GNSS導航信號采集回放儀校準規(guī)范

JJF1922—20211GNSS導航信號采集回放儀校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于采集、回放GPS、BDS、GLONASS和Galileo衛(wèi)星導航信號的GNSS導航信號采集回放儀(以下簡稱采集回放儀)的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:GB/T19391全球定位系統(tǒng)(GPS)術語及定義凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術語及定義3.1回放載噪比偏差playbackcarriernoiseratiooffset導航接收機接收導航模擬器信號解算的載噪比,與同一導航接收機接收采集回放同一場景導航信號解算的載噪比之差。3.2回放定位偏差playbackpositionoffset導航接收機接收導航模擬器信號解算的定位偏差,與同一導航接收機接收采集回放同一場景導航信號解算的定位偏差之差。3.3回放定位精密度偏差playbackpositionprecisionoffset導航接收機接收導航模擬器信號解算的定位精密度,與同一導航接收機接收采集回放同一場景導航信號解算的定位精密度之差。3.4載噪比一致性consistencyofcarriertonoiseratio導航接收機接收導航模擬器信號和接收采集回放儀回放同一場景衛(wèi)星導航信號,前后兩次解算的載噪比的一致程度,用回放載噪比偏差表示。3.5定位一致性consistencyofposition導航接收機接收導航模擬器的信號和接收采集回放儀回放同一場景衛(wèi)星導航信號,前后兩次解算的定位偏差及定位精密度的一致程度,用回放定位偏差和回放定位精密度偏差表示。4概述采集回放儀能夠采集真實環(huán)境下的衛(wèi)星導航信號,并將采集到的信號進行存儲、回放,主要用于GNSS導航終端的測試。其原理框圖如圖1所示,主要由濾波放大、下變頻、模數(shù)轉換、中央處理器、存儲單元、數(shù)模轉換、上變頻、濾波衰減等單元構成。JJF1922—20212圖1GNSS信號采集回放儀原理圖5計量特性5.1采集信號功率范圍-110dBm~-50dBm。5.23dB采集帶寬10MHz~80MHz。5.3帶內雜散優(yōu)于-30dBc。5.4回放信號頻率相對頻率偏差:優(yōu)于±1×10-7。5.5回放信號功率功率范圍:-110dBm~-30dBm;最大允許誤差:±2dB。5.6相位噪聲(-100~-65)dBc/Hz(頻偏100Hz);(-110~-70)dBc/Hz(頻偏1kHz);(-120~-80)dBc/Hz(頻偏10kHz);(-130~-85)dBc/Hz(頻偏100kHz);(-140~-90)dBc/Hz(頻偏1MHz)。5.7內部晶振頻率相對頻率偏差:優(yōu)于±1×10-7;1s頻率穩(wěn)定度:優(yōu)于5×10-8。5.8載噪比一致性回放載噪比偏差:≤1dB。5.9定位一致性回放定位偏差:≤2m;回放定位精密度偏差(2σ):≤2m。注:以上技術指標不做合格性判定,僅提供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件3供電電源:電壓(220±22)V,頻率(50±1)Hz;環(huán)境溫度:(20±5)℃范圍內任一點,溫度變化最大允許誤差:±2℃;相對濕度:≤80%;周圍無影響儀器正常工作的電磁干擾和機械振動。6.2測量標準及其他設備6.2.1信號發(fā)生器頻率:1GHz~3GHz,最大允許誤差:±1×10-8;功率范圍:-120dBm~-30dBm,最大允許誤差:±2dB;-30dBm~0dBm,最大允許誤差:±0.5dB;相位噪聲:優(yōu)于被測采集回放儀10dB。