
Важное примечание. QuickCal обеспечивает наилучшую точность для испытуемых устройств с разъёмами 7/16 и Type-N; неопределённости измерений нормированы для частот ≤ 18 ГГц. Для испытуемых устройств с разъёмами 3,5 мм (m), SMA (m) или другими коаксиальными разъёмами типа «вилка» точность не нормирована. QuickCal не рекомендуется для испытуемых устройств с разъёмами 3,5 мм (f), SMA (f) или другими аналогичными разъёмами типа «розетка». QuickCal неприменима к волноводам.
Рекомендуется прогрев в течение 60 минут.
Если QuickCal является основой большинства измерений, настоятельно рекомендуется соблюдать ежегодный цикл калибровки, поскольку данные QuickCal формируются на основе CalReady, а данные CalReady обновляются во время ежегодной калибровки прибора.
Стандартные калибровки являются наиболее точными калибровками, доступными в FieldFox. Калибровочный механизм FieldFox основан на флагманском механизме калибровки PNA компании Keysight и поэтому поддерживает многие стандартные калибровки. FieldFox поддерживает как коаксиальные, так и волноводные калибровки. В таблице ниже перечислены наиболее часто используемые калибровки.
Для стандартных калибровок рекомендуется прогрев в течение 60 минут. Для максимальной стабильности и точности необходим прогрев в течение 90 минут.
| Частотная характеристика Калибровка отклика по холостому ходу (Open) Калибровка отклика по короткому замыканию (Short) Калибровка сквозного отклика (Thru) С изоляцией и без изоляции | Одновременная коррекция амплитуды и фазы ошибок частотной характеристики для измерений отражения или передачи. Коррекция изоляции устраняет ошибки перекрёстных связей. |
| 1-port OSL (порт 1) 1-port OSL (порт 2) | Калибровка холостого хода (Open), короткого замыкания (Short) и нагрузки (Load). Традиционная 1-портовая калибровка для измерений отражения. Корректирует направленность, согласование источника и ошибки частотной характеристики. |
| SSL (для волновода) | Для калибровки волновода, в зависимости от определения калибровочного набора, представляется как калибровка короткого замыкания (Short), смещённого короткого замыкания (Offset Short) и нагрузки (Load). |
| Улучшенная калибровка отклика (однопутевая двухпортовая калибровка) Улучшенная калибровка отклика, прямое направление Улучшенная калибровка отклика, обратное направление | Корректирует частотную характеристику и согласование источника. Частичная коррекция согласования нагрузки для взаимных устройств с малыми потерями. |
| QSOLT (2-port) | QSOLT, или Quick short-open-load-thru, — рекомендованная FieldFox калибровка по умолчанию для вставных устройств. Полная 12-членная коррекция ошибок. Требует меньше подключений по сравнению с традиционной SOLT (4 вместо 7). Корректирует направленность для обоих портов, согласование источника, частотную характеристику отражения и передачи, согласование нагрузки и частотную характеристику передачи. |
| Полная двухпортовая калибровка с неизвестной сквозной мерой (Unknown Thru) | Рекомендованная FieldFox калибровка по умолчанию для невставных устройств. Полная 12-членная коррекция ошибок. Подходит для невставных устройств, например Type-N–3,5 мм или «розетка–розетка». Корректирует направленность, согласование источника, частотную характеристику отражения, согласование нагрузки и частотную характеристику передачи. |
| TRL | TRL, или thru-reflect-line, компенсирует направленность, отражение и частотную характеристику передачи как в прямом, так и в обратном направлении. |
FieldFox поддерживает все USB-модули Keysight ECal — как стандартные, так и value-line ECal.
Мастер калибровки FieldFox рекомендует тип калибровки и калибровочный набор на основе выбранных параметров и типов разъёмов. Кроме того, пользователь может выбрать собственный тип калибровки и калибровочный набор. Мастер калибровки FieldFox обеспечивает выбор корректной калибровки.
При применении любого типа повышения точности режим интерполяции повторно вычисляет коэффициенты ошибок при изменении тестовых частот. Число точек можно увеличивать или уменьшать, а начальную и конечную частоты — изменять, однако результирующий частотный диапазон должен оставаться подмножеством исходного частотного диапазона калибровки.
