ZigBee綜合測試儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1679—20171ZigBee綜合測試儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于2.4GHz頻段(2.402GHz~2.484GHz)的ZigBee綜合測試儀的校準(zhǔn),其他頻段的ZigBee綜合測試儀的校準(zhǔn)可以參考本規(guī)范。2引用文件IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15.4-2011局域網(wǎng)和城域網(wǎng):低速率無線個人區(qū)域網(wǎng)(LR-WPANs)。[IEEEStd802.15.4TM-2011,IEEEStandardforLocalandmetropolitanareanetworks—Part15.4:Low-RateWirelessPersonalAreaNetworks(LR-WPANs)]。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(shù)語3.1ZigBee由IEEEStd802.15.4定義的經(jīng)濟、高效、低數(shù)據(jù)速率(低于250kbit/s)的無線個域網(wǎng)技術(shù),工作于2.4GHz開放頻段,支持異步數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,也支持同步數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),可星型或網(wǎng)狀組網(wǎng)通信。4概述ZigBee綜合測試儀是由參考晶體振蕩器、數(shù)字調(diào)制信號發(fā)生器、功率分析儀和數(shù)字調(diào)制分析儀等功能模塊構(gòu)成的綜合性測試儀器,在ZigBee終端生產(chǎn)、研發(fā)和測試過程中用于功率、頻率、調(diào)制等參數(shù)的測試。5計量特性5.1參考晶體振蕩器頻率范圍及頻率偏差:10MHz;±1×10-6。5.2射頻輸出信號5.2.1輸出頻率范圍和頻率偏差:2.402GHz~2.484GHz;±1×10-6。5.2.2輸出功率范圍及最大允許誤差:-90dBm~0dBm;±1.0dB。5.3輸出數(shù)字調(diào)制信號5.3.1數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)均方根誤差矢量幅度(EVM):≤2%。5.3.2鄰道功率頻譜發(fā)射模板見表1和圖1。2注：2450MHz頻段的ZigBee信號，其發(fā)射信號頻譜的相對值和絕對值應(yīng)該小于表1中的值，測量時頻譜分析儀的分辨力帶寬應(yīng)為100kHz。相對值測量時，參考電平是寬內(nèi)測量得到的最高平均譜功率。5.4功率測量5.4.2最大允許誤差：±1.0dB。5.5數(shù)字解調(diào)分析均方根誤差矢量幅度：≤2%。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度：(23±5)℃。6.1.2相對濕度：≤80%。6.1.3電源電壓及頻率：(220±11)V、(50±1)Hz。6.1.4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(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1功率計a)頻率范圍：10MHz～3GHz。c)參考功率測量最大允許誤差：±1%。JJF1679—20173d)功率測量線性:±3%。6.2.2頻率計a)頻率范圍:10MHz~3GHz。b)頻率偏差:±1×10-7。6.2.3矢量信號發(fā)生器(ZigBee信號輸出)a)頻率范圍:10MHz~3GHz,頻率偏差:±1×10-7。b)輸出功率電平范圍:-70dBm~10dBm。c)功率電平最大允許誤差:±1.0dB。6.2.4頻譜分析儀a)頻率上限:3GHz。b)電平測量范圍:-110dBm~30dBm。c)相對電平最大允許誤差:±0.5dB。6.2.5矢量信號分析儀(支持ZigBee調(diào)制信號分析)a)頻率范圍:10MHz~3GHz,頻率偏差:±1×10-7。b)電平范圍:-70dBm~10dBm。c)均方根誤差矢量幅度:≤1%。6.2.6功率分配器a)頻率范圍:10MHz~3GHz,最大允許輸入功率0.5W。b)兩臂功率分配比最大允許誤差:±0.1dB。7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)項目見表2。表2校準(zhǔn)項目表序號項目名稱1參考晶體振蕩器頻率2射頻輸出信號頻率3射頻輸出信號功率4輸出數(shù)字調(diào)制信號數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)5輸出數(shù)字調(diào)制信號鄰道功率6功率測量7數(shù)字解調(diào)分析7.2外觀及工作正常性檢查ZigBee綜合測試儀應(yīng)有說明書及全部配套附件;各開關(guān)、按鍵等應(yīng)安裝牢固,調(diào)節(jié)正常;儀表不應(yīng)有影響電氣性能的機械損傷;校準(zhǔn)之前,儀表應(yīng)按照儀器說明書要求預(yù)熱。