6.2.2頻譜分析儀頻率:10MHz~8GHz;功率范圍:-120dBm~-30dBm,最大允許誤差:±3dB;-30dBm~10dBm,最大允許誤差:±1dB。6.2.3測量接收機頻率:10MHz~8GHz;功率范圍:-120dBm~-30dBm,最大允許誤差:±2dB;-30dBm~0dBm,最大允許誤差:±0.5dB。6.2.4相噪分析儀頻率:1GHz~3GHz;頻偏:1Hz~1MHz;本底相位噪聲:優(yōu)于被測采集回放儀10dB。6.2.5GNSS導航模擬器支持模擬GNSS衛(wèi)星導航信號;功率:輸出范圍(-140~-50)dBm(帶內功率);最大允許誤差:±2dB;偽距分辨力:≤0.05m。6.2.6參考GNSS導航接收機支持接收GNSS衛(wèi)星導航信號,可單頻點定位解算;定位偏差:2m;定位精密度(2σ):2m;重復性(模擬測試):載噪比≤0.2dB,定位偏差≤0.5m,定位精密度≤0.5m。6.2.7頻標比對器頻率:1MHz、5MHz、10MHz;1s比對不確定度:優(yōu)于1×10-11。6.2.8參考頻率標準頻率:1MHz、5MHz、10MHz;相對頻率偏差:優(yōu)于±1×10-10。6.2.9低噪聲放大器JJF1922—20214頻率:1.1GHz~1.7GHz;增益:20dB~40dB;附加相位噪聲:優(yōu)于被測采集回放儀10dB。6.2.10功分器頻率:1GHz~3GHz;駐波比:≤1.5dB。7校準項目和校準方法7.1校準項目功能檢查及校準項目見表1。表1功能檢查及校準項目表序號校準項目名稱條款1外觀及功能檢查7.2.12采集信號輸入功率范圍7.2.233dB采集帶寬7.2.34帶內雜散7.2.45回放信號頻率7.2.56回放信號功率電平7.2.67回放信號相位噪聲7.2.78內部晶振頻率7.2.89載噪比一致性7.2.910定位一致性7.2.107.2校準方法7.2.1外觀及功能檢查7.2.1.1外觀檢查被校采集回放儀外觀應完好無損,無影響正常工作的機械損傷,其開關、按鍵、旋鈕應正常,顯示屏能正常顯示。被校儀器通電后,應能正常工作,并按規(guī)定時間進行預熱。7.2.1.2功能檢查采集回放支持的導航信號:圖2采集回放頻點連接圖a)儀器連接如圖2所示,在導航模擬器與采集回放儀之間串聯(lián)低噪放,隔離采集回放儀采集端直流饋電,同時與實際采集導航信號時天線中低噪放條件一致。JJF1922—20215b)導航模擬器仿真采集回放儀支持的導航信號,靜止場景,可見衛(wèi)星數(shù)不少于10顆,關閉所有誤差來源,信號功率設置為-120dBm,采集回放儀采集10min。c)采集回放儀回放記錄的導航信號,信號幅度在接收機輸入范圍內,導航接收機應能接收解算相應頻點的導航信號,定位偏差小于50m。7.2.2采集信號輸入功率范圍a)儀器連接如圖2所示。b)導航模擬器仿真采集回放儀支持的導航信號,靜止場景,可見衛(wèi)星數(shù)不少于10顆,關閉所有誤差來源,調節(jié)模擬器的輸出功率,使模擬器輸出功率減去低噪放增益后的帶內功率為采集回放儀的最大輸入功率Pinmax,采集回放儀采集10min。c)采集回放儀回放記錄的導航信號,信號幅度在接收機范圍內,導航接收機接收導航信號,解算的定位偏差小于5m。d)調節(jié)模擬器的輸出功率,使模擬器輸出功率減去低噪放增益后的帶內功率為采集回放儀的最小輸入功率Pinmin,采集回放儀采集10min,重復步驟c)。e)選擇不同通道導航信號頻點,重復步驟b)~d)。7.2.33dB采集帶寬圖3采集帶寬校準連接圖a)儀器連接如圖3所示,信號發(fā)生器和頻譜分析儀參考頻率同源,在信號發(fā)生器與采集回放儀之間串聯(lián)隔直器。b)采集回放儀設置為任一通道采集功能(單頻點或多頻點),采集帶寬fbw,采集比特位適當(推薦4bit)。c)采集回放儀通道中心頻率為f0(導航頻點或說明書規(guī)定的頻率值),信號發(fā)生器設置為正弦波單次掃頻功能,掃頻步進50kHz,步進時間20ms,掃頻起始頻率為f0-fbw-5MHz,終止頻率為f0+fbw+5MHz,信號幅度設為-50dBm。