118
Контрольно-измерительное оборудование 2016
Генераторы сигналов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
I Очень высокая выходная мощность:
+25 дБмВт (тип.) до 22 ГГц,
+14 дБмВт на 40 ГГц.
I
Непревзойденная точность и воспроизводимость уровня;
I
Набор интерфейсов дистанционного управления;
I
Небольшие размеры: всего 3 единицы по высоте (132 мм).
Применение в аэрокосмической и оборонной промыш-
ленности
I Опциональная импульсная модуляция с превосходными ха-
рактеристиками:
- отношение импульс/пауза >80 дБ,
- время нарастания/спада <10 нс,
- длительность импульсов от 5 нс.
I
Опциональный генератор импульсов;
I
Опциональный генератор последовательности импульсов;
I
Опциональный съемный флеш-диск, позволяющий удов-
летворить самые высо кие требования безопасности.
Универсальность
I Диапазон частот от 100 кГц до 43,5 ГГц;
I
Качание (свипирование) по частоте, уровню и по НЧ;
I
АМ, широкополосная ЧМ/ФМ, импульсная модуляция;
I
Два многофункциональных генератора (до 10 МГц);
I
Возможность использования для скалярного анализа це-
пей, измерения формы импульсов, определения линейно-
сти усилителей с датчиками R&S
®
NRP-Zx.
Интуитивно понятная концепция управления
I Интуитивно понятный интерфейс с графическим пред-
ставлением тракта сигнала (блок-схема);
I Управление поворотной ручкой или USB-мышью;
I Цветной VGA-дисплей с разрешением 640 × 480 пикселей.
Набор интерфейсов
I Дистанционное управление через GPIB, Ethernet или USB;
I
USB-порты для клавиатуры, мыши и флеш-памяти;
I
Разъем для датчиков мощности R&S
®
NRP-Zx, которые по-
зволяют выполнять прецизионные измерения мощности;
I
Дистанционное управление с помощью специальных
средств (например, VNC).
Краткое описание
Качество сигнала, скорость и гибкость вот ключевые каче-
ства генератора сигналов диапазона СВЧ R&S
®
SMF100A.
Чтобы удовлетворить даже самые взыскательные требования,
генератор сигналов СВЧ-диапазона R&S
®
SMF100A разраба-
тывался как совершенно новый продукт. В результате полу-
чился уникальный высококлассный генератор СВЧ-сигналов,
диктующий новые стандарты. Своими возможностями он
перекрывает широкий спектр приложений, встречаемых в на-
учных исследованиях, производстве, сервисе, обслуживании
и ремонте.
R&S
®
SMF100A работает в диапазоне частот от 100 кГц до
43,5 ГГц (специальная конфигурация). Помимо немодулиро-
ванной синусоиды возможна генерация сигналов со всеми
распространенными типами аналоговой модуляции (АМ, ЧМ,
ФМ, импульсная модуляция) и их комбинациями.
Для ускорения и упрощения работы генератор сигналов
R&S
®
SMF100A предлагает современный графический интер-
фейс пользователя. Все настройки (которые впервые в гене-
раторе СВЧ-диапазона выполняются по блок-схеме) и путь
прохождения сигнала можно охватить одним взглядом.
Основные свойства
Превосходное качество сигнала
I Исключительно низкий фазовый шум SSB:
<-132 дБн (на 1 ГГц), <-115 дБн (на 10 ГГц)
(в полосе 1 Гц, отстройка от несущей 10 кГц);
I
Очень низкий уровень широкополосного шума:
–148 дБн (тип.) на 10 ГГц
(отстройка более 10 МГц, полоса 1 Гц, +10 дБмВт);
I
Очень низкий уровень гармо нических составляющих:
–50 дБн (-55 дБн тип.) на 10 ГГц
(уровень +10 дБмВт);
I
Высокое подавление негар монических составляющих:
–62 дБн (ном.) на 10 ГГц
(отстройка от несущей более 3 кГц, уровень +10 дБмВт).
Идеален для условий производства
I Быстрая установка уровня и частоты сигнала во всем
диапазоне перестройки:
< 4 мс (по частоте),
< 3 мс (по уровню),
< 750 мкс (в режиме списка по частоте и уровню).