Следующие типы разъёмов по умолчанию включены в прошивку FieldFox. Дополнительные типы разъёмов можно добавить путём создания нового калибровочного набора, основанного на соответствующем типе разъёма.
| Коаксиальные | Волноводные |
|---|---|
| Type-N 50 Ом | WR-10 |
| Type-N 75 Ом | WR-15 |
| 7/16 | WR-22 |
| TNC | WR-28 |
| Type-F | WR-42 |
| 7 мм | WR-62 |
| 3,5 мм | WR-75 |
| 2,4 мм | WR-90 |
| 2,92 мм | WR-112 |
| WR-137 | |
| WR-187 | |
| WR-284 | |
| WR-650 |
Это техническое описание содержит диаграммы неопределённости измерений для конфигураций, перечисленных в таблице ниже. Дополнительные диаграммы неопределённости доступны во вспомогательном техническом описании 5992-1926EN.
| Модель FieldFox | Калибровочный набор | Тип калибровки | Разъём DUT | Неопределённость |
|---|---|---|---|---|
| N9927A | — | QuickCal | Type-N(m) | Номинальная |
| N9927A | 85518A или 85519A | Полная 2-портовая калибровка | Type-N | Нормированная |
| N9927A | 85054D | Полная 2-портовая калибровка | Type-N | Нормированная |
| N9927A | 85520A или 85521A | Полная 2-портовая калибровка | 3,5 мм | Нормированная |
| N9927A | 85052D | Полная 2-портовая калибровка | 3,5 мм | Нормированная |
Уровень мощности −15 дБм, полоса ПЧ 10 Гц, без усреднения, режим экономии батареи выключен, прогрев 30 минут. Учтены неопределённости, обусловленные дрейфом, шумом, компрессией и динамической точностью. Для неопределённостей применяется коэффициент охвата ×1, что упрощает сравнение с другими портативными анализаторами.
Уровень мощности −15 дБм, полоса ПЧ 10 Гц, без усреднения, режим экономии батареи выключен, прогрев 60 минут. Учтены неопределённости, обусловленные дрейфом, шумом, компрессией и динамической точностью. Для неопределённостей применяется коэффициент охвата ×1, что упрощает сравнение с другими портативными анализаторами.
| Скорректированные характеристики (дБ) | 0,2–500 МГц1 | 0,5–2 ГГц | 2–9 ГГц | 9–18 ГГц |
|---|---|---|---|---|
| Направленность | 44 | 42 | 35 | 32 |
| Согласование источника | 37 | 36 | 33 | 30 |
| Согласование нагрузки | 37 | 36 | 33 | 30 |
| Частотная характеристика отражения | ± 0,050 | ± 0,060 | ± 0,070 | ± 0,100 |
| Частотная характеристика передачи | ± 0,050 | ± 0,060 | ± 0,070 | ± 0,100 |
Уровень мощности −15 дБм, полоса ПЧ 10 Гц, без усреднения, режим экономии батареи выключен, прогрев 60 минут. Учтены неопределённости, обусловленные дрейфом, шумом, компрессией и динамической точностью. Для неопределённостей применяется коэффициент охвата ×1, что упрощает сравнение с другими портативными анализаторами.
| Скорректированные характеристики (дБ) | 0,2–500 МГц1 | 0,5–2 ГГц | 2–8 ГГц | 8–18 ГГц |
|---|---|---|---|---|
| Направленность | 40 | 40 | 36 | 34 |
| Согласование источника | 38 | 33 | 33 | 27 |
| Согласование нагрузки | 38 | 33 | 33 | 27 |
| Частотная характеристика отражения | ± 0,006 | ± 0,006 | ± 0,009 | ± 0,027 |
| Частотная характеристика передачи | ± 0,006 | ± 0,006 | ± 0,009 | ± 0,027 |
Уровень мощности −15 дБм, полоса ПЧ 10 Гц, без усреднения, режим экономии батареи выключен, прогрев 60 минут. Учтены неопределённости, обусловленные дрейфом, шумом, компрессией и динамической точностью. Для неопределённостей применяется коэффициент охвата ×1, что упрощает сравнение с другими портативными анализаторами.