采集回放儀開始采集,信號發(fā)生器啟動掃頻信號,掃頻完成后停止采集,保存采集文件。d)頻譜分析儀掃頻范圍與信號發(fā)生器一致,參考電平高于回放電平10dB,分辨力帶寬、視頻帶寬自動,顯示設為最大保持功能。設置回放功率電平為最大,回放采集的掃頻信號,頻譜分析儀記錄完整波形曲線。用光標讀取f0處功率電平P0,在波形曲線上用相對光標分別讀取f0左右兩側功率下降3dB時的頻率fL、fR,按公式(1)計算采集帶寬:fbw=fR-fL(1)式中:fbw—采集帶寬,MHz;fL—中心頻率左側功率下降3dB處頻率值,MHz;JJF1922—20216fR—中心頻率右側功率下降3dB處頻率值,MHz。e)改變采集帶寬,重復(b)~(d)。如采集回放儀沒給出具體中心頻率和采集帶寬值,設置掃頻信號起始頻率和終止頻率,使掃頻范圍大于采集導航信號包含的最大頻率范圍,測量實際采集帶寬值。7.2.4帶內雜散a)儀器連接如圖3所示。-50dBm(或采集回放儀支持的信號幅度范圍內較大值)。c)采集回放儀設置采集帶寬大于導航信號帶寬,量化比特位為最大值,采集信號發(fā)生器信號5min。d)將采集回放儀回放信號功率設為最大值,用頻譜分析儀測量回放信號峰值功率L1與被測導航信號帶寬內的雜波最大功率值Lz,按公式(2)計算帶內雜散:A=Lz-L1(2)式中:A—帶內雜散,dBc;L1—回放信號峰值功率,dBm;Lz—帶內雜波最大功率,dBm。e)選擇不同通道導航信號頻點,重復步驟b)~d)。7.2.5回放信號頻率圖4回放信號頻率校準連接圖a)儀器連接如圖4所示。b)信號發(fā)生器頻率設置為采集回放儀可以采集的任一頻點f0,幅度設為-50dBm(或采集回放儀支持的信號幅度范圍內較大值),采集回放儀比特位和采集帶寬設為適當值(推薦4bit,30MHz帶寬),采集回放儀采集信號發(fā)生器輸出信號5min。c)采集回放儀回放信號,用測量接收機(或頻譜分析儀,span設為10kHz)讀取信號頻率值f1,可按公式(3)計算回放信號相對頻率偏差:y=式中:y—回放信號相對頻率偏差;f1—回放信號頻率實際值,GHz;f0—頻點頻率標稱值,GHz。f1-f0f0(3)JJF1922—20217d)改變信號發(fā)生器輸出頻率為其他頻點,重復(b)~(c)。7.2.6回放信號功率電平a)儀器連接如圖4所示。b)重復7.2.5步驟b)或直接使用7.2.5采集文件。c)采集回放儀設置衰減為0,幅度為最大值,用經過功率校準的測量接收機(或頻譜分析儀)讀取最大回放功率電平Poutmax。d)改變采集回放儀輸出幅度,測量其他功率電平。e)改變信號發(fā)生器輸出頻率為其他頻點,重復b)~d)。7.2.7回放信號相位噪聲圖5回放信號相位噪聲校準連接圖a)儀器連接如圖5所示。b)重復7.2.5步驟b)或直接使用7.2.5采集文件。c)設置采集回放儀輸出幅度,使相噪分析儀輸入電平大于-10dBm,相噪分析儀測量回放信號相位噪聲。d)改變信號發(fā)生器輸出頻率為其他頻點,重復b)~c)。7.2.8內部晶振頻率圖6內部晶振頻率校準連接圖a)儀器連接如圖6所示。b)設置頻標比對器采樣時間10s,測量采集回放儀晶振相對頻率偏差δfn,設置采樣時間1s,測量晶振1s頻率穩(wěn)定度σ。7.2.9載噪比一致性圖7載噪比一致性測試信號采集連接圖a)儀器連接如圖7所示。b)導航模擬器仿真采集回放儀和導航接收機同時支持的頻點信號,靜態(tài)場景,可見衛(wèi)星數(shù)不少于10顆,信號幅度-130dBm。采集回放儀比特位和采集帶寬設為適當值(推薦4bit,30MHz帶寬),導航接收機清空內部星歷文件。啟動模擬器仿真,采集回放儀采集存儲導航信號,導航接收機定位后存儲記錄30min數(shù)據(jù)R0,停止記錄導JJF1922—20218航接收機數(shù)據(jù),停止采集回放儀采集信號。c)按圖8連接儀器。