Генератор сигналов СВЧ-диапазона
R&S
®
SMF100A
Новый взгляд на генераторы сигналов
Диапазон частот от 100 кГц до 43,5 ГГц /
с умножителями частоты R&S
®
SMZ до 170 ГГц
Утвержденный тип средств измерений
Регистрационный номер в Госреестре 39089-08
119
Контрольно-измерительное оборудование 2016
Генераторы сигналов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Все необходимое – в одном приборе
Генератор R&S
®
SMF100A отвечает повышенным техническим
требованиям. R&S
®
SMF100A – это базовый блок, он выполня-
ет необходимые функции, набор которых может быть расши-
рен добавлением новых опций. Возможны конфигурации из:
I блока R&S
®
SMF100A и частотных опций SMF-B122/ -B131/
-B144/-B144N, обеспечивающих диапазон от 1 ГГц до 22/
31,8/ 43,5 ГГц;
I
с блоком расширения диапазона R&S
®
SMF-B2 нижняя
граница частотных опций снижается до 100 кГц.
Основные достоинства прибора:
I
Превосходная чистота спектра;
I
Высокая точность установки уровня сигнала;
I
Высокое разрешение по частоте;
I
Цифровая перестройка по частоте и уровню.
Умножители частоты
Для расширения частотного диапазона генераторов
R&S
®
SMF100A свыше 43,5 ГГц используются умножители
частоты R&S
®
SMZ. Умножители частоты с коэффициентом
умножения 6 работают в трех диапазонах частот:
I
от 50 до 75 ГГц (R&S
®
SMZ75);
I
от 60 до 90 ГГц (R&S
®
SMZ90);
I
от 75 до 110 ГГц (R&S
®
SMZ110);
I
от 110 до 170 ГГц (R&S
®
SMZ170).
и имеют соответствующие выходные волноводные фланцы.
Умножители R&S
®
SMZ подключаются к прибору с помощью ВЧ-
кабеля и управляющего USB-кабеля. Они могут комплектоваться
встроенным механическим или электронным аттенюатором. Ча-
стота и уровень на выходе умножителя устанавливаются непосред-
ственно на генераторе (для механического аттенюатора на экране
генератора отображается требуемое положение регулятора). При
этом используется заводская калибровка компенсации АЧХ ум-
ножителя. Умножители частоты R&S
®
SMZ поддерживают работу
с немодулированными непрерывными сигналами, а также сигнала-
ми с частотной, фазовой и импульсной модуляцией (работа любых
умножителей частоты с АМ-сигналами невозможна в принципе).
При использовании умножителей частоты R&S
®
SMZ с генерато-
рами сигналов, отличными от R&S
®
SMF100A, в том числе других
производителей, для их управления используется программное
обеспечение SMZ Control. ПО устанавливается на внешний ПК
и обеспечивает управление умножителем через интерфейс USB
и генератором через интерфейсы LAN или GPIB. Для работы ум-
ножителя с ПК требуется программная опция SMZ-K1. Возможно-
сти опции аналогичны управлению с генератора R&S
®
SMF100A.
Прочие опции
R&S
®
SMF100A допускает установку следующих опций, кото-
рые позволяют использовать его для решения разнообраз-
ных задач:
I
Аттенюатор для расширения диапазона уровней сигнала;
I
Высокий уровень выходной мощности;
I
АМ, ЧМ, ФМ и лог. АМ, включая генераторы НЧ и генератор шума;
I Режим «аналогового» качания частоты;
I
Импульсная модуляция высшего класса;
I
Высококачественный генератор импульсов;
I
Высокая стабильность выходной частоты;
I
Снижение фазового шума вблизи несущей;
I
Генерация импульсных последовательностей;
I
Анализ мощности.
Формирование импульсных последовательностей
на генераторах SMF и SMA
Опция работы с импульсными последовательностями K27
позволяет задавать импульсные последовательности (от 2 до
1023 импульсов) с произвольной комбинацией длительности
импульсов и интервала между ними. Сигналы такого вида
часто используются в радиолокационных системах. Создать
помехи таким импульсам намного сложнее, чем импульсам,
передаваемым с регулярными интервалами. Кроме того, ис-
пользование этих импульсов облегчает обнаружение ошибоч-
ных измерений радиолокационными приемниками и позволя-
ет предотвратить появление мертвых зон в радиолокационном
изображении. Опция сформирована на базе импульсного
генератора (опция K23) и имеет аналогичный динамический
диапазон и быстродействие.
