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详细介绍
泰克微波频率分析仪的技术说明：
泰克 MCA3000 微波分析仪提供zui高 40 GHz 的测量，将许多种功能装入一台功能丰富的仪器内。集成的功率计和两个附加定时器/计数器通道，比市面上其他微波分析仪的测试功能要多很多。具备*的分辨率，可以捕获非常小的频率和时间变化。提供业内zui全面的分析模式，包括测量统计、直方图和趋势图，让您拥有快速准确分析信号所需的工具。
| 型号 | zui大频率 | 通道 | 时间分辨率 | 频率分辨率 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| MCA3027 | 27 GHz | 3 | 100 ps | 12 位 | ||
| MCA3040 | 40 GHz | 3 | 100 ps | 12 位 |
功能 | 优势 |
| 12 位/s 频率分辨率 | 业内的频率分辨率展示频率的细小变化。 |
| 100 ps 时间分辨率 | 业内的单次时间分辨率准确捕获信号细节。 |
| 多参数显示器 | 读取主频率、时间或相位测量所显示的辅助测量值，快速评估设备性能。 |
| 趋势图模式 | 绘制测量趋势图，以图形方式识别漂移程度和间歇事件。 |
| 直方图模式 | 通过结果直方图发现稳定性或噪声问题。 |
| 统计模式 | 查看多个统计值，如平均值、zui小值、zui大值、标准和艾伦偏差，从而了解信号变化的情况。 |
| 集成功率计 | 通过一个连接测量频率和功率，以 0.01 dBm 分辨率 @ 100 ms 采集时间来分析信号功率变化。 |
| 可选的 TimeView™ 软件 | 将定时器/计数器变成一个调制域分析仪，观察频率随时间的变化，从而真正检定设备性能。 |
| USB 和 GPIB 端口 | 通过后面板 USB 和 GPIB 端口轻松连接个人电脑进行详细分析，或者连接 ATE 系统；用于老式定时器/计数器的仿真模式进一步简化了与现有 ATE 系统的集成。 |
| PC 连接 | 通过附带的 NI LabVIEW SignalExpress 软件副本连接定时器/计数器、记录数据、简单传输和存档结果。 |
泰克微波频率分析仪的技术特点：
MCA3040主要特点和优点
主要性能指标
测量吞吐量
提供的功能和特点
连接
三年保修
多功能精密测量工具
MCA3000 系列微波计数器的分辨率、速度和采集时间都要优 于当前市场上每一款微波计数器。MCA系列标配集成功率表， 在一台多功能仪器中提供了许多不同的功能。
MCA 系列拥有业内的频率和时间分辨率，标配深内存及 到内存每秒250 k 样点的快速数据传送速率。此外，多参数显 示功能可以与主要测量数据一起显示辅助测量数据，一目了然 地提供您需要的结果。由于业内zui完善的分析模式，包括测量 统计、直方图和趋势图，您可以获得所需工具，迅速准确地分 析信号。
除了作为杰出的微波计数器外，MCA3000 系列还可以提供了 另外两个300 MHz 输入，可以作为通用定时器/ 计数器使用。
为高要求设计提供业内的性能
25 ms (自动)或零 (手动)超短采集时间及快速高分辨率频率或 功率测量对验证当前复杂设计至关重要。对校准和计量应用， MCA 通过稳定的内部OCXO 时基、低系统时间间隔A-B 误差 及高分辨率，提供了非常高的精度。
快速吞吐量，缩短测试时间
MCA 系列微波计数器提供了业内*秀的吞吐量，与市场上 其它定时器/ 计数器相比，可以使测试时间缩短达90%。内存 中每秒可以存储多达250,000 个测量结果，还可以通过GPIB 或USB 接口，以块模式每秒传送多达15,000 个测量结果。
功率测量
通过集成功率表，MCA 系列使用一条连接，在任何支持的频 率上进行频率和功率测量。用户*次能够以与频率相同的方 式，以数字形式和图形方式查看、收集和分析信号功率变化。由 于0.01 dBm @100ms测量时间分辨率和-35 dBm - +10 dBm 的宽功率范围，您可以灵活地实现广泛的功率测量应用。
业内*图形显示系统，分析被测设备
通过MCA 系列*的显示功能，您可以从一条测试连接测量 同一个信号的多个参数。为了揭示信号质量问题，如漂移、间 歇性瞬态信号和稳定性，您可以使用MCA系列图形显示模式， 作为实时趋势图或直方图查看数据，也可以使用测量统计，追 踪信号参数怎样随时间变化。在单键分析模式下，您可以在定 时器/ 计数器的显示画面中快速了解设备的行为。
多参数显示
多参数显示
通过多参数显示，您可以读取与主要频率、时间、周期或相位 测量一起显示的重要的辅助测量值(如 Vmax, Vmin, Vp-p, 等等)。 您可以一目了然地查看所需信息，迅速评估设备的性能。
通过多达3 条输入通道，您可以测量不同信号之间的关系。例 如，您可以测量设备输入信号与输出信号之间的相位关系。同 时，您可以使用多参数显示功能，一目了然地读取其它关键参 数，如信号的测试频率和电压比(dB)。
测量趋势图
趋势图分析
根据测量情况，您的信号参数在不同时点之间可能会发生变 化。通过趋势图分析模式，您可以以图形方式绘制被测值随时 间变化的趋势图。
