计量测试仪器

CNT-90XL 微波计数器/分析仪

概述利用新推出的产品CNT-90XL 微波计数器/分析仪,Pendulum Instruments 公司目前能够提供对微波频率和功率进行测量、校准和分析的最优工具。无论是在测试系统,研发实验台,校准实验室场合,还是远在现场,CNT-90XL 都是现代化的微波计数器/分析仪,其性能胜过目前市场上的任何一款微波计数器。CNT-90XL 是全球最快的带有集成功率计的微波计数器。CNT-90XL 微波计数

概述

利用新推出的时间服务器CNT-90XL 微波计数器/分析仪,Pendulum Instruments 公司目前能够提供对微波频率和功率进行测量、校准和分析的最优工具。无论是在测试系统,研发实验台,校准实验室场合,还是远在现场,CNT-90XL 都是现代化的微波计数器/分析仪,其性能胜过目前市场上的任何一款微波计数器。CNT-90XL 是全球最快的带有集成功率计的微波计数器。CNT-90XL 微波计数器/分析仪价格便宜,便于使用,仪器不仅提供图形显示功能,还非常方便用户对测量进行控制。

重要特点

频率范围最高可达60GHz

  • 速度:到内部数据存储器为 250k 次测量/秒

  • 高达 60GHz 的频率或功率测量,测量对象既可以是连续波(CW),也可以是脉冲串

  • 频率测量分辨率:12 位/秒,显示位数最多为14 位

  • 包括直方图,趋势图和调制域分析在内的统计分析功能

  • 频率范围:27,40,46 或60GHz

  • 便于使用:测量结果的多参数显示和图形显示功能(包括统计、直方图和趋势图显示)

  • USB 接口和GPIB 接口作为标准配置

  • 两种仪器(微波计数器/分析仪和 300MHz 通用时间间隔测试仪/计数器)合为一体

市场上最快的微波频率计数器

    新推出的 CNT-90XL 微波计数器/分析仪为微波频率计数器树立了新的里程碑,不论是测量分辨率、测量速度,还是采集时间,CNT-90XL 的性能指标均超过目前市场上的任何一款微波计数器。CNT-90XL 是全球最快的带有集成功率计的微波计数器。CNT-90XL 微波计数器/分析仪价格便宜,便于使用,仪器不仅提供图形显示功能,还非常方便用户对测量进行控制。当仪器与内部数据存储器进行通讯时,测量速度高达250k 次测量/秒,如此高的测量速度非常方便用户实现先进的统计分析。

    CNT-90XL 功能多样,不仅仅是一台微波计数器/分析仪,而且还是一台300MHz 通用时间间隔测试仪/计数器。用户不仅能够以数字和图形的方式来观察、采集和分析被测信号的频率,还能够以同样的方式来观察、采集和分析被测信号的功率,目前市场上除了CNT-90XL 微波计数器/分析仪以外,还没有其他的仪器能够实现上述功能。

时间服务器的应用领域和性能特点

CNT-90XL 微波计数器/分析仪可被用于多个应用领域,诸如:

  • 微波接力线路的载波校准

  • 卫星通信设备测试

  • 钇铁石榴石(YIG)和压控振荡器(VCO)测试

  • 射频和微波仪器校准

  • 射频元件和模块测试

产品的特点和长处:

  • 快速高分辨率的频率和功率测量,仪器采集时间极短,自动(Auto)采集时的采集时间为25ms,手动(Manual)采集时的采集时间为0

  • 借助外部待命信号的短脉冲串测量

  • 高灵敏度(-33dBm)

  • 统计处理以及直方图,趋势图和调制图形显示

  • 价格适中的微波频率计数器

世界一流的性能

  • 高分辨率:高分辨率对于产品的生产测试和研究开发是必不可少的一项指标。CNT-90XL
    可以满足客户的需求,因为其拥有100ps 单次测量时间分辨率和12 位/秒的频率测量分辨
    率。测量结果最多可以达到14 位显示。

  • 校准精度高:在校准时,由于CNT-90XL 内置了高稳定度的OCXO 时基,因此能够提供
    极高的校准精度,同时仪器还拥有较低的系统时间间隔(时间间隔A-B)测量误差和极
    高的测量分辨率。

  • 标准化的GPIB 和USB 接口:标准化的接口设置使得用户无需在PC 上安装GPIB 接口,
    GPIB 接口通过两种不同的模式工作:SCPI/GPIB 和53131A 仿真模式,可以方便的替换
    现有自动测试(ATE)系统中的其他品牌频率计,这种即插即用的特点大大降低了对原
    有系统的命令重新编程的需求。

