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MCA3000 频率计数器

泰克 MCA3000 微波分析仪提供最高 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。具备前所未有的分辨率，可以捕获非常小的频率和时间变化。提供业内最全面的分析模式，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。

产品描述

MCA 系列拥有业内领先的频率和时间分辨率，标配内部存储器、向存储器传输的快速数据传输速率为 250k 个样点/秒以及集成功率计。多参数显示器在主测量值的旁边显示辅助测量值，让您可以一览所需的结果。提供业内最全面的分析模式，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。

主要性能指标

27 GHz 和 40 GHz 型号
带 CW 或突发模式的微波分析仪通道
两条 300 MHz 通用通道
100 ps 单次时间分辨率
12 位/秒频率分辨率，14 位显示器
25 ms（自动）或零（手动）采集时间
3 mV 电压分辨率
可选的 1.5×10^–8 超高稳定度恒温槽时基
-35 dBm 至 +10 dBm 功率范围

主要特点

测量吞吐量
- 向内部存储器传输的数据传输速率为 250k 个样点/秒（最多可存储 750k 个样点）
- 通过 USB/GPIB 总线的数据传输速率为 5k 个样点/秒（数据块模式）
可用功能和特点
- 自动化测量：频率，周期，比率，时间间隔，时间间隔错误，脉冲宽度，上升/下降时间，相位角，占空比，最大电压，最小电压，峰峰值电压
- 集成功率计
- 多测量显示器
- 趋势图模式
- 测量统计模式
- 直方图模式
- 艾伦偏差
- 零死区时间频率/周期测量

连接能力

后面板上有 USB 设备和 GPIB 端口，实现快速 PC 连接
GPIB 接口支持全面兼容 SCPI 的可编程性并提供仿真模式，使现有 ATE 系统实现即插即用替换
外部启动输入
10 MHz 参考振荡器输出
随附美国国家仪器的 LabVIEW SignalExpress™ TE 限定版软件，让工作台实现连通

选配应用软件

提供选配的 TimeView™ 软件，用于调制域分析

技术数据

除另行说明外，所有技术规格都有保证。除另行说明外，所有技术规格适用于所有型号。

测量

频率 A、B、C

输入	输入 A、B	直流至 300 MHz
	输入电容	300 MHz 至 40 GHz (MCA3040) 300 MHz 至 27 GHz (MCA3027)
分辨率		1 s 测量时间 12 位
采集 C		自动或手动
采集时间		自动模式下为 25 ms（典型值）
辅助参数	输入 A、B	V_max、V_min、V_p-p
	输入电容	功率 C（单位为 dBm 或 W）

频率突发 A、B、C

范围	输入 A、B	0.001 Hz 至 300 MHz
	输入电容	300 MHz 至 40 GHz (MCA3040) 300 MHz 至 27 GHz (MCA3027)
采集 C		手动
最小突发时长		低至 40 ns

最小突发脉冲数量	输入 A、B	3（高于 160 MHz 为 6）
	输入电容	3 × 预定系数
PRF 范围		0.5 Hz 至 1 MHz
启动延迟		10 ns 至 2 s，10 ns 分辨率
辅助参数		PRF

周期 A、B（单次或平均）、C（平均）

模式		单次，平均
范围	输入 A、B	3.3 ns 至 1000 s（单次，平均）
范围	输入电容	3.3 ns 低至 25 ps (40 GHz) 3.3 ns 低至 37 ps (27 GHz)
分辨率		100 ps（单次）；12 位/秒（平均）
采集 C	类型	自动或手动（±40 MHz 内）
采集 C	采集时间	自动模式下为 25 ms（典型值）
辅助参数	输入 A、B	V_max、V_min、V_p-p
辅助参数	输入电容	功率 C（单位为 dBm 或 W）

比率 A/B、B/A、C/A、C/B

范围		(10^–9) 至 10¹¹
输入频率	输入 A、B	0.1 Hz 至 300 MHz
	输入电容	300 MHz 至 27 GHz (MCA3027) 300 MHz 至 40 GHz (MCA3040)
辅助参数		频率 1，频率 2

时间间隔 A 至 B、B 至 A、A 至 A、B 至 B

范围		正常计算：0 ns 至 +10⁶ s 智能计算：–10⁶ s 至 +10⁶ s
分辨率		100 ps 单次
最小脉冲宽度		1.6 ns
智能计算		智能时间间隔可确定标记（A 在 B 之前或 A 在 B 之后）

正负脉冲宽度 A、B

范围		2.3 ns 至 10⁶ s
最小脉冲宽度		2.3 ns
辅助参数		V_max、V_min、V_p-p

上升和下降时间 A、B

范围		1.5 ns 至 10⁶ s
触发电平		信号幅度的 10% 和 90%
最小脉冲宽度		1.6 ns
辅助参数		转换速率、V_max、V_min

正负占空比 A、B

范围		0.000001 至 0.999999
频率范围		0.1 Hz 至 300 MHz
辅助参数		周期、脉冲宽度

相位 A 相对于 B、B 相对于 A

范围		–180° 至 +360°
分辨率		单周期：0.001° 至 10 kHz，下降至 1° >10 MHz。通过平均计算（统计）可以提高分辨率
频率范围		最高 160 MHz
辅助参数		Freq (A)、Va/Vb（单位为 dB）

