Программная опция "Измерение коэффициента шума" (NF)

Программная опция "Измерение коэффициента шума" (опция NF) – это решение для измерений коэффициента шума усилительных и приемных устройств без преобразования частоты с помощью векторных анализаторов цепей серии Кобальт. Эта опция позволяет проводить оперативную проверку устройств в условиях промышленного производства, в том числе в рамках использования на автоматизированных измерительных стендах.

Программно-аппаратное решение включает следующие компоненты:

Измерительный приемник, в качестве которого применяются анализаторы цепей серии Кобальт;
Малошумящие усилители серии AMP (предусилители);
Генератор шума;
Программа NF. Распространяется на условиях лицензионного соглашения.

Комплект поставки

Таблица 1 – Состав оборудования и программного обеспечения для проведения измерений коэффициента шума

Наименование	Тип устройства, название программы
Анализатор цепей векторный Кобальт 9 ГГц Кобальт 20 ГГц	С1209, С1409, С2209, С2409, С4209, С4409 С1220, С1420, С2220, С2420, С4220, С4420
Малошумящий усилитель	AMP-09-LSU, AMP-20-LSU
Генератор шума	NC346B, NC346C
Датчик температуры	Терморезистор
Расширитель USB портов	ORICO промышленный концентратор USB
Программное обеспечение анализатора для двухпортового для четырехпортового	S2VNA S4VNA
Измерение коэффициента шума	Программа NF

Модели анализатора и предусилителя определяются при заказе.

Таблица 2 – Типовой комплект поставки анализаторов

Наименование	Кол-во	Примечание
Анализатор цепей векторный	1
Кабель питания	1
Кабель USB	1
Документация	1
Кабели, переходы, наборы мер	–	Опционально
Тарированные ключи	–	Опционально

Таблица 3 – Малошумящие усилители

Усилитель	Диапазон частот
AMP-09-LSU	от 100 МГц до 9 ГГц
AMP-20-LSU	от 1 ГГц до 20 ГГц

Таблица 4 – Типовой комплект поставки малошумящих усилителей

Наименование	Кол-во	Примечание
Малошумящий усилитель	1	Предусилитель серии AMP
Набор регулируемых ножек	1
Блок питания	1
Кабель USB	1
Кабель BNC	1
Документация	1
Датчик температуры	1
Кабели, переходы	–	Опционально

Перечисленные в таблице 4 устройства доступны для приобретения как в комплекте с новым прибором, так и отдельно для доукомплектования имеющегося в наличии анализатора.

Генераторы шума, расширитель USB портов, тарированные ключи не входят в комплект поставки малошумящего усилителя. Генераторы шума, расширитель USB портов, тарированные ключи поставляются по отдельному договору.

Малошумящие усилители

МШУ Малошумящие усилители (МШУ) предназначены для увеличения чувствительности анализаторов цепей векторных. Устройства выполняют функцию предварительных усилителей.

Расширение нижней границы динамической характеристики анализаторов путем увеличения чувствительности предоставляет возможность измерения коэффициента шума.

При работе МШУ подключаются к измерительному порту анализатора, образуя единое средство измерений мощности шумового сигнала. Допускается подключение усилителей к перемычкам прямого доступа, размещенным на передней панели приборов. Однако, в данном случае, следует уделять особое внимание предотвращению перегрузки приемника. В общем, КУ усилителей подобран так, чтобы обеспечить уровень собственного шума системы менее 10 дБ и гарантировать приемлемый уровень флуктуации результата измерений.

МШУ оснащены соединителем для подключения внешнего датчика температуры и имеют встроенный модулятор 28 В для управления генератором шума.

Электропитание усилителей осуществляется от внешнего источника постоянного тока (блока питания), включенного в комплект поставки. Для связи с персональным компьютером и управления используется интерфейс USB.

Генераторы шума

При измерении необходимо использовать источник шума, который имеет два температурных состояния: высокотемпературное состояние и низкотемпературное состояние .