Анализ мощности для генераторов SMF и SMA
Опция анализа мощности K28 позволяет пользователю выпол-
нять анализ мощности сигналов непосредственно с помощью
генератора сигналов SMF100A или SMA100A и датчика мощ-
ности из семейства NRP-Zxx. С помощью функций анализа
во временной области могут быть измерены различные пара-
метры, например время нарастания и время спада импульса,
длительность импульса и его динамический диапазон. Кроме
того, может выполняться анализ характеристик испытуемого
устройства в зависимости от мощности и частоты, например
измерение точки компрессии или АЧХ. Мощность в конкрет-
ной точке можно определить с помощью маркеров.
Внешняя петля АРУ для генераторов SMF и SMB
Последние версии прошивок для генераторов SMF и SMB под-
держивают контроль выходного уровня генератора в реальном
времени с помощью внешней цепи АРУ. Цепь АРУ может быть
организована с использованием направленных ответвителей
и преобразователей мощности NRP-Zxx, подключаемых напрямую
к генераторам (при использовании преобразователей NRP-Z28
и NRP-Z98 направленный ответвитель не требуется). Такое ре-
шение позволяет измерять действительную мощность на входе
тестируемого устройства, передавать ее по USB-интерфейсу в
генератор, сравнивать с требуемой и немедленно автоматически
подстраивать выходной уровень генератора. Преимуществом
данного режима по сравнению с режимом пользовательской
коррекции АЧХ, который также поддерживается генераторами
Rohde&Schwarz, является независимость выходной мощности от
временной нестабильности АЧХ тракта, например из-за дрейфов
во внешних усилителях.
Режим внешней АРУ дает пользователю точный и стабильный кон-
троль за мощностью на входе тестируемого устройства, вне зависимо-
сти от потерь, АЧХ и температурных дрейфов в установке, что важно
как при разработке, так и при производстве различных СВЧ-модулей.
120
Контрольно-измерительное оборудование 2016
Генераторы сигналов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Краткие технические характеристики
Частотные параметры
Диапазон частот
Опция SMF-B122 от 1 ГГц до 22 ГГц
Опция SMF-B131 от 1 ГГц до 31,8 ГГц
Опция SMF-B144/-B144N от 1 ГГц до 43,5 ГГц
Опция SMF-B2
Расширение диапазона частот
от 100 кГц до 1 ГГц
Дискретность установки частоты 0,001 Гц
Пределы допускаемой от-
носительной погрешности
установки частоты δf
Штатно ±1 × 10
-6
Опция SMF-B1 ±3 × 10
-8
Время установки < 4 мс (2 мс тип), 750 мкс (в режиме списка)
Параметры уровня выходного сигнала
Нормируемый диапазон
уровней выходного сигнала
на нагрузке 50 Ом
SMF-B122
SMF-B122+B26
SMF-B122+B32
SMF-B122+B26+B32
SMF-B122+B2
SMF-B122+B2+B26
SMF-B122+B2+B34
SMF-B122+B2+B26+B32
SMF-B131/-B144/-B144N
SMF-B131/-B144/-B144N +B27
SMF-B131/-B144/-B144N +B32
SMF-B131/-B144/-B144N +B27+B32
SMF-B131/-B144/-B144N +B2
SMF-B131/-B144/-B144N +B2+B27
SMF-B131/-B144/-B144N +B2+B34
SMF-B131/-B144/-B144N +B2+B27+B34
от -20 дБм до +16 дБм
от -130 дБм до +14 дБм
от -20 дБм до +25 дБм
от -130 дБм до +23 дБм
от -20 дБм до +16 дБм
от -130 дБм до +15 дБм
от -20 дБм до +24 дБм
от -130 дБм до +22 дБм
от -20 дБм до +14 дБм
от -130 дБм до +12 дБм
от -20 дБм до +25 дБм
от -130 дБм до +23 дБм
от -20 дБм до +16 дБм
от -130 дБм до +15 дБм
от -20 дБм до +23 дБм
от -130 дБм до +21 дБм
Дискретность установки уровня выходного сигнала 0,01 дБ
Пределы допускаемой
абсолютной погрешности
установки уровня
от 100 кГц до 2 ГГц
от 2 ГГц до 22 ГГц
от 22 ГГц до 40 ГГц
±0,6 дБ
±0,9 дБ
±1,2 дБ
Время установки < 3 мс, < 750 мкс (в режиме списка)
Параметры спектра выходного сигнала в режиме
непрерывных колебаний
Уровень гармонических составляющих
(-50…-30) дБн
в зависимости от частоты
Уровень негармонических составляющих
(-75…-50) дБн
в зависимости от частоты
Спектральная плотность мощности фазовых
шумов при отстройке 20 кГц (при отстройке 10 кГц
с опцией SMF-B1)
-132 дБн/Гц на 1 ГГц
-115 дБн/Гц на 10 ГГц
Параметры режима развёртки (свипирования)
Стандартная комплектация
Тип развёртки
Цифровая развёртка дискретными шагами по частоте
и по уровню, в том числе и сигнала НЧ (LF).
