Анализаторы цепей векторные

Векторные анализаторы цепей предназначены для измерения комплексных коэффициентов передачи и отражения (S-параметров) двухполюсников и четырехполюсников. Они объединяют синтезированный источник сигнала, измеритель S-параметров и настраиваемый приемник в одном модуле, что позволяет определять параметры:

• устройств, работающих в линейном, нелинейном или квазилинейном режимах,

• пассивных и активных устройств,

• частотно-постоянных и частотно-преобразующих устройств, таких как аттенюаторы, смесители, умножители частоты, модуляторы, отрезки линий передачи, резонаторы, ответвители, делители, фильтры, мосты, нагрузки, адаптеры, линии задержки, переключатели, усилители, генераторы и другие.

Анализаторы электрических цепей векторные работают по архитектуре виртуальных приборов в составе компьютера под управлением программного комплекса Graphit Р4М, позволяющего управлять параметрами измерения и отображать результаты. Graphit Р4М работает в операционных системах Windows XP, Vista, Windows® 7, 8, 10 по интерфейсу Ethernet.

Современные цифровые векторные анализаторы цепей включают в себя следующие компоненты: СЧ, электронный ключ, два опорных и два измерительных приемника, перемычки на передней панели (опция ДПА), аттенюаторы на выходе СЧ и входе измерительных приемников (опция ДМА) и переключатель в опорном канале (опция СПА). Все блоки управляются схемой управления, результаты измерений отображаются и рассчитываются на внешнем ПК.

Принцип работы векторного анализатора цепей заключается в следующем: чтобы измерить комплексные КП и КО, на ИУ подают зондирующий гармонический сигнал определенной частоты, затем измеряют амплитуду и фазу прошедших и отраженных сигналов, сравнивая их с зондирующим сигналом. Электронный ключ меняет направление распространения сигнала. При прямом зондировании сигнал подается на порт 1, проходит ИУ и попадает в порт 2. При обратном зондировании сигнал сначала подается на порт 2. Режим двунаправленной развертки позволяет измерить полную матрицу S-параметров ИУ за одно подключение. Результаты измерений могут отображаться на экране ПК в разных форматах декартовых координат. 

В векторных анализаторах электрических цепей доступны различные методы калибровки, такие как однопортовая, полная двухпортовая и однонаправленная двухпортовая. Они позволяют нормализовать частотную характеристику передачи или отражения и исправить систематическую погрешность измерений. Калибровка может быть выполнена с помощью набора калибровочных мер или электронного калибратора. Для расширения функциональности анализаторов предусмотрены различные аппаратные и программные опции.

Для работы векторных анализаторов необходимо наличие как аппаратных, так и программных опций. Аппаратные опции представляют собой блоки внутри анализатора, которые могут содержать усилители, аттенюаторы, фильтры и согласующие цепи для каждого из портов. Программные опции активируются лицензионным ключом в программе Graphit Р4М Некоторые программные опции требуют наличия аппаратных опций. 

Анализаторы могут содержать три аппаратные опции: 

• Опция ДПА позволяет конфигурировать проведение специальных измерительных задач. Прибор комплектуется перемычками для прямого доступа к входам измерительных и опорных приемников, с целью дополнительного ослабления или усиления сигналов. Пример включения для Порта 1 представлен на рисунке.

• Опция ДМА позволяет устанавливать аттенюаторы для расширения диапазона регулировки уровня выходной мощности, подаваемого на ИУ, и обеспечивает оптимальный режим работы приемников. Аттенюаторы, устанавливаемые в тракте источника сигнала, регулируют уровень мощности, который поступает на ИУ и обеспечивают линейный режим работы приемников. 


• Опция СПА позволяет устанавливать переключатель, позволяющий управлять путем распространения сигнала первого опорного канала. Переключатель в опорном канале используется для измерений параметров устройств с преобразованием частоты. 

• Опция ИИП позволяет анализатору проводить тестирование устройств, работающих в импульсном режиме. Измерения могут выполняться за серию импульсов или в течение одного импульса. Для синхронизации с фазой импульсов анализатора может воспринимать внешние синхроимпульсы или формировать собственные стробы заданной длительности и скважности.


• Опция СЧП позволяет управлять частотой приемника независимо от частоты источника зондирующего сигнала. Также она обеспечивает проведение измерений на произвольной частоте при анализе усилителей, смесителей и устройств с преобразованием частоты.

По желанию пользователя в комплекте с векторным анализатором цепей может поставляться различное оборудование и принадлежности для работы анализатора. Это оборудование расширяет функциональные возможности, увеличивает количество решаемых задач (например, измерение разных типов ИУ с разными типами соединителей или в разных трактах) и повышает удобство использования и скорость работы с анализатором. В комплект могут входить кабельные сборки, наборы калибровочных мер, электронные калибраторы, ключи тарированные и ключи поддерживающие.

Кабельные сборки необходимы для подключения исследуемых устройств к измерительным портам прибора. Их используют в случаях, когда габариты устройства не позволяют подключить его непосредственно к портам анализатора или при неудобном расположении соединителей. Кабельные сборки имеют хорошую фазовую стабильность и низкую чувствительность к изгибам, что позволяет перемещать их после проведения калибровки без ухудшения характеристик.

Наборы калибровочных мер используются для калибровки перед проведением измерений. Они могут быть полными или «усеченными», в зависимости от того, какой тип калибровки требуется. Калибровка с помощью наборов является более точной, так как параметры мер отражения и передачи определяются геометрией меры, которая стабильна во времени. Однако этот способ более затратный по времени и требует большей квалификации персонала.

Электронные калибраторы для векторных анализаторов цепей также используются для проведения калибровки за одно подключение. Все меры передачи и отражения находятся внутри электронного калибратора в виде электрических схем, что делает процесс быстрее и менее требовательным по уровню навыков персонала. Но данный способ менее точен из-за использования «электронных» мер.

Тарированные ключи предназначены для затяжки резьбовых соединений коаксиальных соединителей точно заданным моментом силы, достижение которого определяется началом «переламывания» ручки ключа. Затяжка точно заданным моментом при помощи ключей серии КТ обеспечивает повторяемость результатов измерений электрических параметров устройств при многократных соединениях-разъединениях, а также предотвращает преждевременные поломки соединителей.

Поддерживающие ключи предназначены для надежной фиксации коаксиального соединителя при затягивании соединения тарированным ключом. Их использование предотвращает прокручивание устройств при затягивании гайки, что увеличивает ресурс соединителя и повышает точность измерений.

Чтобы заказать или купить векторный анализатор цепей АО «НПФ «Микран», укажите его комплектацию и дополнительное оборудование. Пример заказа векторного анализатора цепей:

— Анализатор цепей векторный Р4226/1 — 1 шт.

— Набор калибровочных мер коаксиальных с соединителями тип 3,5 мм НКММ-13-13Р — 1шт.

— Калибратор электронный, тип 3,5 мм (розетка) – тип 3,5 (вилка) Р4М-ЭК4-20-13Р-13 — 1шт.

— Кабель СВЧ фазостабильный, соед. тип NMD 3,5 мм (розетка) – тип NMD 3,5 мм (вилка), 700 мм — 2шт.

— Устройство управления и отображения информации ПКУ-11 — 1шт.