47.3.1儀表連接如圖2所示。圖2參考晶體振蕩器頻率7.3.2按圖2連接儀表，設(shè)置頻率計參數(shù)，由頻率計讀取頻率測量值，并記錄于附錄7.4.1儀器連接如圖3所示。圖3射頻輸出信號頻率7.4.2ZigBee綜合測試儀輸出功率設(shè)定為0dBm,連續(xù)波發(fā)射、不加調(diào)制，設(shè)定ZigBee綜合測試儀輸出頻率為被校頻率點，打開ZigBee綜合測試儀的發(fā)射信號。7.4.3設(shè)置頻率計參數(shù)，由頻率計讀取頻率測量值，并記錄于附錄A表A.2中。7.4.4改變ZigBee綜合測試儀的輸出頻率，重復(fù)7.4.3中步驟。7.5.1儀表連接如圖4所示。功率計功率計圖4射頻輸出信號功率7.5.2被校ZigBee綜合測試儀設(shè)置為信號發(fā)生器連續(xù)波輸出，按照要求設(shè)定ZigBee7.5.3從功率計/頻譜分析儀中讀取功率電平值，將測量值記錄于附錄A7.5.4根據(jù)附錄A表A.3,在不同的電平值重復(fù)7.5.2～7.5.3中步驟。7.5.5根據(jù)附錄A表A.3,在不同的頻率點重復(fù)7.5.2～7.5.4中步驟。7.6輸出數(shù)字調(diào)制信號數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)7.6.1儀器連接如圖5所示。圖5數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)57.6.2按照要求設(shè)定ZigBee綜合測試儀的輸出頻率，設(shè)定輸出功率為一10dBm,加7.6.3設(shè)定矢量信號分析儀的中心頻率與ZigBee綜合測試儀發(fā)射頻率相同，設(shè)定矢量7.6.4矢量信號分析儀中選擇所對應(yīng)的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)(ZigBee2450MHz)進行解調(diào)，7.6.5設(shè)定矢量信號分析儀的觸發(fā)(Trig)方式為IFmagnitude,觸發(fā)電平為5mV,7.6.7根據(jù)附錄A表A.4,在不同的頻率值重復(fù)7.6.2～7.6.6中步驟。7.7.1儀器連接如圖5所示。7.7.2按照要求設(shè)定ZigBee綜合測試儀的輸出頻率，輸出信號功率為0dBm,信號發(fā)平量程設(shè)置為5dBm,掃描帶寬(Span)設(shè)定為16MHz,分辨力帶寬(RBW)設(shè)定為100kHz,軌跡設(shè)定為最大保持，使用通帶功率(Bandpower)測量功能，帶寬設(shè)定為2MHz,讀取功率值A(chǔ)?(dBm)。再使用峰值功能，將中心頻率偏置+3.5MHz,讀取此時的功率值A(chǔ)?+(dBm),再將中心頻率偏置一3.5MHz,讀取此時的功率值A(chǔ)?-(dBm),A?+和A?-的值應(yīng)該比A?電平小20dB以上，并且A?+和A?-的值應(yīng)該小于7.7.4根據(jù)附錄A表A.5,在不同的頻率點重復(fù)7.7.2～7.7.3中步驟。7.8.1儀表連接如圖6所示。7.8.2功分器的輸入端口通過電纜連接至矢量信號發(fā)生器輸出端，功分器的輸出端口1接功率計探頭，功分器輸出端口2接ZigBee綜合測試儀的輸入端。7.8.3矢量信號發(fā)生器輸出連續(xù)波信號，按要求設(shè)定輸出頻率，根據(jù)測試功率的頻率值設(shè)定功率計的校準(zhǔn)因子，調(diào)節(jié)矢量信號發(fā)生器輸出電平使功率計上指示為附錄A表7.8.4ZigBee綜合測試儀設(shè)定為功率測量，設(shè)定輸入頻率與矢量信號發(fā)生器輸出頻率6相同，期待電平設(shè)置為7.8.3中步驟的標(biāo)準(zhǔn)功率值或自動，在ZigBee綜合測試儀的功率測量屏幕上讀取功率值(dBm),并記錄于附錄A表A.6中。7.8.5根據(jù)附錄A表A.6,在不同的頻率點重復(fù)7.8.3～7.8.4中步驟。7.9數(shù)字解調(diào)分析7.9.1儀表連接如圖7所示。7.9.2矢量信號發(fā)生器的輸出通過功分器分別連接至ZigBee綜合測試儀的接收端口和矢量信號分析儀的輸入端口。7.9.3按照要求設(shè)定矢量信號發(fā)生器的輸出頻率，設(shè)定輸出功率為一10dBm。7.9.4選擇ZigBee綜合測試儀為調(diào)制參數(shù)測量，設(shè)定矢量信號發(fā)生器的調(diào)制類型與ZigBee綜合測試儀的調(diào)制類型相一致，即調(diào)制類型設(shè)定為O-QPSK,按照要求設(shè)定輸出信號的速率為250kbit/s,濾波器類型為Halfsine。7.9.5設(shè)定矢量信號分析儀的中心頻率與矢量信號發(fā)生器的輸出頻率相同，矢量信號分析儀的參考電平為一5dBm。選擇矢量信號分析儀的解調(diào)類型與矢量信號發(fā)生器的調(diào)制類型相同。矢量信號分析儀的觸發(fā)(Trig)方式為IFmagnitude,觸發(fā)電平為5mV,觸發(fā)延遲為100μs,結(jié)果長度選擇400。從矢量信號分析儀中讀取EVM值。7.9.6打開ZigBee綜合測試儀的調(diào)制測量，讀取EVM值。