  • 面向菜单的设置:面向菜单的设置降低了错误的风险。数据结果的多参数显示给出了有
    价值的信号信息,从而减少了对于其他仪器如数字式电压表(DVM)和示波器的需要。

  • 极限限定:极限限定功能在实现统计参数的正确计算过程中是非常方便的工具,离散簇
    (如:CD 播放器和HDB3-编码数据)中的数字脉冲往往存在着抖动,通过使用极限限
    定功能,用户可以完成对抖动的验证。用户通过设置极限值,可在计算中将单个的离散
    簇分离出来。

电池选件

    CNT-90XL 微波计数器/分析仪拥有电池选件23/90,电池容量为90Wh。在没有交流电源的测量现场,电池选件能够至少为仪器供电4.5 个小时。在待命(Stand by)模式下,电池能够保持OCXO 持续加电运行,持续运行时间可达24 个小时。在以下三种不同的应用中,频率计数器/分析仪的电池选件具有极大的应用价值:

  • 在测量现场没有交流电源的情况下,仪器依旧能够完成测量。

  • 在运输高稳定度OCXO 时不断电,这样也就维持了OCXO 的测量稳定度。仪器被运输到测量现场之后,无需预热,便可以立即开始测量。

  • 电池在功能上类似于一个内置的UPS(不间断电源)。

卓越的图形显示功能

  CNT-90XL 的独特特点之一便是图形显示和面向菜单的设置。非专业人员很容易进行正确的设置而不会有发生重大错误的危险。

  仪器采用多参数显示模式:在显示主要测量值的同时也在屏幕下方显示附加的辅助测量值,如:在显示被测频率值的同时显示辅助参数Vmax/Vmin/Vp-p,在显示被测相位值的同时显示辅助参数频率和衰减。这种多个参数同时显示的模式使得用户无需再使用额外的测试仪器,就能对一些常见问题给出直接的答案,如“这个滤波器的衰减和相移是什么?”。

    测量结果即可以用数字来显示,也可以用图形来显示。图形显示(直方图、趋势图)对抖动的特性给出更深入的理解。图形显示还为用户提供了被测对象随时间变化(从缓慢飘移到快速调制)的更佳图像(趋势图)。同一数据集的统计结果可以用三种不同的方式来显示,即数字显示、直方图和趋势图显示。很容易在相同数据的三种不同显示模式之间进行捕获和转换。

    当将某个频率源调节到给定极限时,图形显示便给出快速而精确的直观校准引导。图形显示功能能够在屏幕上直接给出频率随时间的变化,如:快速的电源启动或者频率调制(FM)。内置的统计处理功能能够在屏幕上显示数字统计结果数据,同样,仪器还可以在屏幕上显示频率分布直方图,所有的这些统计图形显示功能极大的方便了用户对频率稳定度和频率调制进行分析。

技术指标

CNT-90XL 技术指标:

测量功能

频率A,B,C
范围:
    输入 A,B: 0.002Hz ~ 400MHz
    输入C: 300MHz 到27,40,46 或60GHz
分辨率: 12 位数字,1s 测量时间
采集C
    输入C: 自动或手动
    采集时间: 在自动方式下为25ms(典型值)
辅助参数:
    输入A,B: Vmax,Vmin ,Vp-p
    输入C: 功率C(单位为dBm 或者W)

脉冲串频率A,B ,C
在没有外部控制信号并拥有可选择的起始待命延迟的情况下,重复脉冲串信号的载波频率和脉冲重复频率(PRF)均可以被测量。
功能: 短脉冲串中的频率(Hz)
          PRF(Hz)
范围:
    输入A,B: 0.002Hz ~ 400MHz。
    输入C: 300MHz 到27,40,46 或60GHz
采集C: 手动
短脉冲串的最小持续时间(通道A 和B):
    最低为40ns(高于160MHz 时为80ns)
短脉冲串的最少脉冲数:
输入 A 或B: 3(高于160MHz 时为6)
PRF 范围: 0.5Hz 到1MHz
起动延迟: 10ns ~ 2s,10ns 分辨率
辅助参数: PRF

周期A,B(单次或取平均),C(取平均)
模式: 单次模式,取平均模式
范围:
    输入A,B: 3.3ns ~ 1000s
    输入C: 3.3ns ~ 37,25,22 或者17ps
分辨率: 100ps(单次);12 位/秒(取平均)
采集C
    输入C: 自动或手动(手动输入参考频率误差在±40MHz 以内)
    采集时间: 在自动方式下为25ms(典型值)
辅助参数:
    输入A,B: Vmax,Vmin ,Vp-p
    输入C: 功率C(单位为dBm 或者W)