Диапазон развёртки Во всём диапазоне частоты и уровня сигнала
Режимы цикла развёртки
Автоматический (повторяемый), пошаговый, одиноч-
ный, внешний одиночный/шаговый
Разрешение 0,1 мс / 0,01 дБ
Опционально
Опция SMF-К4
Аналоговая развёртка частоты (пилообразный сигнал
качания) – (Ramp sweep)
Скорость свипирования
до 1400 МГц/мс при f 22 ГГц
2800 МГц/мс при 21 ГГц f 43,5 ГГц
Поддерживаемые режимы модуляции
АМ (AM), логарифмическая АМ (LogAM), ЧМ (FM), ФМ
(φM), АМн (ASK), ЧМн (FSK), ФМн (PSK)
Опция SMF-B20
Модуляция короткими импульсами.
(подавление в паузе >80 дБ, время нарастания / спада
<10 нс (10 %-90 % от амплитуды в диапазоне от 1ГГц до
43,5ГГц), частота повторения импульсов до 10 МГц, мини-
мальная длительность импульсов 20 нс (при выкл. АРУ) и
частоте 1ГГц 20 нс (для SMF-B144N в диапазоне от 1ГГц
до 21ГГц 20нс, при частоте 21ГГц 30 нс)
Опция SMF-K3
(требуется SMF-K23)
ЛЧМ (Chirped pulse).
(изменение частоты: нарастание/убывание, период импуль-
сов 200 нс, длительность импульса 100 нс)
Опция SMF-B20
в комбинации с SMF-K3 и
SMF-K23
Пачки импульсов (Pulse train).
(количество импульсов: от2 до 1023
Опция SMF-K27
(дополнительный режим
для импульсного генератора
SMF-K23)
Источники модуляции
2 НЧ генератора, генератор шума Опция SMF-B20
Типы сигналов
Синусоидальный, импульсный,
треугольный, трапецеидаль-
ный, программируемый
пилообразный
Диапазон частот (синус) от 0,1 Гц до 10 МГц
Ширина полосы шумоподобного сигнала от 100 кГц до 10 МГц
Диапазон установки амплитуды выходного сигнала от 1 мВ до 6 В
Генератор импульсов.
(режимы: единичный/двойной импульс)
Опция SMF-K23
Период следования импульсов от 20 нс до 100 с
Длительность импульсов (в режиме двойного импульса
может настраиваться независимо)
от 5 нс до 100 с
Джиттер < 5 нс
Режим анализа мощности SMF-K28
Режимы измерений
Мощность от частоты;
Мощность от мощности;
Мощность от времени
Количество точек свипирования
от 10 до 1000 (по умолчанию
200)
Диапазон частот
В зависимости от исполь-
зуемого датчика мощности
NRP-Zxx
Устанавливаемый диапазон Y-axis от -80 дБм до +40 дБм
Поддерживаемые датчики мощности
NRP-Z11, -Z21, -Z22, -Z23,
-Z24, -Z51, -Z52, -Z55, -Z81,
-Z91, -Z92
Общая информация
Питание от сети переменного тока
100 В-240 В (50-60 Гц)
100 В-120 В (50-400 Гц)
Потребляемая мощность 250 ВА
Габаритные размеры: Ш×В×Г (мм) 427 × 132 × 550
Масса 18 кг
121
Контрольно-измерительное оборудование 2016
Генераторы сигналов
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Информация для заказа
Наименование Тип устройства Код заказа
Генератор СВЧ-сигналов
1)
R&S
®
SMF100A 1167.0000.02
С кабелем питания, кратким руководством и компакт-диском
(с руководством по эксплуатации и техническому обслуживанию)
Аппаратные опции
Термостатированный кварцевый генератор опорной частоты