圖8載噪比一致性測試信號回放連接圖d)采集回放儀對同一臺導航接收機回放存儲的場景文件,導航接收機清空內部星歷文件,調節(jié)采集回放儀衰減值,使導航接收機增益補償AGC與步驟b)一致,導航接收機定位后存儲記錄30min數(shù)據(jù)R1,停止記錄導航接收機數(shù)據(jù),停止采集回放儀回放信號。e)導航接收機解算R0的一個頻點中單顆衛(wèi)星載噪比均值為CNR0,R1同一頻點同 一衛(wèi)星載噪比均值為CNR1,按公式(4)計算回放載噪比偏差:ΔCNR=ΔCNR=CNR0-CNR1(4)ΔCNR—載噪比一致性偏差,dB;CNR0—接收機測量模擬器信號單顆星的載噪比均值,dB; CNR1—接收機測量采集回放信號單顆星的載噪比均值,dB。7.2.10定位一致性a)儀器連接如圖7所示。b)按7.2.9中b)、c)操作或使用7.2.9采集文件。c)按圖8連接儀器。d)采集回放儀回放信號給導航接收機,計算定位偏差δp0、δp1和定位精密度σp0、σp1,按公式(5)計算回放定位偏差,按公式(6)計算回放定位精密度偏差:Δδ=δp0-δp1(5)Δσ=|σp0-σp1|(6)式中:Δδ—回放定位偏差,m;δp0—接收機測量模擬器信號定位偏差,m;δp1—接收機測量采集回放信號定位偏差,m;Δσ—回放定位精密度偏差,m;σp0—接收機測量模擬器信號定位精密度(2σ),m;σp1—接收機測量采集回放信號定位精密度(2σ),m。注:可參考7.2.10一致性評判方法,評估速度、加速度等其他指標。8校準結果表達校準后,出具校準證書。校準結果應在校準證書上反映,校準證書應至少包括以下信息:a)標題,如“校準證書”;JJF1922—20219b)實驗室名稱和地址;c)進行校準的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標識;e)客戶的名稱和地址;f)被校對象的描述和明確標識;g)進行校準的日期,如果與校準結果的有效性和應用有關時,應說明被校對象的接收日期;h)如果與校準結果的有效性和應用有關時,應對被校樣品的抽樣程序進行說明;i)校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識,包括名稱及代號;j)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;k)校準環(huán)境的描述;l)校準結果及其測量不確定度的說明;m)對校準規(guī)范的偏離的說明;n)校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識;o)校準結果僅對被校對象有效的聲明;p)未經實驗室書面批準,不得部分復制證書的聲明。校準原始記錄格式見附錄A,校準證書內頁格式見附錄B、校準結果的不確定度評定示例見附錄C。9復校時間間隔復校時間間隔建議為1年,由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸因素所決定的,因此送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。JJF1922—202110附錄A校準原始記錄格式GNSS信號采集回放儀校準原始記錄證書編號:被校儀器信息:委托單位名稱委托單位地址委托儀器名稱生產單位規(guī)格型號儀器編號標準設備信息:標準器名稱型號編號準確度等級、最大允許誤差或不確定度證書編號本次校準所用測量標準的溯源性說明:技術依據(jù):環(huán)境條件:溫度:相對濕度:校準地點:備注:校準日期:校準人員:核驗人員:11原始記錄表A.1采集回放支持的導航信號導航系統(tǒng)GPSBDSGLONASSGalileo確認導航信號表A.2采集信號輸入功率范圍頻點采集功率下限dBm采集功率上限dBm不確定度表A.33dB采集帶寬頻點帶寬設置值/MHz幅度下降3dB頻率值fL/MHz幅度下降3dB頻率值fR/MHz帶寬實測值MHz不確定度MHz表A.4帶內雜散頻點峰值功率dBm帶內雜波最大功率dBm實測值dBc不確定度表A.5回放信號頻率頻點頻率標稱值/GHz頻率實測值/GHz相對頻率誤差不確定度表A.6回放信號功率頻點標稱值/dBm實測值/dBm不確定度12表A.7回放信號相位噪聲頻點頻偏/kHz相位噪聲/dBc/Hz不確定度表A.8內部晶振頻率標稱值/MHz相對頻率偏差不確定度1s頻率穩(wěn)定度表A.9載噪比一致性頻點衛(wèi)星接收機測量模擬器信號載噪比dB接收機測量回放信號載噪比dB回放載噪比偏差/dB不確定度dB表A.10定位一致性指標接收機測量模擬器信號定位結果m接收機測量回放信號定位結果/m回放偏差m不確定度m定位偏差定位精密度13附錄B校準證書內頁格式證書編號××××××—××××校準機構授權說明:校準環(huán)境條件及地點:溫度℃地點相對濕度%其他校準所依據(jù)的技術文件(代號、名稱):校準所使用的主要測量標準:名稱測量范圍不確定度/準確度等級檢定/校準證書編號證書有效期至注:1××××僅對加蓋“××××校準專用章”的完整證書負責。2本證書的校準結果僅對所校準的對象有效。3未經實驗室書面批準,不得部分復印證書。第×頁共×頁14表B.1采集回放頻點導航系統(tǒng)GPSBDSGLONASSGalileo確認頻點表B.2采集信號輸入功率范圍頻點最大輸入功率dBm最小輸入功率dBm不確定度表B.33dB采集帶寬頻點帶寬標稱值/MHz帶寬實際值/MHz不確定度/MHz表B.4帶內雜散頻點實測值/dBc不確定度表B.5回放信號頻率頻點頻率標稱值/GHz頻率實測值/GHz回放信號相對頻率誤差不確定度表B.6回放信號功率頻點功率標稱值/dBm功率實測值/dBm不確定度15表B.7回放信號相位噪聲頻點頻偏/kHz相位噪聲/dBc/Hz不確定度表B.8內部晶振頻率標稱值/MHz相對頻率偏差不確定度1s頻率穩(wěn)定度表B.9載噪比一致性頻點衛(wèi)星回放載噪比偏差/dB不確定度/dB表B.10定位一致性指標回放偏差/m不確定度/m定位偏差定位精密度JJF1922—202116附錄C校準結果的不確定度評定示例C.13dB采集帶寬校準不確定評定C.1.1測量模型3dB采集帶寬可表示為:式中:fbw=fR-fLfbw—采集帶寬,MHz;fL—中心頻率左側功率下降3dB處頻率值,MHz;fR—中心頻率右側功率下降3dB處頻率值,MHz。C.1.2測量不確定度來源不確定度來源主要有頻譜分析儀MARK測頻分辨力引入的不確定度、掃頻步進引入的不確定度和測量重復性引入的不確定度。C.1.3標準不確定度分量的評定C.1.3.1頻譜分析儀引入的不確定度根據(jù)測量時設置頻譜分析儀的分辨力帶寬,以測量30MHz采集帶寬為例,MARK分辨力為0.3MHz,按B類評定,為均勻分布,標準不確定度分量為:u1=0.173MHzC.1.3.2掃頻步進引入的不確定度掃頻步進為50kHz=0.05MHz,視其為均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u2z=0.014MHzC.1.3.3測量重復性引入的不確定度重復測量GPSL1頻點(帶寬30MHz為例)采集信號10次,測量結果見表C.1。按A類評定,標準不確定度分量為:表C.1重復性測量結果序號測量值fbwi/MHz130.26230.45330.64430.23JJF1922—202117表C.1(續(xù))序號測量值fbwi/MHz530.16630.21730.55830.38930.491030.11fbw30.54u3=sn(fbw)=i(fi-1fbw)2=0.18MHzC.1.3.4標準不確定度一覽表(見表C.2)表C.2標準不確定度一覽表不確定度來源分布包含因子不確定度分量/MHz頻譜分析儀MARK分辨力u1均勻 30.173掃頻步進u2均勻 30.014測量重復性u30.18C.1.4不確定度分量之間相關性估計各不確定度分量之間無相關性。