Вместо введения

Привет! Меня зовут Олеся и я разрабатываю СВЧ устройства. Дома у меня мини лаборатория с разным оборудованием. Больше полугода назад я писала о ваттметре Микран, теперь у меня появился (куплен за свои деньги) СВЧ генератор этой же серии. Хочу отметить, что лаборатория у меня не для хобби, это для моей настоящей работы. Больше про меня и мою лабораторию можно найти по ссылкам тут и по хештегу #leka_engineer_lab. Статьи с Хабра часто перепечатывают; поэтому пишу, что автор этой статьи leka_engineer.

Чтобы было понятно о чём пойдёт речь, сразу приложу фото моего генератора PLG06:

1 СВЧ генератор сигналов Микран PLG06-12F
1 СВЧ генератор сигналов Микран PLG06-12F

Распаковка и характеристики

Так же, как и ваттметр, я сначала попросила прибор в демо, и мне предоставили его на две недели. В тот момент свободных приборов не было, поэтому мне пришлось подождать около месяца (прислали быстрее, чем обещали).

Распаковку я засняла на видео, ниже скриншоты.

2 Распаковка портативного генератора Микран
2 Распаковка портативного генератора Микран

Комплектация генератора более "богатая" по сравнению с комплектацией ваттметра: кроме необходимых проводов для подключения, Микран даёт в комплекте переходы 3,5 вилка - 3,5 вилка, 3,5 вилка - N вилка, 3,5 вилка - N розетка и тарированный ключ (правда с усилием 0,9 Нм, а не 0,56).

Характеристики прибора можно посмотреть на сайте производителя. Там же есть ссылка на скачивание приложения (оно так же есть на самом генераторе как на флешке). Кроме того, есть команды для управления синтезатором на phyton. А в блоге компании (на их сайте) есть статьи разработчика прибора..

ПО

Программа не требует установки, что очень удобно. Интерфейс очень простой и интуитивно понятный. У меня версия 2.7.2. Как видно, у генератора есть возможность модуляции.

3 Интерфейс приложения
3 Интерфейс приложения

Как только компьютер или ноутбук увидит подключённый прибор, слева вместо надписи disconnected будет написан серийный номер. При выделении окна установки частоты или мощности можно использовать стрелочки на клавиатуре для плавного изменения параметра. Команды на питоне я не пробовала, но вот sweep list, который можно сохранить в excel, отредактировать и снова загрузить - удобная опция.

4 Интерфейс приложения
4 Интерфейс приложения

Измерения

Сразу напишу благодарность сотрудникам СПб офиса Rohde&Shwarz за возможность использовать оборудование из демо зала и помощь в настройке измерений.

Ниже представлен график зависимости уровня гармоник от выходной частоты.

5 Зависимость уровня 2 и 3 гармоник от установленной частоты (график из документации Микран)
5 Зависимость уровня 2 и 3 гармоник от установленной частоты (график из документации Микран)

Согласно моим измерениям максимальный уровень 2-ой гармоники -22 дБн (смотри рис 10). Измерения проводились на анализаторе спектра FSV3030 до 30 ГГц.

6 Процесс измерения уровня гармоник
6 Процесс измерения уровня гармоник
Несколько скриншотов с анализатора спектра (измерение уровня паразитных составляющих спектра
7 сигнал 1 ГГц
7 сигнал 1 ГГц
8 Сигнал 1,5 ГГц
8 Сигнал 1,5 ГГц
9 Сигнал 2,5 ГГц
9 Сигнал 2,5 ГГц
10 Сигнал 4,5 ГГц
10 Сигнал 4,5 ГГц

На рисунке 11 показано несколько сигналов снятых с функцией max hold. При оценке результатов необходимо помнить о том, что в измерительном кабеле потери растут с частотой (кабель до 40 ГГц, гибкий, длиной примерно 60 см).

11 Сигналы мощностью +10 дБм и частотой  500, 1000, 1500, 2000, 2200, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000 МГц
11 Сигналы мощностью +10 дБм и частотой 500, 1000, 1500, 2000, 2200, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000 МГц

Следующий параметр - подавление в паузе (в импульсном режиме). Производитель обещает подавление в паузе для генератора PLG06 на уровне около -60 дБ (рис 12).

12 Зависимость подавления сигнала в паузе от частоты сигнала (график из документации Микран)
12 Зависимость подавления сигнала в паузе от частоты сигнала (график из документации Микран)

Согласно моим измерениям на Measuring Receiver FSMR3026 подавление в паузе примерно на уровне -60..-62 дБ.