以矢量信號分析儀的讀數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，ZigBee綜合測試儀的讀數(shù)作為測量值記錄于附錄A表A.7中。7.9.7根據(jù)附錄A表A.7,在不同的頻率點重復(fù)7.9.3～7.9.6中步驟。校準(zhǔn)后，出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書由封面和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組成。封面由校準(zhǔn)機構(gòu)確定統(tǒng)一格式，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)按附錄B所列數(shù)據(jù)表格，并可根據(jù)被測儀表的情況進行填寫。證書至少包括以下信息：b)實驗室名稱和地址；c)進行校準(zhǔn)的地點(如果與實驗室的地址不同);d)證書的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e)客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識；JJF1679—20177g)進行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被校對象的接收日期;h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明;i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;m)對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明;n)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識;o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的說明;p)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔復(fù)校時間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定。JJF1679—20178附錄A原始記錄格式表A.1參考晶體振蕩器頻率標(biāo)稱值MHz實測值MHz不確定度Uk=210表A.2射頻輸出信號頻率標(biāo)稱值MHz實測值MHz不確定度Uk=2表A.3射頻輸出信號功率頻率MHz標(biāo)稱值dBm實測值dBm不確定度Uk=2f10-10-20-30-40-50-60-70-80-90f20-10-209表A.3(續(xù))頻率MHz標(biāo)稱值dBm實測值dBm不確定度Uk=2f2-30-40-50-60-70-80-90f30-10-20-30-40-50-60-70-80-90表A.4輸出數(shù)字調(diào)制信號數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)頻率MHz調(diào)制參數(shù)實測值不確定度Uk=210表A.5輸出數(shù)字調(diào)制信號鄰道功率頻率MHz功率值dBm不確定度Uk=2A1A2+A2-A1A2+A2-表A.6功率測量頻率MHz標(biāo)準(zhǔn)值dBm指示值dBm不確定度Uk=2f10-10-20-30-40-50f20-10-20-30-40-50f30-10-20-30-40-5011表A.7數(shù)字解調(diào)分析頻率MHz調(diào)制參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值指示值不確定度Uk=2EVMEVMEVM12附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式表B.1參考晶體振蕩器頻率標(biāo)稱值MHz實測值MHz不確定度Uk=210表B.2射頻輸出信號頻率標(biāo)稱值MHz實測值MHz不確定度Uk=2表B.3射頻輸出信號功率頻率MHz標(biāo)稱值dBm實測值dBm不確定度Uk=2f10-10-20-30-40-50-60-70-80-90f20-10-2013表B.3(續(xù))頻率MHz標(biāo)稱值dBm實測值dBm不確定度Uk=2f2-30-40-50-60-70-80-90f30-10-20-30-40-50-60-70-80-90表B.4輸出數(shù)字調(diào)制信號數(shù)字調(diào)制質(zhì)量參數(shù)頻率MHz調(diào)制參數(shù)實測值不確定度Uk=214表B.5輸出數(shù)字調(diào)制信號鄰道功率頻率MHz鄰道功率不確定度Uk=2相對值絕對值相對值絕對值表B.6功率測量頻率MHz標(biāo)準(zhǔn)值dBm指示值dBm不確定度Uk=2f10-10-20-30-40-50f20-10-20-30-40-50f30-10-20-30-40-5015表B.7數(shù)字解調(diào)分析頻率MHz調(diào)制參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值指示值不確定度Uk=2JJF1679—201716附錄C主要項目校準(zhǔn)結(jié)果測量不確定度評定示例C.1輸出頻率C.1.1測量模型f=f0f=f0(C.1)f—ZigBee綜合測試儀輸出信號頻率示值;f0—頻率計頻率讀數(shù)示值。