C.1.5合成標準不確定度因各不確定度分量彼此不相關,合成標準不確定度為:C.1.6擴展不確定度uc=u+u+u≈0.25MHz取包含因子k=2,擴展不確定度為:U=kuc≈0.50MHz3dB采集帶寬校準結果的擴展不確定度為U=0.50MHz(k=2)C.2U=kuc≈0.50MHzC.2.1測量模型式中:A—式中:A—帶內雜散,dBc;L1—回放信號峰值功率,dBm;18Lz—帶內雜波最大功率,dBm。C.2.2測量不確定度來源測量不確定度來源于4個方面:頻譜分析儀引入的不確定度、頻譜分析儀垂直刻度保真度引入的不確定度、失配引入的不確定度、連接線纜引入的不確定度和測量重復性引入的不確定度。C.2.3標準不確定度分量的評定C.2.3.1頻譜分析儀功率電平不準確引入的測量不確定度頻譜分析儀絕對功率電平最大允許誤差為±0.2dBm,為均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u1=0.2dBm3=0.12dBmC.2.3.2頻譜分析儀顯示刻度線性度引入的標準不確定度按頻譜分析儀的技術說明書,在對數(shù)模式下誤差為±0.35dB,視其為均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u2=0.20dBC.2.3.3失配引入的不確定度頻譜分析儀失配引入的不確定度為0.3dB,服從反正弦分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u3=0.21dBC.2.3.4連接線纜引入的不確定度連接線纜引入的誤差約為±0.2dB,服從均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u4=0.12dBC.2.3.5測量重復性引入的不確定度重復測量GPSL1頻點回放信號10次,帶內雜散的測量值如表C.3所示,按A類評定,標準不確定度分量為:表C.3重復性測量結果序號測量值Ai/dBc(f≤10kHz)1-50.42-50.33-50.24-50.319表C.3(續(xù))序號測量值Ai/dBc(f≤10kHz)5-50.46-50.47-50.38-50.29-50.310-50.3A-50.31u5=sn(A)=i(-i-1)2=0.073dBC.2.3.6標準不確定度一覽表(見表C.4)表C.4標準不確定度一覽表不確定度來源分布包含因子不確定度分量/dB頻譜分析儀功率電平u1均勻 30.12頻譜分析儀顯示刻度保真度u2均勻 30.20失配u3反正弦 20.21連接線纜u4均勻 30.12測量重復性u50.073C.2.4不確定度分量之間相關性估計各不確定度分量之間無相關性。C.2.5合成標準不確定度因各不確定度分量彼此不相關,合成標準不確定度為:C.2.6擴展不確定度uc=u+u+u+u+uC.2.6擴展不確定度包含因子k=2,擴展不確定度為:帶內雜散校準結果的擴展不確定度U=0.6dB帶內雜散校準結果的擴展不確定度U=0.6dB(k=2)。C.3頻率校準不確定度評定C.3.1測量模型回放信號頻率可表示為:F=fx20式中:F—被測采集回放儀回放頻率;fx—讀取的測量接收機頻率值。C.3.2測量不確定度來源測量不確定度主要來源于2個方面:參考頻率標準引入的不確定度、測量重復性引入的不確定度。C.3.3標準不確定度分量的評定C.3.3.1參考頻率標準引入的測量不確定度技術說明書給出的準確度為2×10-11,度分量為:u1C.3.3.2測量重復性引入的不確定度服從矩形分布,按B類評定,標準不確定=1.2×10-11重復測量GPSL1頻點回放信號10次,測量結果見表C.5。