V_max V_min V_p-p A、B

范围		–50 V 至 +50 V、–5 V 至 +5 V。范围受最大无损输入电压规范的限制（请参见输入 A、B）
频率范围		直流，1 Hz 至 300 MHz
模式		V_min、V_max、V_p-p
分辨率		3 mV
不确定度（5 V 范围，典型值）	直流，1 Hz 至 1 kHz	1% + 15 mV
	1 kHz 至 20 MHz	3% + 15 mV
	20 MHz 至 100 MHz	10% + 15 mV
	100 MHz 至 300 MHz	30% + 15 mV
辅助参数		V_min、V_max、V_p-p

时间标记 A、B、C

输入 A、B 或 C 上的原始时间标记数据以及脉冲计数，仅限通过 GPIB 或 USB 访问。

最大采样速度		参见 GPIB 规范
最大频率		160 MHz
时间标记分辨率		100 ps

功率 C

范围	电源	-35 dBm 至 +10 dBm
	频率	300 MHz 至 27 GHz (MCA3027) 300 MHz 至 40 GHz (MCA3040)
显示单位		dBm（默认）或 W
分辨率		100 ms 测量时间下为 0.01 dBm
精度（典型值）		<1 dBm 至 27 GHz <4 dBm 至 40 GHz（仅限 MCA3040）
采集		自动或手动（±40 MHz 内）
采集时间，典型值		自动模式下为 20 ms 至 30 ms
辅助参数		频率 C

输入和输出

输入 A、B

频率范围		直流耦合：直流至 300 MHz 交流耦合：10 Hz 至 300 MHz
阻抗		1 MΩ / 20 pF 或 50 Ω (VSWR ≤ 2:1)
触发斜率		正或负
最大通道时差		500 ps
灵敏度		15 mV_RMS (DC-200 MHz) 25 mV_RMS (200-300 MHz)
衰减		X1，X10
动态范围 (X1)		30 mV_p-p 至 10 V_p-p（±5 V 窗口内）
触发电平（显示器上的读数）	分辨率	3 mV
	不确定度 (X1)	±（15 mV + 触发电平的 1%）
	自动触发电平	触发电平自动设置为输入信号的 50% 点（对于上升/下降时间为 10% 和 90%）
自动迟滞	时间	最小迟滞窗口（迟滞补偿）
	频率	输入信号幅度的三分之一
模拟 LP 滤波器		额定 100 kHz，RC 类型
数字 LP 滤波器		1 Hz 至 50 MHz 截止频率
最大无损电压	1 MΩ	350 V（直流 + 交流峰值）至 440 Hz，在 1MHz 时下降至 12V_RMS (X1)
	50 Ω	12 V_RMS
连接器		BNC

输入电容

阻抗		额定 50 Ω，AC 耦合
连接器		2.92 mm 火花塞插孔
频率范围		0.3 至 27 GHz (MCA3027) 0.3 至 40 GHz (MCA3040)
工作输入电压范围	0.3 至 18 GHz	–33 dBm 至 +18 dBm
	18 至 20 GHz	–29 dBm 至 +18 dBm
	20 至 27 GHz	–27 dBm 至 +18 dBm
	27 至 40 GHz (MCA3040)	-23 dBm 至 +13 dBm
VSWR	0.3 至 27 GHz	< 2.0:1，典型值
	27 至 40 GHz (MCA3040)	< 2.5:1，典型值
FM 容限	手动采集	50 MHz_p-p，频率 C >3.5 GHz 30 MHz_p-p，频率 C <3.5 GHz
	自动采集	20 MHz_p-p，对于频率 C 和调制频率 >0.1 MHz 的任何情况
AM 容限		任何调制指数（最短信号不得超出灵敏度范围）
自动幅度区分		30 MHz 内 2 个信号之间用 10 dB 分隔；其他情况 20 dB
最大无损电压		+18 dBm (1.78 V_RMS)；27 和 40 GHz 型号
过载指示		当输入 C 功率 > +10 dBm 时开启

后面板

基准输入		1 MHz、5 MHz 或 10 MHz；0.1 至 5 V_RMS 正弦波；阻抗 ≥1kΩ
基准输出		10 MHz；>1 V_RMS 正弦波至 50 Ω
启动输入（所有测量功能的启动）	阻抗	约 1 kΩ
	频率范围	直流至 80 MHz