3) 4)
R&S
®
SMF-B1 1167.9159.02
Расширение диапазона частот от 100 кГц до 1 ГГц
3)
R&S
®
SMF-B2 1167.4005.02
Модулятор АМ/ЧМ/ФМ/лог. АМ
3)
R&S
®
SMF-B20 1167.9594.02
Снижение фазового шума
3)
R&S
®
SMF-B22 1415.2204.02
Ступенчатый аттенюатор от 100 кГц до 22 ГГц
3)
R&S
®
SMF-B26 1167.5553.02
Ступенчатый аттенюатор от 100 кГц до 43,5 ГГц
3)
R&S
®
SMF-B27 1167.5776.02
Высокая выходная мощность (без R&S
®
SMF-B2)
3)
R&S
®
SMF-B32 1415.2304.02
Высокая выходная мощность (с R&S
®
SMF-B2)
3)
R&S
®
SMF-B34 1415.2404.02
Дополнительное экранирование прибора R&S
®
SMF-B41 1415.0901.02
Разъемы на задней панели 22 ГГц
3)
R&S
®
SMF-B81 1167.5999.02
Разъемы на задней панели 43,5 ГГц
3)
R&S
®
SMF-B82 1167.6208.02
Съемный интерфейс GPIB
3)
R&S
®
SMF-B83 1167.6408.02
Съемный интерфейс USB
3)
R&S
®
SMF-B84 1167.6608.02
Съемный флеш-накопитель
3)
R&S
®
SMF-B85 1167.6808.02
Диапазон частот от 1 до 22 ГГц
2)
R&S
®
SMF-B122 1167.7004.02
Диапазон частот от 1 до 31,8 ГГц R&S
®
SMF-B131 1167.7140.02
Диапазон частот от 1 до 43.5 ГГц (ограничение мин. длит. импульса) R&S
®
SMF-B144N 1167.7240.02
Диапазон частот от 1 до 43,5 ГГц
2)
R&S
®
SMF-B144 1167.7204.02
Программные опции
Узкоимпульсная модуляция R&S
®
SMF-K3 1167.7804.02
Пилообразный сигнал качания R&S
®
SMF-K4 1167.7604.02
Импульсный генератор R&S
®
SMF-K23 1167.7704.02
Импульсные последовательности R&S
®
SMF-K27 1415.2004.02
Анализ мощности R&S
®
SMF-K28 1415.2104.02
Принадлежности
Умножитель частоты, от 50 до 75 ГГц R&S
®
SMZ75 1417.4004.02
Умножитель частоты, от 60 до 90 ГГц R&S
®
SMZ90 1417.4504.02
Умножитель частоты, от 75 до 110 ГГц R&S
®
SMZ110 1417.5000.02
Умножитель частоты, от 110 до 170 ГГц R&S
®
SMZ170 1417.5500.02
Механический аттенюатор для R&S
®
SMZ75 R&S
®
SMZ-B75M 1417.6007.02
Электронный аттенюатор для R&S
®
SMZ75 R&S
®
SMZ-B75E 1417.6107.02
Механический аттенюатор для R&S
®
SMZ90 R&S
®
SMZ-B90M 1417.6507.02
Электронный аттенюатор для R&S
®
SMZ90 R&S
®
SMZ-B90E 1417.6607.02
Механический аттенюатор для R&S
®
SMZ110 R&S
®
SMZ-B110M 1417.7003.02
Электронный аттенюатор для R&S
®
SMZ110 R&S
®
SMZ-B110E 1417.6103.02
Управление умножителем частоты R&S
®
SMZ и генератором сигналов с внешнего ПК R&S
®
SMZ-K1 1417.8400.02
Сервисные опции
Опция трехгодичной калибровки R&S
®
CO3SMF100A 1167.0000S11
Опция трехгодичного ремонта R&S
®
RO3SMF100A 1167.0000S12
1)
Базовый блок может быть заказан только с частотной опцией R&S
®
SMF-B122 или R&S
®
SMF-B144.
2)
Опция, устанавливаемая в заводских условиях.
3)
Опция, устанавливаемая в заводских условиях или в специально оборудованном сервисном отделе Rohde&Schwarz.
4)
Опция не совместима с опцией снижения фазового шума R&S
®
SMF-B22.
5)
Допускается одновременная установка только двух из трех опций R&S
®
SMF-B83, R&S
®
SMF-B84 и R&S
®
SMF-B85.