测量统计
测量统计
通过集成统计处理功能，您可以计算测量的平均植、标准偏差 和艾伦偏差，追踪测得的zui小值和zui大值，这一切只需按一个 按钮就可以完成。
测量直方图
直方图
如果想以图形方式查看一套测量的平均值和标准偏差，您可以 使用直方图功能，查看测量结果的分布情况。
选配调制域分析
泰克 TimeViewTM 软件
通过选配泰克TimeViewTM 软件(TVA3000)，MCA 系列产品变 成了高性能调制域分析仪。由于测量速度高(每秒高达250k 测 量)、存储深度大(高达3.75M 点)，它可以实时捕获快速频率变 化，然后使用TimeView 进行分析。这种完善的软件工具允许 远程控制仪器，使用选定图表分析和显示测量结果。例如，它 可以作为原始数据、统计直方图、波形图(就象使用示波器一 样)、或FFT频谱图显示结果。TimeView还允许分析调制参数， 如调制深度或调频指数。
专业设计，让您的工作更轻松
MCA系列微波计数器采用专门设计，使用简便，提供了您预期 泰克提供的熟悉操作。
直观操作
面向菜单的设置减少了出错风险。通过的及菜单驱动的前 面板按钮，您可以快速进入常用功能和参数，缩短设置时间。 例如，您只需按analyze 键，就能在统计模式、趋势图模式和 直方图模式之间切换。
自动设置功能
与泰克示波器类似，前面板上的Autoset 按钮将自动设置* 触发电平和粘滞值，适应使用的实际信号。
轻松连接PC
您可以使用后面板上的GPIB或USB设备端口，连接PC。GPIB 接口以SCPI/GPIB 模式操作，即插即用代替现有的ATE 系统， 或简便地集成到大型测试系统中。在需要时，还可以对现有的 计数器/ 定时器使用仿真模式。
连通工作台，实现智能调试
通过泰克版National Instruments LabVIEW SignalExpressTM 软件，您可以从MCA 系列微波计数器中简便地捕获、保存和 分析测量结果。每台MCA3027 和MCA3040 都标配免费的限 定版SignalExpress 软件，提供了基本仪器控制、数据记录和 分析功能。选配的专业版软件提供了200种内置功能，提供了 更多的信号处理、高级分析、扫描、极限测试和用户自定义步 长功能。
SignalExpress支持多种泰克工作台仪器*1，使您能够连接整个 测试平台。然后，您可以从一个直观的软件界面中访问每台仪 器提供的多功能工具。您可以自动进行要求多台仪器的复杂测 量，在更长的时间周期内登录数据，对多台仪器的数据实现时 间相关，简便地捕获和分析结果，所有这一切都从PC上完成。 只有泰克提供了由智能仪器组成的连通测试平台，简化和加快 复杂设计的调试工作。
您可以信赖的性能
除业内的服务和支持外，每台MCA 系列微波/ 计数器/ 分 析仪都标配三年保修。
MCA3040泰克微波分析仪的技术参数：
MCA3040测量功能
所有测量数据都使用大的主要参数值及小的辅助参数值(分辨率 较低)显示。部分测量数据只作为辅助参数提供。
频率 A, B, C
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | |
| 输入 A, B | DC - 300 MHz |
| 输入 C | 300 MHz - 27 GHz 或 40 GHz |
| 分辨率 | 12 位，1s 测量时间 |
| 采集控制 | 自动或手动 |
| 采集时间 | Auto 下25 ms (典型值) |
| 辅助参数 | |
| 输入 A, B | Vmax, Vmin, Vp-p |
| 输入 C | 功率C，dBm 或W |
频率突发 A, B, C
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | |
| 输入 A, B | 0.001 Hz - 300 MHz |
| 输入 C | 300 MHz - 27 GHz 或 40 GHz |
| 采集 C | 手动 |
| zui小突发时长 | zui低40 ns |
| zui低 | |
| 输入 A, B | 3 (160 MHz 以上时6) |
| 输入 C | 3 x 预定标系数 |
| PRF 范围 | 0.5 Hz - 1 MHz |
| 开始延迟y | 10 ns - 2 s, 10 ns 分辨率 |
| 辅助参数 | PRF |
周期 A, B (单一 或 平均), C (平均)
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 模式 | 单一, 平均 |
| 范围 | |
| 输入 A, B | 3.3 ns - 1000 s (单一, 平均) |
| 输入 C | 37 (27GHz)以下时3.3 ns 或25 ps (40GHz |
| 分辨率 | 100 ps (单一); 12 digit/s (平均) |
| 采集控制 | 自动或手动( +40 MHz 范围内) |
| 采集 time | Auto 下25 ms (典型值) |
| 辅助参数 | |
| 输入 A, B | Vmax, Vmin, Vp-p |