按A類評定,標準不確定度分量為:表C.5重復性測量結果序號測量值Fi/GHz11.57542000621.57542000631.57542000541.57542000651.57542000661.57542000671.57542000581.57542000591.575420006101.575420006F1.575420006u2=sn(F)=i(i-1)2測量重復性引入的相對不確定度為u2=4.8×10-1021C.3.3.3標準不確定度一覽表(見表C.6)表C.6標準不確定度一覽表不確定度來源分布包含因子不確定度分量參考頻率標準u1均勻 31.2×10-11測量重復性u24.8×10-10C.3.4不確定度分量之間相關性估計各不確定度分量之間無相關性。C.3.5合成標準不確定度因各不確定度分量彼此不相關,合成標準不確定度為:C.3.6擴展不確定度uc=u+uC.3.6擴展不確定度頻率校準結果的擴展不確定度為U=1×10-9(k=2)。取包含因子k=2,擴展不確定c頻率校準結果的擴展不確定度為U=1×10-9(k=2)。C.4功率校準的不確定度評定C.4.1測量模型式中:P式中:P—回放功率;Wx—測量接收機測得功率值。C.4.2測量不確定度來源測量不確定度來源于3個方面:測量接收機功率自校準用功率傳感器引入的不確定度、測量接收機引入的不確定度、測量重復性引入的不確定度。C.4.3標準不確定度分量的評定C.4.3.1功率傳感器引入的測量不確定度根據(jù)功率傳感器NRP-Z21的技術指標可知,在溫度范圍20℃~25℃內,傳感器的絕對不確定度在0.047dB~0.128dB之間,取最大值作為功率傳感器的不確定度,按B類評定,標準不確定度分量為:u1=0.074dBC.4.3.2測量接收機測量誤差引入的不確定度測量接收機線性度為±0.01dB±0.005dB每10dB,按60dB計算,測量接收機線性誤差引入的不確定度,按B類評定,標準不確定度分量為:u2=0.023dBC.4.3.3測量重復性引入的不確定度22重復測量GPSL1頻點回放信號10次,測量結果見表C.7。按A類評定,標準不確定度分量為:表C.7重復性測量結果序號測量值Pi/dBm1-31.822-31.743-31.664-31.795-31.846-31.677-31.758-31.779-31.8410-31.79P-31.77 u3=sn(P)=(i-1)2=0.064dBC.4.3.4標準不確定度一覽表(見表C.8)表C.8標準不確定度一覽表不確定度來源分布包含因子不確定度分量/dB功率傳感器u1均勻 30.074測量接收機誤差u2均勻 30.023測量重復性u30.064C.4.4不確定度分量之間相關性估計各不確定度分量之間無相關性。C.4.5合成標準不確定度因各不確定度分量彼此不相關,合成標準不確定度為:C.4.6擴展不確定度uc=u+u+u≈0.10dB包含因子k=2,擴展不確定度為:U=kuc=0.2dB功率校準結果的擴展不確定度U=kuc=0.2dBC.5相位噪聲校準的不確定度評定23C.5.1測量模型l(f)=lm(f)式中l(wèi)(f)=lm(f)l(f)—采集回放儀回放信號的相位噪聲,dBc/Hz;lm(f)—相位噪聲分析儀顯示的相位噪聲值,dBc/Hz。C.5.2測量不確定度來源測量不確定度來源于3個方面:相位噪聲分析儀引入的不確定度、讀數(shù)誤差引入的不確定度、測量重復性引入的不確定度。C.5.3標準不確定度分量的評定C.5.3.1相位噪聲分析儀引入的測量不確定度相位噪聲分析儀在傅里葉頻率f=10kHz時最大誤差為±2dBc/Hz,視其為均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u1=1.15dBC.5.3.2讀數(shù)誤差引入的不確定度根據(jù)經驗,讀數(shù)誤差最大貢獻為±0.5dBc/Hz,視其為均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u2=0.29dBC.5.3.3測量重復性引入的不確定度重復測量GPSL1頻點回放單載波信號10次,選擇傅里葉頻率f=10kHz的相位噪聲為分析點,相位噪聲測量值如表C.9所示,按A類評定,標準不確定度分量為:表C.9重復性測量結果序號測量值li/(dBc/Hz)(f≤10kHz)1-85.42-84.93-84.84-85.35-85.46-84.87-84.78-85.49-85.310-84.7l-85.1JJF1922—202124u3=sn(l)=ii-1)2=0.31dBC.5.3.4標準不確定度一覽表(見表C.10)表C.10標準不確定度一覽表不確定度來源分布包含因子不確定度分量/dB相位噪聲分析儀u1均勻 