比值A/B,B/A,C/A,C/B
范围: (10−9 )到1011
输入频率:
    输入 A,B: 0.1Hz 到400MHz
    输入C: 300MHz 到27,40,46 或60GHz
辅助参数: 频率1 和频率2

时间间隔A-B,B-A,A-A,B-B
范围:
    正常计算: 0ns ~ +106 s
    灵巧计算: −106 ~ +106 s
分辨率: 100ps(单次)
最小脉冲宽度: 1.6ns
频率范围: 直到160MHz
灵巧计算: 用来确定符号的灵巧时间间隔测量(A 在B 之前或者A 在B 之后)

正脉冲宽度和负脉冲宽度A,B
范围: 2.3ns ~ 106 s
最小脉冲宽度: 2.3ns
辅助参数: Vmax,Vmin ,Vp-p

上升和下降时间A,B
范围: 1.5ns ~ 106 s
触发电平: 信号幅度的10%和90%
最小脉冲宽度: 1.6ns
辅助参数: 转换速率,Vmax,Vmin

正占空因数和负占空因数A,B
范围: 0.000001 ~ 0.999999
频率范围: 0.1Hz ~ 300MHz
辅助参数: 周期,脉冲宽度

A 相对于B 的相位,B 相对于A 的相位
范围: -180 度 ~ +360 度
分辨率: 单次周期:10KHz 以下为0.001 度,高于10MHz 时下降到1 度。分辨率可以通过取平均(统计方法)来加以改善。
频率范围: 直到160MHz
辅助参数: 频率A,Va/Vb(dB)

Vmax, Vmin, Vp-p A, B
范围: -50V ~ +50V, -5V ~ +5V
范围是受到最大安全输入电压技术指标的限制的。(参见输入A,B 技术指标)
频率范围: DC,1Hz ~ 300MHz
模式: Vmax,Vmin ,Vp-p
分辨率: 3mV
不确定度(5V 量程,标准状况下):
    DC,1Hz ~ 1kHz: 1%+15 mV
    1KHz ~ 20MHz: 3%+15 mV
    20 ~ 100MHz: 10%+15 mV
    100 ~ 300MHz: 30%+15 mV
辅助参数: Vmax,Vmin ,Vp-p

时间标记A,B
输入A 或B 上的原始时间标记数据连同脉冲计数可以通过GPIB 或USB 存取。
最大采样速率: 参见GPIB 技术指标
最大频率: 160MHz
时间标记分辨率: 100ps

功率 C
范围:
    功率: -35dBm ~ +10dBm
    频率: 300MHz 到27,40,46 或60GHz
显示单位: dBm(默认设置单位)或W
分辨率: 0.01dBm,100ms 测量时间
精度(典型值):
    <1dBm 到27GHz
    <2dBm 到40GHz
    <3dBm 到60GHz
采集: 自动或手动(手动输入参考频率误差在±40MHz 以内)
采集时间: 在自动方式下为20~30ms(典型值)
辅助参数: 频率C

输入与输出技术指标

输入A 和B
频率范围:
    直流耦合 DC ~ 400MHz
    交流耦合 10Hz ~ 400MHz
阻抗: 1MΩ // 20pF 或50Ω(VSWR≤2:1)
触发沿: 正向或者负向
最大通道定时差别: 500ps
灵敏度:
    DC ~ 200MHz: 15 mVrms
    200 ~ 400MHz: 25 mVrms
衰减: ×1,×10
动态范围(×1): 在±5V 窗口内为30mVp-p ~ 10Vp-p
触发电平: 在显示器上读出
    分辨率: 3 mV
    不确定度(×1): ±(15 mV+触发电平的1%)
    自动(AUTO)触发电平:触发电平自动设定到输入信号幅度的50%处(上升/下降时间测量时设定在输入信号幅度的10%和90%处)
自动(AUTO)滞后:
    时间: 最小滞后窗口(滞后补偿)
    频率: 输入信号幅度的1/3
模拟降噪滤波器: 额定100KHz , RC 型
数字低通滤波器: 1Hz ~ 50MHz 截止频率
最大安全电压:
    1 MΩ: 440Hz 以下为350V(DC+ACpk),在1 MHz 处下降到12Vrms(×1)
    50Ω: 12Vrms
连接器: BNC