GPIB

兼容性		IEEE 488.2-1987，SCPI 199953131A 兼容性模式
接口功能		SH1，AH1，T6，L4，SR1，RL1，DC1，DT1，E2
最大测量速率	GPIB	5k 个读数/秒（数据块模式）500 个读数/秒（触发了单个 GET）
	至内部存储器	250k 个读数/秒
内部存储器大小		750k 个读数

USB

USB 版本

2.0 全速 (11 Mb/s)

其他功能

触发释抑

时间延迟范围

20 ns 至 2 s，10 ns 分辨率

外部开始和停止启动

启动可用于将频率和功率测量与突发信号的开始进行同步。最小突发长度必须超过 100 μs。

模式		开始和停止启动
输入通道		A、B 或 E（外部启动输入）
最大重复启动信号的速率	通道 A、B	160 MHz
	通道 E	80 MHz
开始时间延迟范围		20 ns 至 2 s，10 ns 分辨率

其他功能

测量时间		对于平均频率、突发和周期，为 20 ns 至 1000 s。对于其他测量功能为单周期
时基参考		内部、外部或手动
显示保持		冻结结果，直到通过重新启动开始新测量
限值警报		前面板图形指示和/或通过 GPIB 进行 SRQ
限值		下限、上限
设置		关，或者在值高于、低于、处于或超出限值范围时发出警报
开机警报		停止或继续
存储的仪器设置数量		20 个。在内部非易失性存储器中保存/调用仪器设置。10 个可设置为受用户保护

校准

模式		封闭容器，菜单控制
校准频率		0.1、1、5、10、1.544 和 2.048 MHz

数学函数

统计

函数		最大值、最小值、平均值、ΔMax-Min、标准偏差以及艾伦偏差
显示器		数字、直方图或趋势图
样点长度		2 至 2 × 10⁹ 个样点
限定符		关，或者捕获高于、低于、处于或超出限值范围的值
测量调步		调步时间范围：4 μs 至 500 s

数学

数学函数

(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；使用键盘进行设置或用作冻结参考值 (X₀)

Time-base option characteristics

		标准（中稳定度）	高稳定度（选项 HS）	超高稳定度（选项 US）
时基类型		OXCO	OXCO	OXCO
老化导致的不确定度：
	每 24 小时	<5×10^–9 ¹	<5×10^–10 ¹	<3×10^–10 ¹
	每个月	<6×10^–8	<1×10^–8	<3×10^–9
	每年	<2×10^–7	<5×10^–8	<1.5×10^–8
温度变化导致的不确定度，典型值：
	0 °C-50 °C	<5×10^–8	<5×10^–9	<2.5×10^–9
	20 C-26 °C	<2×10^–8	<1×10^–9	<4×10^–10
短期稳定度 (t = 1 s)		<1×10^–10	<1×10^–11	<5×10^–12
根艾伦方差 (t = 10 s)		<1×10^–10	<1×10–11	<5×10–12
开机稳定度		<1×10^–7	<1×10^–8	<5×10^–9
	24 小时开机后，在以下预热时间后与最终值的偏差：	30 分钟	10 分钟	10 分钟
总不确定度，在工作温度 20 °C 至 26 °C，2σ (95%) 置信间隔下
	校准后 1 年	<2.4×10^–7	<0.6×10^–7	<1.8×10^–8
	校准后 2 年	<4.6×10^–7	<1.2×10^–7	<3.5×10^–8

¹ 连续运行 1 个月后。

显示器

显示器

显示器		数字 + 图形。LCD 背光图形屏幕，显示菜单控制、数字读数和状态信息
位数		数字模式下为 14 位
分辨率		320 × 97 像素

物理特点

外观尺寸

高度		90 毫米（3.6 英寸）
宽度		210 毫米（8.25 英寸）
厚度		395 毫米（15.6 英寸）

重量

净重		2.7 千克（5.8 磅）
毛重		3.5 千克（7.5 磅）

环境特点，安全性，EMC

环境特点

温度	工作	0 °C 至 +50 ℃（+32 °F 至 +122 °F）
温度	贮存温度	-40 ℃ 至 +71 ℃（-40 °F 至 +160 °F）
湿度		5-95%（+10 °C 至 +30 °C）（+50 °F 至 +86 °F）5-75%（+30 °C 至 +40 °C）（+86 °F 至 +104 °F） 5-45%（+40 °C 至 +50 °C）（+104 °F 至 +122 °F）
海拔高度	工作	2000 米（6562 英尺）
海拔高度	贮存温度	12000 米（39370 英尺）
电源		90 V 至 265 V^RMS，45 至 440 Hz，<40W

安全性，EMC

类别		MIL-PRF-28800F，3 类
安全性		指令 2006/95/EC，EN61010-1，UL61010-1，CAN/CSA C22.2 No. 61010-1
EMC		EU 指令 2004/108/EC，EN61326-1，EN61326-2-1，A 类

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MCA3000 频率计数器

主要性能指标

主要特点

连接能力

选配应用软件

技术数据

测量

输入和输出

其他功能

数学函数

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物理特点

环境特点，安全性，EMC

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