| Скорректированные характеристики (дБ) | 0,2–500 МГц1 | 0,5–9 ГГц | 9–18 ГГц |
|---|---|---|---|
| Направленность | 42 | 36 | 32 |
| Согласование источника | 37 | 30 | 28 |
| Согласование нагрузки | 37 | 30 | 28 |
| Частотная характеристика отражения | ± 0,035 | ± 0,130 | ± 0,140 |
| Частотная характеристика передачи | ± 0,035 | ± 0,130 | ± 0,140 |
Уровень мощности −15 дБм, полоса ПЧ 10 Гц, без усреднения, режим экономии батареи выключен, прогрев 60 минут. Учтены неопределённости, обусловленные дрейфом, шумом, компрессией и динамической точностью. Для неопределённостей применяется коэффициент охвата ×1, что упрощает сравнение с другими портативными анализаторами.
| Скорректированные характеристики (дБ) | 0,2–500 МГц1 | 0,5–8 ГГц | 8–18 ГГц |
|---|---|---|---|
| Направленность | 42 | 38 | 36 |
| Согласование источника | 37 | 31 | 28 |
| Согласование нагрузки | 37 | 31 | 28 |
| Частотная характеристика отражения | ± 0,005 | ± 0,006 | ± 0,009 |
| Частотная характеристика передачи | ± 0,005 | ± 0,006 | ± 0,009 |
Характеристики, приведённые в разделах измерений кабелей TDR, временной области VNA, S-параметров смешанного режима и векторного вольтметра, относятся к возможностям, доступным в следующих моделях:
| СВЧ-векторные анализаторы цепей FieldFox: | N9927A |
Опция TDR для кабелей добавляет измерения рефлектометрии во временной области (TDR) в режим CAT анализатора FieldFox. Измерения TDR в FieldFox основаны на обратном преобразовании Фурье данных, полученных в частотной области.
Измерения TDR позволяют не только определить местоположение неисправностей вдоль кабеля, но и установить характер дефекта. Резистивные, индуктивные и ёмкостные неисправности имеют различный отклик. Эти различия помогают инженерам и техническим специалистам диагностировать неисправности линий.
Измерения: TDR (линейный ρ), TDR (Ом), TDR и DTF
Ось Y: линейная (ρ) или импеданс (Ом)
Ось X: расстояние (метры или футы)
В режиме временной области FieldFox вычисляет обратное преобразование Фурье данных, полученных в частотной области, для отображения коэффициентов отражения или передачи в зависимости от времени.
| Параметры настройки | |
|---|---|
| Время | Начало, окончание, центр, диапазон |
| Стробирование | Начало, окончание, центр, диапазон и вкл./выкл. |
| Количество точек, коэффициент скорости распространения, потери в линии, форма окна, независимое управление для всех четырёх трасс | |
| Режимы возбуждения во временной области | |
| Низкочастотная ступень | Низкочастотная ступень аналогична форме сигнала традиционного рефлектометра во временной области (TDR). Она используется для измерения низкочастотных устройств. Данные в частотной области должны простираться от постоянного тока (экстраполированное значение) до более высокой частоты. |
| Низкочастотный импульс | Низкочастотный импульсный отклик используется для измерения низкочастотных устройств. |
| Полосовой импульс | Полосовой импульс имитирует импульсный РЧ-сигнал и используется для измерения отклика ограниченных по полосе устройств во временной области. |
| Окна | |
| Оконная функция может использоваться для фильтрации данных в частотной области и тем самым уменьшать выбросы и звон во временном отклике. | |
| Окна | Минимальное, среднее и максимальное, ручной ввод параметра Kaiser Beta и ширины импульса. |
| Стробирование | |
| Функция стробирования может использоваться для выборочного удаления откликов отражения или передачи во временной области. При обратном преобразовании в частотную область влияние откликов за пределами строба удаляется. Результаты можно просматривать при включённом и выключенном стробировании, используя две трассы. | |
| Типы стробов | Режекторный, полосовой |
| Формы стробов | Максимальная, широкая, нормальная, минимальная |
S-параметры смешанного режима также известны как балансные измерения.
| Измерения | |
|---|---|
| Scc11 | Отражение синфазного режима |
| Sdd11 | Отражение дифференциального режима |
| Scd11 | Дифференциальное возбуждение, отклик синфазного режима |
| Sdc11 | Синфазное возбуждение, отклик дифференциального режима |
Для измерения S-параметров смешанного режима FieldFox требуется заводская калибровка по умолчанию либо пользовательская 2-портовая калибровка. Поэтому для измерения S-параметров смешанного режима анализатор FieldFox должен поддерживать 2-портовые измерения. Измерения S-параметров смешанного режима являются расширением возможностей VNA.