| 输入 C | 功率C，单位dBm 或W |
比率 A/B, B/A, C/A, C/B
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | (10–9) - 1011 |
| 输入 频率 | |
| 输入 A, B | 0.1 Hz - 300 MHz |
| 输入 C | 300 MHz - 27 GHz 或 40 GHz |
| 辅助参数 | Freq 1, Freq 2 |
时间间隔 A - B, B - A, A - A, B - B
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | 正常计算: 0 ns - +106 s 智能计算: –106 s - +106 s |
| 分辨率 | 100 ps 单一 |
| zui小脉宽 | 1.6 ns |
| 智能计算 | 智能时间间隔，确定符号 (A 前B 后或A 后B 前) |
正负脉宽A, B
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | 2.3 ns - 106 s |
| zui小脉宽 | 2.3 ns |
| 辅助参数 | Vmax, Vmin, Vp-p |
上升时间和下降时间
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | 1.5 ns - 106 s |
| 触发电平 | 信号幅度的 10% 和 90% |
| zui小脉宽 | 1.6 ns |
| 辅助参数 | 转换速率, Vmax, Vmin |
正负占空比A, B
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | 0.000001 - 0.999999 |
| 频率 范围 | 0.1 Hz - 300 MHz |
| 辅助参数 | 周期, 脉宽 |
相位A 相对相位B, 相位B 相对相位A
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | –180° - +360° |
| 分辨率 | 单周期: 10 kHz 以下时为0.001°, >10 MHz时降到1°。通过平均(统计)， 可以改善分辨率 |
| 频率 范围 | 高达 160 MHz |
| 辅助参数 | Freq (A), Va/Vb (in dB) |
Vmax, Vmin, Vp-p A, B
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | –50 V - +50 V, –5 V - +5 V 范围受到无损坏zui大输入电压指标限制 (参见输入A, B) |
| 频率 范围 | DC, 1 Hz - 300 MHz |
| 模式 | Vmax, Vmin, Vp-p |
| 分辨率 | 3 mV |
| 不确定性 (5V 范围, 典型值): | |
| DC, 1 Hz - 1 kHz | 1% + 15 mV |
| 1 kHz - 20 MHz | 3% + 15 mV |
| 20 - 100 MHz | 10% + 15 mV |
| 100 - 300 MHz | 30% + 15 mV |
| 辅助参数 | Vmin, Vmax, Vp-p |
时间标记A, B, C
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 原始时间标记数据及输入A, B 或C 脉冲数, 可以通过GPIB 或 仅USB 访问。 | |
| zui大采样速度 | 参阅GPIB 技术数据 |
| zui大频率 | 160 MHz |
| 时间标记分辨率 | 100 ps |
功率 C
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 范围 | |
| Power | –35 dBm - +10 dBm |
| 频率 | 300 MHz - 27 GHz 或 40 GHz |
| 显示单位 | dBm (默认值) 或 W |
| 分辨率 | 0.01 dBm @100ms 测量时间 |
| 精度 (典型值) | <1 dBm - 27 GHz <2 dBm - 40 GHz |
| 采集 | 自动或手动(± 40 MHz 范围内) |
| 采集 Time | Auto 下20 - 30 ms (典型值) |
| 辅助参数 | 频率 C |
输入和输出技术数据
输入A 和B
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 频率 范围 | DC 耦合: DC - 300 MHz AC 耦合: 10 Hz - 300 MHz |
| 阻抗 | 1 MΩ / ?20 pF 或 50 Ω (VSWR ≤ 2:1) |
| 触发斜率 | 正或负 |
| zui大通道定时差 | 500 ps |
| 灵敏度 | 15 mVRMS (DC-200 MHz) 25 mVRMS (200-300 MHz) |