输入C
频率范围: 400MHz 到27,40,46 或60GHz,输入频率范围取决于仪器型号
工作输入电压范围:
    0.4 ~ 18GHz: -33 ~ +13dBm
    18 ~ 20GHz: -29 ~ +13dBm
    20 ~ 27GHz: -27 ~ +13dBm
    27 ~ 40GHz: -23 ~ +13dBm
    40 ~ 46GHz: -17 ~ +13dBm
    46 ~ 60GHz: -15 ~ +10dBm
阻抗: 50Ω 标称值 交流耦合
VSWR(驻波比):
    0.4 ~ 27GHz: <2.0:1(典型值)
    27 ~ 46GHz: <2.5:1(典型值)
    46 ~ 60GHz: <3.0:1(典型值)
调频(FM)容差:
    手动采集: 50MHz p-p;频率C>3.5GHz
                30MHz p-p;频率C<3.5GHz
    自动采集: 20MHz p-p;适用于任何输入频率C 并且调制频率>0.1MHz
调幅(AM)容差: 任意调制指数(最小信号必须处于灵敏度范围之内)
自动幅度鉴别: 在30MHz 以内的2 个信号之间的隔离度为10dB,其他情况下为20dB
最大安全电压: +27dBm(27,40,46GHz 型号)
              +25dBm(60GHz 型号)
过载显示: 当输入C 功率>+10dBm 时,过载(Overload)显示点亮
连接器:
    27GHz: SMA
    40 和46GHz: 2.92mm 火花塞式阴头
    60GHz: 2.4 mm火花塞式阴头
            (所有连接器均可现场更换)

后面板输入和输出
参考输入: 1,5 或者10MHz,0.1 ~ 5 Vrms 正弦波,阻抗≥1kΩ
参考输出: 10MHz,>1 Vrms 正弦波输入50Ω
待命输入: 所有测量功能待命
    阻抗: 大约1kΩ
    频率范围: DC ~ 80MHz
连接器: 对于后面板输入C 为SMA 型(阴)
        对于所有其他输入/输出为BNC

辅助功能

触发释抑
延时范围: 20ns ~ 2s, 10ns 分辨率

外部起止待命
待命可用来使频率和功率测量与短脉冲串信号的起始同步。短脉冲串的最小长度必须超过100us。
模式: 起止待命
输入通道: A,B 或E(外部待命输入)
待命信号最大重复速率:
    通道A,B: 160MHz
    通道E: 80MHz
起始延时范围: 20ns ~ 2s, 10 ns 分辨率

统计处理
功能: 最大,最小,平均值,Δmax-Min,标准偏差,阿伦偏差
显示: 数字,直方图或趋势图
取样量: 2 ~ 2×109个样本
极限限定: OFF 切断或捕获高于极限/低于极限/在极限范围内或者在极限范围以外的数据。
测量调步:
    调步时间范围: 4us ~ 500s

数学处理
功能: (K*X+L)/M 和 (K/X+L)/M。X 是当前的读数,而K,L 和 M 则是常数,经键盘设置或者使用固定的参考值( 0 X )。

其他功能
测量时间: 对于频率,短脉冲串和周期平均功能为20ns ~ 1000s。对于其他测量功能,测量时间则为单周期。
时基参考: 内部,外部或者自动
显示保持: 将结果固定,直到Restart 启动新一轮的测量。
极限报警: 前面板上的图形显示和/或经由GPIB 发出的SRQ 信息。
    极限值: 下限,上限
    设置: OFF 关断或者设置为数值高于极限/低于极限/在极限范围内或在极限范围之外便报警。
    报警状态: STOP(停止)或者CONTINUE(继续)
    显示: 数字+图形
被存储的仪器设置: 20 个
    仪器设置可以由内部非易失存储器加以保存和调用。其中10 个可由用户进行保护。
显示器: 背光的LCD 图形屏幕 ,用于菜单控制,数字读出和状态信息显示。
    位数: 数字模式下为14 位显示。
    分辨率: 320*97 像素

GPIB 接口:
兼容性: IEEE 488.2-1987,SCPI 1999 53131A 兼容模式。
接口功能: SH1,AH1,T6,L4,SR1,RL1,DC1,DT1,E2
最大测量速率:
    经GPIB: 5k 次读数/秒(Block mode), 500 次读数/秒(Individual Get triggered)
到内部存储器: 250k 次读数/秒
内部存储器容量:
    CNT-90XL: 达750k 个读数。

USB 接口:
USB 版本: 2.0 版全速(11Mbit/s)