В режиме векторного вольтметра можно легко характеризовать различие между двумя измерениями. Функция обнуления позволяет создать опорный сигнал и определить различие между измерениями двух устройств. Результаты отображаются на большом дисплее в цифровом формате.
| Модели | Диапазон частот | |
|---|---|---|
| N992xA | N9927A | 30 кГц – 18 ГГц |
| Параметры настройки | |
|---|---|
| Подстройка кабеля, 1 порт | Отражение (измерение S11 или S22), амплитуда и фаза |
| 2-портовая передача | Передача или измерение S21, амплитуда и фаза |
| A/B и B/A | Отношение двух приёмников или каналов, амплитуда и фаза — для измерения A/B или B/A требуется внешний генератор сигналов |
| Частота (одна точка частоты CW) | |
| Полоса ПЧ: 10 Гц – 100 кГц или 3 Гц – 30 кГц | |
| Выходная мощность: низкая, высокая, ручная | |
Перед измерением DUT необходимо выполнить обнуление. Для минимизации неопределённости, обусловленной рассогласованием, рекомендуется использовать высококачественный делитель мощности или аттенюаторы 6 дБ.
| Частота | Номинальная характеристика (дБ) | |
|---|---|---|
| N992xA | 100–300 кГц | ± 1,0 |
| > 300 кГц – 1 МГц | ± 0,4 | |
| > 1–100 МГц | ± 0,2 | |
| > 100–300 МГц | ± 0,4 | |
| > 300 МГц – 1,5 ГГц | ± 0,6 | |
| > 1,5–2 ГГц | ± 1,0 |
Используя встроенный измеритель мощности, FieldFox позволяет выполнять очень точные измерения мощности канала. Полосу канала можно установить широкой, чтобы имитировать измерения средней мощности ваттметром. Эта измерительная функция обеспечивает возможность выполнения удобных пользовательских измерений мощности канала.
| Описание | |
|---|---|
| Параметры настройки | Центральная частота, включая выбор радиостандарта и канала, полоса или ширина канала |
| Функции | Относительные/абсолютные измерения, смещения, единицы дБм или Вт, либо дБ или %, минимальные и максимальные пределы |
| Модели | Диапазон частот | ||
|---|---|---|---|
| N992xA | N9927A | 100 кГц – 18 ГГц | Доступно до 5 кГц |
| Погрешность измерения амплитуды (дБ) | ||||
|---|---|---|---|---|
| N992xA | Нормированная (23 ± 5 °C) | Нормированная (−10…+55 °C) | Типовая (23 ± 5 °C) | Типовая (−10…+55 °C) |
| Ослабление 10 дБ, входной сигнал −15…−5 дБм, пиковый детектор, RBW 300 Гц, автоматическая взаимосвязь всех настроек; учтены неопределённости частотной характеристики. Прогрев не требуется. | ||||
| 100 кГц – 18 ГГц | ± 0,80 | ± 1,00 | ± 0,35 | ± 0,50 |
Опция внешнего USB-датчика мощности поддерживает различные USB-датчики мощности Keysight. Актуальный перечень поддерживаемых датчиков мощности см. в материалах поддержки FieldFox.
| Описание | |
|---|---|
| Параметры настройки | Частота |
| Функции | Относительные/абсолютные измерения, смещения, единицы дБм или Вт, либо дБ или %, минимальные и максимальные пределы |
| Внутренний источник | В режиме USB-датчика мощности можно включить внутренний источник FieldFox. Доступно управление частотой CW и номинальным уровнем мощности. |
Опция импульсных измерений FieldFox может использоваться для характеристики РЧ-импульсов, например применяемых в радиолокационных системах и системах радиоэлектронной борьбы. Измерения выполняются с использованием USB-датчиков пиковой мощности Keysight.
