Keysight 53151A là máy đếm tần số vi sóng CW có một ngõ vào vi sóng 50 MHz – 26,5 GHz, đo tần số và công suất trong cùng một lần nối cáp. Cần nói ngay: Keysight đã ngừng sản xuất model này từ 01/01/2019 (đặt hàng cuối 31/12/2018), trạng thái Obsolete, và chỉ định 53230A làm sản phẩm thay thế. Bài này nhìn 53151A từ chính con số 26,5 GHz: trần đó khớp ngành nào, bài đo nào, thông số nào quyết định. Số liệu lấy từ Technical Overview 5966-3118E (12/2017) và trang sản phẩm Keysight.
Keysight 53151A: vì sao 26,5 GHz là con số của riêng model này
Dòng 53150 có ba model chỉ khác nhau ở trần kênh vi sóng: 53150A dừng ở 20 GHz, 53151A ở 26,5 GHz, 53152A lên 46 GHz. Theo quy ước IEEE 521, băng Ku là 12 – 18 GHz và băng K là 18 – 27 GHz, nên máy đếm tần số vi sóng Keysight 53151A phủ trọn Ku và gần trọn K. Kênh 2 dùng đầu nối cái tương thích SMA/APC-3.5, không cần bộ chuyển đổi như đầu 2,92 mm của 53152A; bộ lấy mẫu tích hợp một diode Schottky phân cực không để đo công suất song song với tần số. Kênh 1 nhận 10 Hz – 125 MHz qua BNC.
53151A thông số theo băng tần: bảng số cho người lập quy trình
Trong 53151A thông số, hai cột quyết định quy trình là độ nhạy và độ chính xác công suất theo băng:
| Băng tần kênh 2 | Độ nhạy | Độ chính xác công suất tại đầu nối (0 đến −20 dBm) |
|---|---|---|
| 50 – 300 MHz | −20 dBm | ±1,5 dB (0,05 – 12,4 GHz) |
| 0,3 – 12,4 GHz | −33 dBm | ±1,5 dB (0,05 – 12,4 GHz) |
| 12,4 – 18 GHz | −33 dBm | ±1,5 dB (12,4 – 20 GHz) |
| 18 – 20 GHz | −29 dBm | ±1,5 dB (12,4 – 20 GHz) |
| 20 – 26,5 GHz | −25 dBm | ±2,0 dB |
- Mức vào tối đa kênh 2: +5 dBm; dải đo công suất tới +7 dBm, độ phân giải 0,01 dB, hiển thị dBm hoặc mW/µW.
- Độ phân giải: 1 Hz đến 1 MHz; sai số = ±1 LSD ± độ ổn định dư ± (sai số chuẩn thời gian × tần số); độ ổn định dư kênh 2 là 0,8 LSD rms khi máy đếm và nguồn chung chuẩn thời gian.
- Thời gian bắt tín hiệu điển hình: 125 ms (FM Auto) / 100 ms (FM Off); thời gian đo kênh 2 = 1/độ phân giải + thời gian bắt + 20 ms.
Viễn thông viba và trạm mặt đất vệ tinh: LO và bộ đổi tần băng Ku/K
Tuyến viba và trạm mặt đất vệ tinh làm việc với bộ dao động nội và bộ đổi tần ở băng Ku/K; câu hỏi thường trực là LO có khóa đúng vào chuẩn 10 MHz của trạm không. 53151A có ngõ vào chuẩn ngoài ở mặt sau, nhận 1, 2, 5 hoặc 10 MHz mức 1 – 5 Vrms: nối chuẩn trạm vào máy đếm, mọi sai lệch lớn hơn 0,8 LSD rms là của mạch khóa pha trong thiết bị, không phải của máy đếm.
Tín hiệu còn điều chế dư thì chế độ FM Auto chịu FM tới 20 MHz đỉnh-đỉnh. Đường cáp dài thì nhập suy hao tại tối đa 9 điểm tần số để máy nội suy và đọc đúng công suất tại đầu thiết bị. Bài quy trình đo với Keysight 53150A mô tả từng bước.
Cảm biến radar 24 GHz trong ô tô, giao thông và công nghiệp
Radar tầm ngắn trên ô tô, súng bắn tốc độ, cảm biến chuyển động và bộ đo mức radar công nghiệp dùng băng ISM 24 GHz (24,00 – 24,25 GHz). Con số đó nằm trên trần 20 GHz của 53150A và trên trần 15 GHz của kênh 3 tùy chọn trên 53230A, nhưng nằm gọn trong băng 20 – 26,5 GHz của 53151A với độ nhạy −25 dBm và độ chính xác công suất ±2,0 dB. Tại trạm kiểm tra cảm biến, giữ mức vào dưới +5 dBm bằng bộ suy hao và đặt bộ cách ly trước máy thu nhạy, vì kênh 2 phát ngược ra đầu vào khoảng −40 dBm khi đang đo.