| 衰减 | X1, X10 |
| 动态范围 (X1) | 30 mVp-p - 10 Vp-p ±5 V 窗口内 |
| 触发电平 | 显示读数 |
| 分辨率 | 3 mV |
| 不确定性 (X1) | ±(15 mV + 1% 的触发电平) |
| 自动设置触发电平 | 触发电平自动设置成输入信号的50%点 (上升时间/ 下降时间为10% 和90%) |
| 自动设置粘滞值 | |
| 时间 | zui小粘滞值窗口(粘滞值补偿) |
| 频率 | 输入信号幅度的三分之一 |
| 模拟LP 滤波器 | 标称100 kHz, RC 型 |
| 数字LP 滤波器 | 1 Hz - 50 MHz 截止频率 |
| zui大无损坏电压 | |
| 1 MΩ | 440 Hz 以下时350 V (DC + AC pk), 1 MHz 时降为 12 VRMS (X1) |
| 50 Ω | 12 VRMS |
| 连接器 | BNC |
输入 C – 27 GHz 或 40 GHz (MCA3027, MCA3040)
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 频率 范围 | 0.3 - 27 GHz 或 40 GHz |
| 工作输入电压范围 | |
| 0.3 - 18 GHz | –33 - +13 dBm |
| 18 - 20 GHz | –29 - +13 dBm |
| 20 - 27 GHz | –27 - +13 dBm |
| 27 - 40 GHz | –23 - +13 dBm |
| 阻抗 | 50 Ω 标称值, AC 耦合 |
| VSWR | |
| 0.3 - 27 GHz | < 2.0:1 (typ.) |
| 27 - 40 GHz | < 2.5:1 (typ.) |
| FM 容限: | |
| 手动采集 | 50 MHzp-p; 频率 C >3.5 GHz 30 MHzp-p; 频率 C <3.5 GHz |
| 自动采集 | 20 MHzp-p; 对任何频率C 和调制频率>0.1 MHz |
| AM 容限 | 任何调制指数(zui小信号必须位于灵敏度 范围内) |
| 自动区分幅度 | 30 MHz 内两个信号之间相隔10 dB 其它频率相隔20 dB |
| zui大无损坏电压 | +27 dBm (27 和 40 GHz 型号) |
| 过载指示 | 在输入C 功率>+10 dBm 时亮 |
| 连接器 | 27 GHz: SMA 40 GHz: 2.92 mm 火花塞孔式 |
后面板输入和输出
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 参考输入 | 1, 5, 或 10 MHz; 0.1 - 5 VRMS 正弦;阻抗 ≥1 kΩ |
| 参考输出 | 10 MHz; >1 VRMS正弦, 阻抗 50 Ω |
| 触发输入 | 触发所有测量功能 |
| 阻抗 | 大约1 kΩ |
| 频率 范围 | DC - 80 MHz |
辅助功能
触发释抑
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 触发释抑 | 20 ns - 2 s, 10 ns 分辨率 |
外部开始和停止触发
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 模式 | 开始, 停止, 开始触发和停止触发 |
| 输入通道 | A, B 或E- 后面板 |
| 触发信号zui大重复速率 | |
| 通道 A, B | 160 MHz |
| 通道 E | 80 MHz |
| 开始时延范围 | 20 ns - 2 s, 10 ns 分辨率 |
统计
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 功能 | zui大值, zui小值, 平均值, ΔMax-Min, 标准偏差和艾伦偏差 |
| 显示 | 数字, 直方图或趋势图 |
| 采样点数 | 2 - 2 × 109 个样点 |
| 极限判定符 | 在值高于极限/低于极限/在极限范围内/ 超出极*关闭或捕获 |
| 测量步调 | 步调时间范围: 4 μs - 500 秒 |
数学运算
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 功能 | (K*X+L)/M, (K/X+L)/M, 或 X/M-1. X 是 当前读数, K、L和M是常数; 通过键盘设 置或作为冻结参考值(X0) |
其它功能
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 测量时间 | 频率、突发和周期平均: 20 ns - 1000 s 对其它测量功能为单个周期 |
| 时基参考 | 内部, 外部或自动 |
| 显示保持 | 冻结结果, 直到通过重启启动新测量 |
| 极限告警 | 前面板上图形指示和/ 或通过GPIB 实 现SRQ |
| 极限值 | 下限, 上限 |