Такие характеристики, как диапазон частот, динамический диапазон и минимальная длительность импульса, зависят от используемого датчика пиковой мощности. Поддерживаемые датчики пиковой мощности определяются перечнем совместимых датчиков FieldFox.
| Описание | |
|---|---|
| Параметры настройки | Частота, время (центр), время/деление, стробирование, запуск, полоса видео, усреднение |
| Функции | Средняя мощность, пиковая мощность и отношение пиковой мощности к средней |
| Аналоговый индикатор и цифровой дисплей, дБм и Вт | |
| Относительные/абсолютные измерения, смещение, дБ или %, минимальные и максимальные пределы | |
| График трассы для профилирования импульса со стробированием Время нарастания, время спада, ширина импульса, период импульса, частота повторения импульсов |
Эта функция позволяет задавать частоту источника FieldFox независимо от частоты датчика мощности (приёмника). При использовании измерения мощности со смещением частоты (FOPS) частоты источника и приёмника изменяются разверткой и отслеживают друг друга. Частота смещения может быть отрицательной, нулевой или положительной.
FOPS можно использовать для измерения скалярной передаточной характеристики таких устройств, как смесители и преобразователи. Возможность смещения частоты необходима для измерения потерь/усиления преобразования устройств с преобразованием частоты, поскольку по определению входная и выходная частоты DUT различаются. Источник FieldFox подаёт тестовый сигнал на тестируемое устройство (DUT), а датчик мощности используется в качестве измерительного приёмника.
Поскольку датчики мощности являются широкополосными и не обладают частотной селективностью, на вход датчика должен поступать только измеряемый сигнал; все остальные спектральные составляющие необходимо соответствующим образом отфильтровать.
| Параметры настройки | |
|---|---|
| Частота источника | Центр/полоса или начало/окончание |
| Частота приёмника | Диапазон определяется диапазоном датчика мощности |
| Смещение частоты | Положительное или отрицательное смещение |
| Шаг частоты источника | Минимум 30 кГц |
| Количество точек | От 2 до 1601 |
| Комбинация количества точек и шага частоты | Ограничивается полосой развертки |
| Время выдержки/точку | 0–1,0 с |
Полоса частоты источника должна быть равна полосе частоты приёмника.
Направление развертки приёмника: вперёд (настройка по умолчанию) или назад.
Для некоторых DUT выходная частота может изменяться в обратном направлении по сравнению с частотой источника. Основные соотношения между частотами источника, приёмника и смещения приведены в таблице ниже. Анализатор FieldFox включает калькулятор смещения, который обеспечивает быстрые измерения.
| Направление развертки источника | Направление развертки Rx | Расчёт частоты |
|---|---|---|
| Вперёд f2src > f1src | Вперёд f2rx > f1rx | Частота приёмника = частота источника + смещение |
| Вперёд f2src > f1src | Назад f2rx > f1rx | Частота приёмника = смещение − частота источника Смещение − частота источника > частоты приёмника |
| Описание | |
|---|---|
| Измерения | Мощность источника, усиление/потери и мощность приёмника (Rx) |
| Усиление | Мощность Rx / мощность источника (память). Мощность источника (память) измеряется во время настройки |
| Выходная мощность | См. типовые данные выходной мощности тестового порта на странице 5. |
| Динамический диапазон | Динамический диапазон при FOPS зависит от выходной мощности FieldFox и динамического диапазона датчика мощности. Поддерживаемые USB-датчики мощности: см. актуальный перечень совместимых датчиков FieldFox. |
На следующем графике показано измерение фильтра с использованием двух различных датчиков мощности — U2002A (от −60 до +20 дБм) и U2021XA (от −45 до +20 дБм). Хотя фильтр не является часто измеряемым устройством при использовании FOPS, это полезный пример для демонстрации динамического диапазона.
Для обоих измерений мощность источника FieldFox была установлена на −1 дБм — максимальный доступный уровень в выбранном диапазоне частот 7,25–13,25 ГГц. В данном случае внешний усилитель не использовался, однако его можно добавить для увеличения мощности источника и, следовательно, динамического диапазона.