13 Измерение подавления в паузе, частота 750 МГц, период 200 мкс, длительность 10 мкс, мощность 0 дБм
13 Измерение подавления в паузе, частота 750 МГц, период 200 мкс, длительность 10 мкс, мощность 0 дБм

И последнее - измерения фазового шума. Производитель приводит график:

14 СПМ фазового шума в зависимости от отстройки от несущей для сигналов с разной частотой (из документации Микран)
14 СПМ фазового шума в зависимости от отстройки от несущей для сигналов с разной частотой (из документации Микран)

Измерительный приёмник FSMR может повторить такую картинку, что было очень удобно, так как мне не пришлось строить графики самой. Процесс измерения показан на рисунке 15, а на рисунке 16 представлен скриншот результата измерений.

15 Процесс измерения ФШ: Измерительный приёмник FSMR3026, генератор PLG06, кабели Амитрон, ноутбук Lenovo
15 Процесс измерения ФШ: Измерительный приёмник FSMR3026, генератор PLG06, кабели Амитрон, ноутбук Lenovo
16 Измеренный ФШ
16 Измеренный ФШ

Кроме непонятного всплеска на отстройке около 80 кГц для сигнала 25 МГц, графики практически совпадают.

Дополнительные возможности

Мне в подарок дали лицензию на ПО Multitest, пока что я не понимаю его преимуществ. По задумке генератор и ваттметр можно объединять для измерения коэффициента передачи. Интерфейс приложения очень приятный, есть калибровка потерь, режим измерения во временной области, можно подключить до двух генераторов и ваттметров.

Одним из возможных применений генераторов и ваттметров является измерение миксеров. Имея 2 генератора и 1 ваттметр можно собрать довольно бюджетный стенд.

17 Слева: вид окна программы Мультитест, справа: схема для измерения СВЧ миксера
17 Слева: вид окна программы Мультитест, справа: схема для измерения СВЧ миксера
*

Внимательный читатель мог заметить на рисунке 6 второй генератор. Это генератор PLG06 2014 года выпуска, который мне одолжил коллега (спасибо ему). Его несколько раз отправляли на ремонт (было очень много высоких паразитных составляющих в первый раз, в другие разы не знаю). При измерении 2 и 3 гармоник сейчас, в марте 2022-го - они намного ниже (уровень не превышал -35 дБн), чем у моего, нового прибора.

Заключение

Генератор PLG06 вполне можно отнести к профессиональной технике, иначе я бы его не купила. Измеренные параметры соответствуют заявленным в паспорте. Мне в работе не так важны супер низкие фазовые шумы; гармоники высоковаты, но я обычно делаю полосовой фильтр под проект, так что это не критично для меня. Я прибором очень довольна.

Спасибо за внимание! Читайте мои другие статьи; подписывайтесь, чтобы следить за расширением моей лаборатории!

Комментарии (36)


  1. DenisHW
    30.05.2022 22:09
    +2

    Кроме непонятного всплеска на отстройке около 80 кГц для сигнала 25 МГц, графики практически совпадают.

    Интересно, что для всех частот, кроме 25 МГц, полоса ФАПЧ одинакова. Возможно, 25 МГц - это опорный референсный генератор, со своей внутренней петлей ФАПЧ, параметры которой не могут меняться разработчиками, возможно не оптимально настроена или чувствительна к помехе от ИП. И при установки 25МГц на выход, генератор переключается на этот источник минуя внешнюю петлю ФАПЧ.

    Спасибо за статью.


  1. SGordon123
    30.05.2022 13:15
    +6

    Для хабра интересней небось что у него унутре?


    1. vsviridov
      31.05.2022 07:09

      Неонка, ясное дело...


    1. Dark_Purple
      31.05.2022 08:01

      Ага, без кишочков не то!


  1. j_aleks
    30.05.2022 13:42
    +6

    ну скорей всего что то типа синтезатора HMC833 + управляемый усилитель-аттенюатор типа HMC625... при такой комплектации будет 25МГц-6Гиг, рулится STM кой...

    автор проекта и проекты https://github.com/denruss/

    Упихнуть можно в размер флешки...

    собирал, запустилась сразу, НО без соответствующих приборов посмотреть и оценить выхлоп проблематично, проверял среди елок на SDR приемник , который так-же вроде должен до 6Гиг ловить, но то ли накосячил при проекте платы, то-ли ресивер не до "края" ловит, но на 3-4Ггц уровень сигнала начинает равняться шуму, но в целом девайс получился удачный, выручал много раз...