C.1.2不確定度來源a)頻率計頻率測量準(zhǔn)確度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1;b)頻率計顯示分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2;c)頻率計讀數(shù)重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3。C.1.3不確定度評定a)頻率計頻率測量準(zhǔn)確度引入的不確定度u1頻率計頻率測量準(zhǔn)確度為1×10-7,即a1=1×10-7,設(shè)測量值落在該區(qū)間內(nèi)的概率分布為均勻分布,k=3。則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為b)頻率計顯示分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2u1=a1/k=1×10-7/3=5.8×10b)頻率計顯示分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2由頻率計的技術(shù)說明書,當(dāng)測量頻率為2405MHz時,頻率計的頻率分辨力為0.5Hz,則頻率計顯示分辨力引入的相對誤差a2=2.1×10-10,設(shè)測量值落在該區(qū)間內(nèi)的概率分布為均勻分布,k=。則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為c)頻率計讀數(shù)重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3u2=a2/k=2.1×10-10/c)頻率計讀數(shù)重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3使用頻率計對2405MHz的輸出信號頻率進行10次測量,測量結(jié)果如表C.1所示。表C.1輸出信號頻率測量結(jié)果測量次數(shù)測量值/MHz12405.00011122405.00011132405.00011242405.00011252405.000112JJF1679—201717表C.1(續(xù))測量次數(shù)測量值/MHz62405.00011172405.00011282405.00011292405.000112102405.000112則單次測量結(jié)果的實驗標(biāo)準(zhǔn)差為 s=i-1x)2=0.00000048MHzu3=s/x=2×10-10C.1.4計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度a)不確定度分量匯總見表C.2。表C.2輸出頻率測量不確定度分量匯總表序號不確定度來源類型符號及數(shù)值分布包含因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度符號及數(shù)值1頻率計頻率測量準(zhǔn)確度Ba1=1×10-7均勻u1=5.8×10-82頻率計顯示分辨力Ba2=2.1×10-10均勻u2=1.2×10-103頻率計讀數(shù)重復(fù)性A2×10-10u3=2×10-10b)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上各分量之間不相關(guān),合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc==5.8×10-8C.1.5擴展不確定度包含因子k=2,擴展不確定度為Urel=k×uc=2×5.8×10-8=1.2×10-7C.2l×10-7。C.2.1測量模型(C.2)P=PA(C.2)JJF1679—201718Δ1=4.34×2×|ΓΔ1=4.34×2×|ΓS||ΓU|=0.02dBP—ZigBee綜合測試儀輸出功率;PA—功率計測量ZigBee綜合測試儀輸出端口功率示值。C.2.2不確定度來源a)功率計參考源輸出電平最大允許誤差a1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1;b)功率計探頭線性誤差a2引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2;c)功率計探頭校準(zhǔn)因子誤差a3引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3;d)自校準(zhǔn)時功率傳感器與參考源的失配誤差a4引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4;e)功率傳感器與ZigBee綜合測試儀輸出端口失配誤差a5引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u5;f)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u6。