Пример типового динамического диапазона FOPS
| Описание | |
|---|---|
| GPS-приёмник | Встроенный GPS-приёмник может использоваться в качестве опорного генератора частоты.1 |
| Режимы | Выкл., внутренний, внешний |
| Синхронизация часов | Вкл., выкл. |
| Функциональность | Геолокация: широта, долгота, высота; время, синхронизация времени/даты |
| Требуется внешняя GPS-антенна (можно использовать N9910X-825, GPS active antenna) | |
| Разъём антенны | SMA (f), 3,3 В |
| Максимальный ток DC | 13 мА |
| Описание | |
|---|---|
| Номинальная характеристика | |
| Разъём | SMB (m) |
| Напряжение | +1…+32 В |
| Разрешение | 0,1 В |
| Максимальный ток2 | 0,65 А |
| Разрешение индикации постоянного тока | 0,01 А |
| Максимальная мощность2 | 7 Вт |
| Считывание на дисплее | Напряжение, ток |
| Защита от перегрузки | Автоматически включается при включённом источнике напряжения. Срабатывание защиты можно сбросить с передней панели без перезагрузки анализатора. |
Опция 030 добавляет анализаторам FieldFox возможность дистанционного управления, позволяя управлять FieldFox с устройства iOS или Android. Приложение FieldFox, работающее на устройстве iOS/Android, совместно с опцией 030 на анализаторе FieldFox обеспечивает полный контроль над прибором с удалённого местоположения. Приложение эмулирует переднюю панель FieldFox, поэтому пользователь может нажимать аппаратные клавиши или программные клавиши FieldFox с iPhone/iPad либо мобильного устройства Android и выполнять измерения удалённо. Например, монтажник может находиться на мачте с анализатором FieldFox, а специалист — управлять прибором и выполнять измерения внизу с iPad. iPad и FieldFox обмениваются данными по сетевому соединению.
| Требования к устройству iOS | Требования к устройству Android |
|---|---|
| iPad, iPhone или iPod Touch | Телефон Android, планшетный ПК |
| iOS 6.1 или выше | Android OS 9.0 или выше |
| Wi‑Fi или сотовое сетевое подключение | Wi‑Fi или сотовое сетевое подключение |
Приложение FieldFox взаимодействует с FieldFox через сетевое соединение, поэтому и устройство iOS/Android, и FieldFox должны находиться в сети, где оба устройства могут связаться друг с другом. Например, при внутренней установке можно использовать беспроводной маршрутизатор. FieldFox можно напрямую подключить к LAN-кабелю либо, если проводная LAN недоступна, настроить предоставленный пользователем беспроводной маршрутизатор для работы с FieldFox. Сам FieldFox не имеет встроенного беспроводного маршрутизатора.
Приложение FieldFox можно установить на устройство iOS или Android независимо от наличия опции 030 на анализаторе. Без опции 030 пользователи могут удалённо просматривать экран своего FieldFox, но не могут управлять прибором. При приобретённой и установленной опции 030 пользователи могут как просматривать, так и управлять FieldFox. Под управлением понимается возможность нажимать аппаратные клавиши, программные клавиши, выполнять или изменять измерения и т. п. Опция 030 не включает само устройство iOS или Android — пользователь должен предоставить собственное устройство. Опция 030 является лицензией на анализатор FieldFox. Опция 030 и приложение FieldFox не применимы к устройствам BlackBerry или Windows Phone/Tablet. FieldFox также можно дистанционно управлять с ПК с помощью проводного или беспроводного LAN-соединения. ПО FieldFox Data Link предоставляет средство удалённого отображения с виртуальной клавиатурой, позволяющее удалённо обращаться к экрану FieldFox (опция 030 не требуется).