Dây chuyền sản xuất RF: Máy Đếm Tần Keysight trong trạm kiểm tra tự động
Trong hệ ATE, 53151A điều khiển qua GPIB (IEEE-488.1 và 488.2) hoặc RS-232C 2.400 – 19.200 baud, cả hai tiêu chuẩn, lệnh SCPI. Máy lưu và gọi lại tới 9 cấu hình, nên mỗi trạm cố định được độ phân giải, tốc độ lấy mẫu và bù suy hao cáp ngay đầu ca. Nhịp đo tính được trước: với độ phân giải 1 kHz, mỗi lần đọc kênh 2 mất khoảng 125 – 145 ms; chọn 1 Hz thì hơn một giây.
Phòng hiệu chuẩn và dịch vụ sửa chữa: sai số chuẩn thời gian ở 26,5 GHz
Ở 26,5 GHz, thành phần sai số chuẩn thời gian nhân với tần số thường lấn át hai thành phần còn lại. TCXO tiêu chuẩn có già hóa dưới 1×10⁻⁷ mỗi tháng và ổn định nhiệt dưới 1×10⁻⁶ trong 0 – 55 °C; nhân với 26,5 GHz, riêng thành phần nhiệt có thể tới 26,5 kHz. Tùy chọn 001 (chuẩn thời gian lò nhiệt) đưa già hóa xuống dưới 1,5×10⁻⁸ mỗi tháng và ổn định nhiệt dưới 1×10⁻⁸, tương đương khoảng 265 Hz ở 26,5 GHz.
Khóa máy vào chuẩn 10 MHz của phòng sẽ đưa sai số này về mức của chuẩn phòng. Techmaster là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, nhận hiệu chuẩn định kỳ máy đếm tần Keysight dòng 53150 đang vận hành.
R&D, bảo trì hiện trường và đào tạo
Kỹ sư R&D thiết kế VCO, PLL hay bộ nhân tần dùng 53151A kiểm tra nhanh tần số khóa và công suất ra. Ngoài hiện trường, tùy chọn 002 thêm pin chạy tối thiểu 2,5 giờ ở 25 °C và ngõ vào DC 11 – 18 V; máy nặng 4 kg (6,4 kg có pin), làm việc 0 – 55 °C. Trong đào tạo, một chiếc Keysight 53151A 26,5 GHz có sẵn là giáo cụ trực quan: học viên thấy tần số, công suất và tác động của suy hao cáp, chuẩn thời gian lên số đọc.
Keysight 53151A đã ngừng sản xuất: thay bằng gì
Trang sản phẩm Keysight ghi: ba model 53150A, 53151A, 53152A ngừng sản xuất từ 01/01/2019, hỗ trợ tiếp trong thời hạn tiêu chuẩn 5 năm. Sản phẩm thay thế Keysight nêu tên là 53230A: hai kênh 350 MHz, kênh 3 tùy chọn 6 hoặc 15 GHz. Trần 15 GHz là điểm cần đọc kỹ: bài đo băng K, kể cả cảm biến 24 GHz, không còn máy đếm tần Keysight nào đang bán phủ tới, phải chuyển sang máy phân tích tín hiệu. Bài dòng 53150 ngừng sản xuất: đo trên 15 GHz bằng gì phân tích lựa chọn này; bài Keysight 53152A trong 6 ngành dành cho ai đang vận hành bản 46 GHz.
53151A giá, hiệu chuẩn và hỗ trợ tại Techmaster
Vì máy đã ngừng sản xuất, 53151A giá không còn trong bảng giá hiện hành của Keysight; nhu cầu thực tế là hiệu chuẩn, sửa chữa hoặc lập cấu hình thay thế. Techmaster tư vấn theo bài đo và băng tần cụ thể, quý khách liên hệ báo giá qua trang sản phẩm 53151A; các dòng đang bán có tại trang Keysight của Techmaster.
Câu hỏi thường gặp
Keysight 53151A còn mua mới được không?
Không. Keysight ngừng sản xuất 53151A từ 01/01/2019, đặt hàng cuối 31/12/2018, trạng thái Obsolete, và chỉ định 53230A là sản phẩm thay thế.
53151A đo được cảm biến radar 24 GHz không?
Được. Băng ISM 24 GHz nằm trong dải 20 – 26,5 GHz của kênh 2, nơi độ nhạy là −25 dBm và độ chính xác công suất ±2,0 dB; cần giữ mức vào dưới +5 dBm bằng bộ suy hao.
53230A thay được 53151A trong mọi bài đo không?
Không. Kênh 3 tùy chọn của 53230A dừng ở 15 GHz, nên bài đo băng K từ 18 GHz trở lên phải chuyển sang máy phân tích tín hiệu có dải tần phủ 26,5 GHz.