В качестве требуемого источника шума рекомендуется применять полупроводниковые генераторы шума (ГШ). Управление ГШ в опции NF, т.е. включение и выключение, осуществляется с МШУ.

Как средства измерений, полупроводниковые ГШ предназначены для использования в качестве меры перепада спектральной плотности мощности шумового радиоизлучения.

По результатам градуировки ГШ заполняется таблица частотной зависимости избыточной относительной шумовой температуры (ИОШТ) и, в некоторых случаях, коэффициента отражения при включенном и выключенном состояниях.

Программа NF

Для корректной работы программы требуется файл лицензии. Файл лицензии генерируется предприятием-изготовителем и отправляется в момент покупки.

Таблица 5 – Функциональные возможности программы NF

Метод измерений	Методика	Измерение коэффициента шума
	Основа	Измерение мощности шумового сигнала
	Средство	Приемник, источник шума с известной ИОШТ, измеритель температуры
Измеряемые параметры	Мощность шума при включенном ГШ Мощность шума при выключенном ГШ Коэффициент шума Отношение мощностей (Y-фактор) Эквивалентная шумовая температура Вносимый коэффициент усиления по мощности Коэффициент усиления по мощности
Форматы графиков	Результат измерений в логарифмическом или линейном масштабе: Мощность: дБм, Вт Коэффициент шума, Y-фактор: дБ, отн.ед. Коэффициент усиления: дБ, отн.ед. Температура: К.
Управление	Управление параметрами измерений и требуемыми функциями выполняется через: Меню; Панель быстрого доступа; Строку состояния канала.
Панель быстрого доступа	Панель быстрого доступа содержит иконки (кнопки) для вызова часто используемых функций
Строка состояния канала	Строка не только отображает настройки прибора, но также предоставляет возможность редактировать их значения
Каналы	Канал 1. Метод Y-фактор Канал 2. Метод Y-фактор с учетом эффекта рассогласования в тракте распространения шумового сигнала
Диаграммы Графики Маркеры	Программа поддерживает: Один одновременно работающий канал. При смене метода меняется канал; Одну или две диаграммы с вертикальным или горизонтальным расположением. Каждая диаграмма имеет собственный менеджер графиков; Неограниченное количество графиков. Для доступа к функциям графика предусмотрено контекстное меню; Каждый график поддерживает использование до 20 маркеров В программе реализована функция переноса одного графика между диаграммами с использованием компьютерной мыши
Сканирование по частоте	Линейное сканирование в частотном диапазоне с заданным количество точек
Триггер	Запуск развертки: повторно, однократно, стоп
Память	При сохранении результата измерений в память создается отдельный график с возможностью анализа данных и сохранения в файл
Математика	Доступные математические операции: деление, вычитание, расчет статистических данных выбранного графика, сглаживание
Допусковый контроль	Функция графика для автоматического определения соответствия установленному допуску Критерий основан на сравнении результата измерений с ограничительными линиями
Калибровка	Для проведения калибровки реализован отдельный мастер со всеми необходимыми инструкциями и схемами измерений В программе есть библиотека для хранения описаний доступных ГШ Калибровочные коэффициенты используются для компенсации эффекта рассогласования в тракте распространения шумового сигнала и влияния приемника
Исключение цепи	Функция исключения пассивных устройств, подключенных на входе и выходе устройства, из результата измерений коэффициента шума и усиления
Сохранение	Установленные параметры, результаты проведенной калибровки, конфигурация окон и графиков сохраняются в файле состояния (state file) и могут быть загружены повторно Сохранение и загрузка выбранных графиков. Файл с расширением csv Сохранение и загрузка S-параметров соединительных устройств, подключенных к входу и выходу ИУ. Файл с расширением s2p Сохранение и загрузка коэффициента отражения приемника. Файл с расширением s1p Сохранение и загрузка описаний ГШ Сохранение и загрузка ограничительных линий
Удаленное управление	Дистанционное управление с помощью команд SCPI

Векторные анализаторы цепей серии Кобальт

Анализаторы цепей векторные

8 февраля 2022

Векторные анализаторы цепей серии Кобальт