| Период калибровки | |
|---|---|
| 1 год | |
| Масса | |
| N992xA | 3,0 кг (6,6 фунта), включая батарею |
| Габариты: В × Ш × Г | |
| 292 × 188 × 72 мм (11,5 × 7,4 × 2,8 дюйма) | |
| Условия окружающей среды | |
| MIL-PRF-28800F, класс 2 |
Рабочая температура Температура хранения Рабочая влажность Случайная вибрация Функциональный удар Испытание падением |
| Максимальная влажность | Максимальная относительная влажность без конденсации: 95% при температуре до 40 °C; линейно уменьшается до 45% относительной влажности при 55 °C1 |
| Высота — работа | 9144 м (30 000 футов), при работе от батареи |
| Высота — нерабочее состояние | 15 240 м (50 000 футов) |
| Высота — адаптер AC/DC | 3000 м (9840 футов) |
| Степень защиты корпуса | |
| Изделие прошло типовые испытания на соответствие требованиям степени защиты IP53 в соответствии с IEC/EN 60529 (степень защиты самого прибора без чехла). | |
| Диапазон температур | |
| Работа, питание от сети AC, нормированная | −10…+55 °C (14…131 °F) |
| Работа, батарея, нормированная | −10…+50 °C (14…122 °F) |
| Работа, батарея, типовая | −10…+55 °C (14…131 °F) |
| Хранение, нормированная2 | −51…+71 °C (−60…+160 °F) |
| EMC | Соответствует основным требованиям Директивы ЕС по радиооборудованию, а также действующим редакциям следующих стандартов (даты и редакции указаны в Декларации соответствия): |
|
IEC/EN 61326-1 EN 301 489-1, EN 301 489-19 CISPR Pub 11 Group 1, Class B AS/NZS CISPR 11 ICES/NMB-001 Данное ISM-устройство соответствует канадскому стандарту ICES-001. Cet appareil ISM est conforme à la norme NMB-001 du Canada. | |
| Радиооборудование (GNSS) | Соответствует основным требованиям Директивы ЕС по радиооборудованию: |
| EN 303413 | |
| БЕЗОПАСНОСТЬ | Соответствует основным требованиям Европейской директивы по низковольтному оборудованию, а также действующим редакциям следующих стандартов (даты и редакции указаны в Декларации соответствия): |
| IEC/EN 61010-1 | |
| Канада: CSA C22.2 No. 61010-1 | |
| США: UL std no. 61010-1 | |
| Для поиска актуальной Декларации соответствия для конкретного продукта Keysight используйте официальный раздел Declaration of Conformity. | |
| Взрывоопасная среда | |
| Изделие прошло типовые испытания на соответствие требованиям эксплуатации во взрывоопасных средах согласно MIL-STD-810G, Method 511.5, Procedure I. | |
| Источник питания | |
| Внешний вход DC | 15–19 В DC, максимум 40 Вт при зарядке батареи |
| Внешний сетевой адаптер AC | Уровень эффективности IV |
| Вход | 100–250 В AC, 50–60 Гц, 1,25–0,56 А |
| Выход | 15 В DC, 6 А |
| Потребляемая мощность | Типично 14 Вт, зависит от режима |
| Батарея | |
| Литий-ионная | 10,8 В, 6,4 А·ч, 70 Вт·ч |
| Время работы | 3,5 часа (типично), зависит от режима |
| Время зарядки | Полностью разряженная батарея заряжается примерно за 1,5 часа до 80%. До 100% — за 4 часа. |
| Температурные пределы разряда | −10…+60 °C, ≤ 85% RH |
| Температурные пределы зарядки | 0…+45 °C, ≤ 85% RH |
| Температурные пределы хранения | −20…+50 °C, ≤ 85% RH Батарею следует хранить в условиях низкой влажности. Длительное воздействие температур выше 45 °C может ухудшить характеристики и срок службы батареи. |
| Разъёмы тестовых портов | |
| N9927A | Type-N (f) |
| Дисплей | |
| 6,5-дюймовый трансфлективный цветной LCD с LED-подсветкой | |
| Разъём для наушников | |
| Миниатюрный аудиоразъём 3,5 мм (1/8 дюйма) | |
| USB-A, 2 порта | |
| Высокоскоростной USB 2.0 | |
| Mini USB, 1 порт3 | |
| Высокоскоростной USB 2.0; используется для программирования SCPI; USBTMC (USB IEEE488) | |
| Клавиатура | |
| Поддерживаются USB-клавиатуры (пользователь должен предоставить собственную клавиатуру) | |
| LAN | |
| Разъём | RJ-45 |
| Используется для программирования, сохранения данных, дистанционного управления и подключения к ПО DataLink | |
| N992xA | 3,0 кг (6,6 фунта), включая батарею |
| SCPI через LAN с использованием сокетов и VXI11 (LAN IEEE488); HTTP | |
| Программирование | |
| SCPI с использованием встроенного интерфейса LAN, BenchVue | |
| Языки | |
| Английский, испанский, немецкий, итальянский, французский, русский, японский, китайский, турецкий, корейский и португальский | |
| Предустановки | |
| Пользовательская предустановка как для предустановки режима, так и для полной предустановки системы | |
| Линии пределов | |
|