    P/S

    кто надумает собирать, чипы греются немилосердно, проверял, сборка вроде верная, вобщем радиатор обязателен...


  1. FIZIK-TECHNIK
    30.05.2022 14:55
    +2

    Интересно узнать стоимость этого устройства. Наши производители, не буду называть полностью, но скажу что два на букву "А", очень любят ценник, как номер сотового телефона. Организация еще может себе такое позволить, а вот увлеченный одиночка - не всегда)))))


    1. Leka_engineer Автор
      30.05.2022 15:11
      +1

      Стоимость скорее похожа на номер городского телефона)


      1. KbRadar
        30.05.2022 19:38

        А точнее?


        1. Leka_engineer Автор
          30.05.2022 19:43

          1. KbRadar
            31.05.2022 01:18

            Да я прекрасно знаю сколько оборудование стоит, сам в теме этой давно. Интересно про именно этот генератор.


            1. i_andreev
              31.05.2022 01:24

              Там и написано - порядка 100 кР


              1. KbRadar
                31.05.2022 02:22

                Да вот хочется точнее


  1. wilczek
    30.05.2022 16:35

    Не увидел ни специфицируемых, ни измеренных значений ключевых параметров любого генератора, а именно, точности и диапазона регулирования выходного уровня. В том числе и в режимах с модуляцией.

    ...и тарированный ключ (правда с усилием 0,9 Нм, а не 0,56).

    Просто укомплектовали не ключем для лаборатрных работ, а значительно более распространенным, и, вероятно, более дешевым ключем для установочного монтажа всего спектра стальных разъемов с гайкой 7.9 мм. Наверное, было бы уместно, все же, положить в коробку ключ для разъемов из бронзы ))


  1. gago777
    30.05.2022 17:29
    +4

    Заинтересовал прибор, спасибо за обзор. Проверил везде в интернете - цены везде по запросу. Даже сам автор от ответа уклоняется. Но что это за привычка такая цены охранять как гостайну? Вот никак этого понять не могу.


    1. FIZIK-TECHNIK
      30.05.2022 18:12
      +1

      А не только на этот прибор цены по запросу. Практически на все оборудование так стало. Боятся, что сразу увидев ценник - люди пойдут мимо)))))


      1. YDR
        30.05.2022 18:55

        @FIZIK-TECHNIK, на почту тебе пишу, в сообщениях пишу, звоню - не отвечаешь. Я проездом сегодня мог бы быть у вас, доделали бы приспособление к микроскопу, но не дождался ответа, улетел в Пермь.

        По теме: это они семинаров каких-то насмотрелись, там, наверное, вещают, что обязательно надо торговаться. Мне сейчас китайцы на простой запрос цены на серийное изделие (датчик давления), спросили вопросом на вопрос: а какую цену вы хотите? Я несколько прифигел даже :-) потом сжалились, сказали, что 58$ :-)


      1. Leka_engineer Автор
        30.05.2022 19:06
        +2

        Мне кажется им важно получить адрес почты потенциального покупателя, чтобы потом сдать новости и предложения. Ещё возможно по количеству новых емейлов менеджеры по продажам зп получают.

        Ещё один момент - если на сайте написаны цены нельзя расходы на ведение сайта списать в расходы, фишка налоговой системы.


        1. KbRadar
          30.05.2022 19:42
          +2

          Зато уходит в расходы время людей которые пишут письма и отвечают на них. Ещё распространённое: пишу чтобы узнать цену и в половине случаев получаю не цену а "пришлите ваши реквизиты" или "оформите запрос на бланке организации". Бред.


          1. Leka_engineer Автор
            30.05.2022 19:45
            +2

            Согласна. Ненавижу эту систему.

            А ещё вообще не отвечают ни на какие вопросы, пока не скажешь от какой компании звонишь.


          1. i_andreev
            31.05.2022 01:23

            "пришлите ваши реквизиты" или "оформите запрос на бланке организации"

            Это уже обычная советская бюрократия.


            1. KbRadar
              31.05.2022 02:23
              +1

              Именно поэтому у меня такие конторы вносятся в чёрный список


              1. i_andreev
                31.05.2022 03:01
                +2

                Так вы рискуете не купить никакого мало-мальски серьезного оборудования)


        1. lexxair
          31.05.2022 17:41
          +1

          а еще бывает на сайте кнопка "скачать прайс-лист", там архив, в архиве эксель-файл. а там список на несколько сот строк и в графе цена "по запросу".
          запрашиваешь, а из этих пары сотен в наличии ничего, а 90% вообще не поставляют.