计量
模式: 无须开箱,菜单控制
频率计量: 0.1,1,5,10,1.544 以及2.048MHz

一般指标

环境数据
等级: 符合MIL-PRF-28800F,Class3 标准
工作温度: 0℃ ~+50℃
存放温度: -40℃ ~+71℃
湿度: 5% ~ 95%(10℃ ~30℃)
      5% ~ 75%(30℃ ~40℃)
      5% ~ 45%(40℃ ~50℃)
海拔高度: 4600 米
振动: 按照MIL-PRF-28800F,Class3 标准通过随机振动和正弦振动测试。
冲击: 按照MIL-PRF-28800F,工作台堆放标准通过半正弦30G 测试。
运输跌落测试: 按照MIL-PRF-28800F 标准进行了试验。
安全性: 符合EN61010-1,Pollution degree 2, meas cat I, CSA C22.2 No1010-1,CE 标准。
电磁兼容性(EMC): 符合EN61326(1997);A1(1998)标准,并按照EN50082-2,Group 1,Class B,CE 标准提高了测试级别。

电源要求
基本型号: 90 ~ 265Vrms, 45 ~ 440Hz,<40W

尺寸和重量
宽×高×长: 210×90×395mm(8.25×3.6×15.6 in)
重量: 净重2.7 kg(5.8 磅)
      装运重量约为3.5 kg(7.5 磅)

订货信息

主机
CNT-90XL-27G 27GHz 微波计数器/分析仪
CNT-90XL-40G 40GHz 微波计数器/分析仪
CNT-90XL-46G 46GHz 微波计数器/分析仪
CNT-90XL-60G 60GHz 微波计数器/分析仪
时基:标准配置为选件19/90,中级稳定度恒温时基;0.06ppm/月
仪器同时包括: 18 个月的产品保修期,电源线,用户文件光盘以及校准证书。

时基选件
选件30/90 极高稳定度恒温时基;0.01ppm/月
选件40/90 超高稳定度恒温时基;0.003ppm/月

选件23/90 电池单元
电池类型: 锂离子型,90Wh(瓦·时)
外部DC 输入:
    10 ~ 18V dc;max 6A
工作温度范围: -20 ~+40℃
存储: -20 ~+60℃ 一个月
      -20 ~+45℃ 三个月
      -20 ~+20℃ 一年
电池工作时间(25℃时):
    ON:>4.5 个小时
    Stand-by:>24 个小时
充电:当交流电源或外部直流电源与仪器连接时,自动开始充电电池状态显示: 在显示屏上提供低电量报警显示
重量:2.3kg

可选附件
选件 22/90 机架安装套件
选件27 软运输箱
选件27H 耐用的硬质运输箱
选件29/90 用于CNT-90XL 的调制域分析软件Time View
选件90/01 带协议的校准证书,标准振荡器。
选件90/06 带协议的校准证书,恒温振荡器。
选件90/00 带协议的校准证书,保持频率老化/周。
选件95/03 延长到3 年的保修期。
选件95/05 延长到5 年的保修期。
OM-90 英文版用户手册(印刷版本)
PM-90 英文版用户编程手册(印刷版本)
SM-90 英文版维修手册
GS-90-EN 英文版入门指南
GS-90-FR 法文版入门指南
GS-90-DE 德文版入门指南

选件型号标准配置30/9040/90
时基型号OCXOOCXOOCXO
不确定度:
-由老化引起 每24 小时
        每月
        每年
-由温度变化引起:0℃ ~50℃
    20℃ ~26℃(典型值)

<5×10−9(1)
<6×10−8
<2×10−7
<5×10−8
<2×10−8

<5×10−10(1)
<1×10−8
<5×10−8
<5×10−9
<1×10−9

<3×10−10(1)
<3×10−9
<1.5×10−8
<2.5×10−9
<4×10−10
短期稳定度: τ =1s
(方根阿伦方差)τ =10s
<1×10−10
<1×10−10
<1×10−11
<1×10−11
<5×10−12
<5×10−12
加电稳定度
-预热一段时间之后,与开机24
小时之后稳定指标之间的偏离
预热时间:

<1×10−7

30 分钟

<1×10−8

10 分钟

<5×10−9

10 分钟
对20℃ ~26℃工作温度,在
2σ(95%)置信区间的典型总
不确定度:
-校准之后1 年
-校准之后2 年



<2.4×10−7
<4.6×10−7



<0.6×10−7
<1.2×10−7



<1.8×10−8
<3.5×10−8

1)连续工作1 月以后


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