31.15讀數(shù)誤差u2均勻 30.29測量重復性u30.31C.5.4不確定度分量之間相關性估計各不確定度分量之間無相關性。C.5.5合成標準不確定度因各不確定度分量彼此不相關,合成標準不確定度為:C.5.6擴展不確定度uc=u+u+u=1.26dB包含因子k=2,擴展不確定度為:C.6內部晶振相對頻率偏差不確定度C.6.1測量模型相位噪聲校準結果的擴展不確.2C.6內部晶振相對頻率偏差不確定度C.6.1測量模型y(τ)式中:y(τ)—被測采集回放儀內部晶振相對頻率偏差;fx—被測采集回放儀內部晶振輸出頻率,MHz。C.6.2測量不確定度來源測量不確定度來源于5個方面:參考標準頻率源的頻率不準確性引入的不確定度、參考標準頻率源的頻率不穩(wěn)定性引入的不確定度、連接線纜引入的不確定度、頻標比對器引入的不確定度和測量重復性引入的不確定度。C.6.3標準不確定度分量的評定C.6.3.1參考標準頻率源不準確性引入的測量不確定度參考標準頻率源準確度為1×10-12,視其為均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u1=2×10-12 3=1.15×10-12C.6.3.2參考標準頻率源不穩(wěn)定性引入的不確定度參考標準頻率源的穩(wěn)定度(τ=100s)為3.8×10-13,視其為均勻分布,按B類評JJF1922—202125定,標準不確定度分量為:u2=3.8×10-1323=1.1×10-13C.6.3.3連接線纜引入的不確定度連接線纜引起的不確定度約為1×10-14,服從均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u3=1×10-1423=2.9×10-15C.6.3.4頻標比對器引入的不確定度頻標比對器引起的不確定度約為1×10-14/(100s),服從均勻分布,按B類評定,標準不確定度分量為:u4=1×10-1423=2.9×10-15C.6.3.5測量重復性引入的不確定度重復測量采集回放儀內部晶振相對頻率偏差10次,測量值如表C.11所示,按A類評定,標準不確定度分量為:表C.11重復性測量結果序號測量值yi(τ)/(×10-7)11.1221.2231.2741.2451.2261.1171.1981.0791.23101.13-y(τ)1.18u5=sn[y(τ)]=i[yi()-1(τ)]2=6.7×10-9C.6.3.6標準不確定度一覽表(見表C.12)JJF1922—202126表C.12標準不確定度一覽表不確定度來源分布包含因子不確定度分量參考頻標準確性u1均勻 31.15×10-12參考頻標穩(wěn)定性u2均勻 31.1×10-13連接線纜u3均勻 32.9×10-15頻標比對器u4均勻 32.9×10-15測量重復性u56.7×10-9C.6.4不確定度分量之間相關性估計各不確定度分量之間無相關性。C.6.5合成標準不確定度因各不確定度分量彼此不相關,合成標準不確定度為:C.6.6擴展不確定度uc=u+u+u+u+u≈6.7×10-9內部晶振相對頻率偏差校準結果的擴展不確定度U=1×10-8(k=2)。C.7載噪比一致性不確定度評定C.7.1內部晶振相對頻率偏差校準結果的擴展不確定度U=1×10-8(k=2)。C.7載噪比一致性不確定度評定C.7.1測量模型式中:ΔN—回放載噪比偏差;N0、N1—接收機測量載噪比。C.7.2測量不確定度來源ΔN=N0-N