| 设置 | 如果值高于极限/ 低于极限/ 在极限范围 内/ 超出极限，那么关闭或告警 |
| 开机告警 | 停止或继续 |
| 显示 | 数字 + 图形 |
| 存储的仪器设置数量 | 20, 可以保存及从内部非易失性存储器中 调用仪器设置。其中10 个设置可以受到 用户保护。 |
| 显示器 | 背灯LCD 图形屏幕，用于菜单控制、 数字读数和状态信息 |
| 位数 | 数字模式下14 位 |
| 分辨率 | 320 × 97 pixels |
GPIB 接口
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 兼容能力I | IEEE 488.2-1987, SCPI 199953131A 兼容模式 |
| 接口功能 | SH1, AH1, T6, L4, SR1, RL1, DC1, DT1, E2 |
| zui大测量速率 | |
| GPIB | 5k 读数/ 秒 (块模式) 500 读数/ 秒 (单独触发 GET) |
| - 到内存 | 250k 读数/ 秒/s |
| 内存容量 | 高达750K 读数 |
USB 接口
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| USB 版本 | 2.0 全速 (11 Mbits/s) |
校准
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 模式 | 密封箱, 菜单控制 |
| 校准频率 | 0.1, 1, 5, 10, 1.544, 和 2.048 MHz |
整体技术数据
环境数据
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 等级 | MIL-PRF-28800F, Class 3 |
| 工作温度 | 0 °C - +50 °C |
| 贮存温度 | –40 °C - +71 °C |
| 湿度 | 5-95% (10-30 °C) 5-75% (30-40 °C) 5-45% (40-50 °C) |
| 高度 | 工作高度: 2,000 m 非工作高度: 12,000 m |
| 振动 | 随机振动和正弦曲线振动，满足MILPRF- 28800F, Class 3 |
| 冲击 | 半正弦30G，满足MIL-PRF-28800F 工作台处理 |
| 运输跌落测试 | 重载运输箱和软运送箱，根据 MIL-PRF-28800F 测试 |
| 安全 | EN 61010-1, 污染程度二级, meas cat I, CSA C22.2 010-1, CE |
| EMC | EN 61326 (1997); A1 (1998), 根据 EN50082-2, Group 1, Class B, CE 提 高测试等级 |
电源要求
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 基本版本 | 90 - 265 VRMS, 45 - 440 Hz, <40 W |
时基选项
| 特点 | 标准中等稳定性 | 高稳定性 (HS) | 超高稳定性 (US) |
|---|---|---|---|
| 时基类型: | OCXO | OCXO | OCXO |
| 不确定性，由于 | |||
| 老化 | |||
| 每24 小时 | <5×10–9*1 | <5×10–10*1 | <3×10–10*1 |
| 每月 | <6×10–8 | <1×10–8 | <3×10–9 |
| 每年 | <2×10–7 | <5×10–8 | <1.5×10–8 |
| 温度变化(典型值) | |||
| 0-50 °C | <5×10–8 | <5×10–9 | <2.5×10–9 |
| 20-26 °C | <2×10–8 | <1×10–9 | <4×10–10 |
| 短期稳定性： t ?= 1 s | <1×10–10 | <1×10–11 | <5×10–12 |
| 根艾伦变化： t = 10 s | <1×10–10 | <1×10–11 | <5×10–12 |
| 开机稳定性 | <1×10–7 | <1×10–8 | <5×10–9 |
| 开机24 小时后， 经过下面预热时间 后与zui终值的偏差 | 30 min | 10 min | 10 min |
| 总不确定性, 适用工作温度20℃- 26℃, 2σ(95%)置信区间 | |||
| 校准后一年 | <2.4×10–7 | <0.6×10–7 | <1.8×10–8 |
| 校准后两年 | <4.6×10–7 | <1.2×10–7 | <3.5×10–8 |
*1 校准后两年
物理特性
| 尺寸 | 毫米 | 英寸 |
|---|---|---|
| 高 | 90 | 3.6 |
| 宽 | 210 | 8.25 |
| 厚 | 395 | 15.6 |
| 重量 | 公斤 | 磅 |
| 净重 | 2.7 | 5.8 |
| 毛重 | 3.5 | 7.5 |
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