          1. Leka_engineer Автор
            31.05.2022 22:24

            О да


    1. i_andreev
      31.05.2022 01:12
      +1

      Для серьёзного оборудования тому может быть миллион причин. Самые простые:

      1) Оборудование может иметь значительное число опций, и фактический их набор комбинируется под заказчика.

      2) Оборудование может, даже не обладая набором опций, быть штучным товаром, цена которого рассчитывается каждый раз заново исходя из текущего рынка.

      3) С некоторыми заказчиками поставщик не видит смысла даже разговаривать.

      4) Конкретная цена может зависеть от того, кто покупает - бизнес или научная организация, постоянный покупатель или разовый, и т. п.

      Кстати, в ту же тему: вам никогда не продавали прибор, в котором уже заложены все опции, но вам доступны только те, за которые заплачено? Желаете ещё опции - платите деньги, и вам пришлют активационный код.


    1. vadimk91
      31.05.2022 11:24
      +1

      Offtopic: похоже даже в отечественном туризме такая же система ("охраны гостайн" ). Если раньше, когда собирался на отдых за рубеж, без проблем подбирал места для ночевок, все цены в инете известны, то нынче попытка сделать тоже самое при поездке по России наткнулась на пресловутое "цены по запросу".


    1. slog2
      31.05.2022 19:56

      Я это давным давно понял. Это такой бизнес по-русски. Звонишь узнать цену и там начинается... а вы кто, а вам сколько надо, а зачем оно вам... Похоже решают сколько можно срубить денег с конкретного покупателя.


  1. Beeoper
    30.05.2022 17:29
    +6

    Тоже пару лет назад выбирал подобный генератор, но для удовлетворения всех потребностей, оказалось проще сделать нечто подобное самому в фоновом от работы режиме. По стоимости компонентов уложился в 13 тысяч рублей(по ценам 2021 года), но можно было и немного дешевле (устанавливал то, что было в наличии на складе).

    Генератор 10 МГц - 15 ГГц, есть возможность подать внешний опорный сигнал для синхронной работы нескольких устройств. Возможно работать автономно от пауэрбанка и переключать частоту кнопками на торце. При подключении к компьютеру управляется как COM-устройство, в основном с использованием библиотеки serial на Python. Внутри STM32+LMX2594.

    Hidden text


    1. KbRadar
      30.05.2022 19:46

      По ФШ очень хорошо смотрится для такого простого. А как у него со спурами?


      1. Leka_engineer Автор
        30.05.2022 20:02

        Комментарий удалён


      1. Beeoper
        30.05.2022 21:05
        +1

        При перестройке с шагом 0,5 МГц получается примерно так:

        Hidden text

        Выше 8 ГГц замеров не нашел, но пик получался около 13 ГГц, около -40 дБ.


      1. Beeoper
        30.05.2022 21:10

        У TI есть бесплатный симулятор, можно поэкспериментировать на нем, в основном уровень спур совпадает.

        Так как есть вход внешней опоры, используя еще один такой генератор в качестве опорного и кратного выходной частоте уровень спур можно уменьшить.


    1. KstnRF
      31.05.2022 07:41

      Интересно. А может есть подробное описание изделия? 15 ГГц, а какая мощность?


      1. Beeoper
        01.06.2022 18:57
        +1

        Изделие разрабатывалось для внутреннего пользования и в качестве сувенира некоторым заказчикам, поэтому каких-то специальных описаний не разрабатывалось. По поводу мощности сигнала на выходе, она регулируется внутри микросхемы LMX, но уровень указывается в "попугаях" от 0 до 63. Пока самое неприятное, это получившаяся неравномерность во всем рабочем диапазоне частот. Графики стараюсь не приводить, так как есть идеи, как улучшить в версии 1.1.

        АЧХ


  1. DenisHW
    30.05.2022 22:09
    +2

    Кроме непонятного всплеска на отстройке около 80 кГц для сигнала 25 МГц, графики практически совпадают.

    Интересно, что для всех частот, кроме 25 МГц, полоса ФАПЧ одинакова. Возможно, 25 МГц - это опорный референсный генератор, со своей внутренней петлей ФАПЧ, параметры которой не могут меняться разработчиками, возможно не оптимально настроена или чувствительна к помехе от ИП. И при установки 25МГц на выход, генератор переключается на этот источник минуя внешнюю петлю ФАПЧ.

    Спасибо за статью.


    1. Leka_engineer Автор
      30.05.2022 23:00
      +1

      Спасибо за комментарий.


  1. divanus
    31.05.2022 20:42
    +1

    Олеся, а я ждал :) эту статью. Привет из запрещенной инсты!