Возможности линий пределов, перечисленные в этом разделе, применимы к режимам анализатора кабелей и антенн и анализатора цепей во всех анализаторах FieldFox. • Линии пределов могут представлять собой комбинацию горизонтальных линий, наклонных линий или дискретных точек • Тип линии предела: фиксированный или относительный • Каждая трасса может иметь собственную линию предела • Линии пределов могут строиться по текущей трассе • Количество сегментов линии предела > 100, ограничено объёмом памяти • Максимальное количество точек линии предела: 10 001 • Звуковой сигнал: выключен; при непрохождении; при прохождении • Предупреждение Pass/Fail: вкл./выкл. • Смещение и запас: увеличение или уменьшение линии предела • Сохранение/вызов линий пределов |
|
| Хранение данных | |
| Внутренняя память | Минимум 4 ГБ Минимальное количество состояний и трасс: 1000 |
| Внешняя память | Поддерживаются USB 2.0-совместимые устройства памяти и карты памяти SD/SDHC |
| Типы данных | Трасса, трасса + состояние, изображение (PNG), данные (CSV), S1P, S2P |
| Безопасная эксплуатация | |
| Скрытие частоты | Для защиты конфиденциальных данных вся информация о частоте может быть отключена |
| Удаление пользовательских данных | Все пользовательские данные могут быть удалены с анализатора FieldFox. |
| Выход опорного сигнала / выход запуска | |
| Разъём | SMB (m), 50 Ω |
| Выходная амплитуда | ≥ 0 дБм |
| Частота | 10 МГц × (1 + относительная погрешность опорной частоты) |
| Выход запуска | Зарезервирован для будущего использования; в настоящее время используется только для согласования ERTA двух приборов |
| Вход опорного сигнала / вход запуска | |
| Разъём | SMA (f), 50 Ω |
| Опорный вход | 10 МГц, −5…+10 дБм |
| Вход запуска | Уровни TTL 3,3 или 5 В |
2 Батарею следует хранить в условиях с низкой влажностью. Длительное воздействие температуры выше 45 °C может ухудшить характеристики батареи и сократить срок её службы.
3 SCPI через USB для моделей N992xA доступен только для приборов с префиксом серийного номера MY5607/SG5607/US5607 или после обновления опциями N9910HU-100/200/300/400.
Документация N9927A Keysight Портативный анализатор цепей
Возможность автоматизации с помощью собственного ПО: интеграция, автоматизация измерений, собственные база данных и VISA-мост.
СПОАИ — специальное программное обеспечение для автоматизации измерений, разработанное на мощностях "Акметрон" — отечественного разработчика программного обеспечения, производителя и крупнейшего поставщика оборудования с 2012 года.
Это клиент-серверное приложение с многопользовательской распределённой архитектурой, которое решает задачи повышения производительности труда на производстве, сокращения длительности измерений и снижения требований к квалификации персонала. ПО внесено в реестр Минцифры: №28145
Ключевые преимущества:
- Полный цикл «под ключ»: от разработки до сопровождения
- Клиент-серверная архитектура с самостоятельной переналадкой
- Централизованный сбор и хранение результатов в БД с возможностью миграции в вашу БД
- Генератор отчетов на основе ваших шаблонов (docx. и xlsx.)
- Управление приборами с любым типом интерфейса
- ПО работает на системах Windows, Linux, MacOS, доступна веб-версия
Результаты внедрений:
- Непрерывная работа в автоматическом режиме до 48 часов
- До 4 500 измерений за этап
- Одновременное управление 15+ приборами
- Автоматизация техтренировки и полной программы испытаний выпускаемых изделий — более 10 контролируемых приборов на одном рабочем месте, до 4 500 автоматизированных измерений в каждом этапе, непрерывная работа в автоматическом режиме 24–48 часов
- Измерение радиотехнических характеристик приемопередающих модулей
- Автоматизация тестирования фотонных интегральных схем
- Контроль и испытания СВЧ-усилителей для космических аппаратов
Для каждого продукта мы предоставляем полный комплект документации: инструкция по установке с пошаговой настройкой, руководство по эксплуатации с описанием требований и рабочих процессов, презентация с обзором возможностей и кейсов внедрения.
Предоставим систему с учётом требований промышленных стандартов и рассчитанную на многолетнюю эксплуатацию. Также мы обеспечиваем соответствие отраслевым требованиям, надёжность архитектуры для критических систем и масштабируемость без потери стабильности.
Наши специалисты помогут вам решить самые сложные задачи по автоматизации, измерениям и интеграции
Госреестр 
Госреестр 53569-13 
Сервисное обслуживание