C.2.3不確定度評定a)功率計參考源輸出電平最大允許誤差a1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1根據(jù)功率計的技術(shù)指標(biāo),參考源輸出電平最大允許誤差為±1%,轉(zhuǎn)化成dB表示為0.42k入為u1=0.03dB。功率計線性誤差為±3%,轉(zhuǎn)換為dB表示為0.13dB,假設(shè)為均勻分布,k=。則標(biāo)a3引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3。根據(jù)校準(zhǔn)證書,校準(zhǔn)因子的校準(zhǔn)不確定度為2.4%,包含因子為2,因此其標(biāo)準(zhǔn)不確定B入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4功率計輸入端電壓駐波比≤1.1,功率計內(nèi)置校準(zhǔn)源的輸入端口駐波比≤1.1,失配誤差極限用式(C.3)估計Δ1=4.34×2×|ΓS||ΓU|(C.3)式中:Δ1—自校準(zhǔn)時功率傳感器與參考源失配誤差極限值;ГS—被測輸出端反射系數(shù);ГU—功率計輸入端反射系數(shù)。根據(jù)儀表的技術(shù)指標(biāo)得到∣ГU∣=(1.1-1)/(1.1+1)=0.05∣ГS∣ГU∣=(1.1-1)/(1.1+1)=0.05為u4=0.01dB。即a4=0.02dB,在該區(qū)間內(nèi)的概率分布為反正弦分布,為u4=0.01dB。e)功率傳感器與ZigBee綜合測試儀輸出端口失配誤差a5引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u5功率傳感器輸入端電壓駐波比≤1.1,ZigBee綜合測試儀輸出端口電壓駐波比≤1.5,失配誤差極限用式(C.4)估計:JJF1679—201719Δ2=4.34×2×|ΓS||ΓU|=0.09dBΔ2=4.34×2×|ΓS||ΓU|=0.09dB式中:Δ2—功率傳感器與ZigBee綜合測試化輸出端口失配誤差極限值;ГS—被測輸出端反射系數(shù);ГU—功率計輸入端反射系數(shù)。根據(jù)儀表的技術(shù)指標(biāo)得到∣ГU∣=(1.5-1)/(1.5+1)=0.2∣Г∣ГU∣=(1.5-1)/(1.5+1)=0.20.06dB。所以a5=0.09dB,在該區(qū)間內(nèi)的概率分布為反正弦分布,k=2。則u5=a5/k0.06dB。f)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u6ZigBee綜合測試儀輸出頻率2405MHz、功率0dBm的信號,使用功率計進行10次測量,測量結(jié)果見表C.3。表C.3輸出功率測量結(jié)果測量次數(shù)功率計測量值dBm10.1220.1130.1040.1550.1260.1270.1180.1190.13100.07則單次測量結(jié)果的實驗標(biāo)準(zhǔn)差為 s=i-1x)2=0.02dBC.2.表示,則u6=s=0.02dB。a)不確定度分量匯總見表C.4。20表C.4輸出功率校準(zhǔn)不確定度分量匯總表序號不確定度來源類型符號及數(shù)值dB分布包含因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度符號及數(shù)值dB1功率計參考源輸出電平最大允許誤差Ba1=0.04均勻u1=0.032功率計探頭線性誤差Ba2=0.13均勻u2=0.083功率計探頭校準(zhǔn)因子Ba3=0.10上級標(biāo)準(zhǔn)2u3=0.054自校準(zhǔn)時功率傳感器與參考源的失配誤差Ba4=0.02反正弦u4=0.015功率傳感器與ZigBee綜合測試儀輸出端口失配誤差Ba5=0.09反正弦u5=0.066測量重復(fù)性Au6=0.02b)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各分量不相關(guān),因此uc==0.12dBC.2.5擴展不確定度包含因子k=2,擴展不確定度U為C.3誤差矢量幅度(EV=k×uc=2×0.12dB=0.24dBC.3.1測量模型式中:A=AT(C.5)A—ZigBee綜合測試儀輸出ZigBee信號的EVM值;AT—矢量信號分析儀測得ZigBee綜合測試儀輸出ZigBee信號EVM。C.3.2不確定度來源a)矢量信號分析儀測量ZigBee信號EVM值的最大允許誤差a1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1;b)矢量信號分析儀的分辨力a2引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2;c)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3。C.3.3不確定度分析a)矢量信號分析儀測量ZigBee信號EVM最大允許誤差a1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定21度u1b)矢量信號分析儀分辨力a2引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2矢量信號分析儀測量ZigBee調(diào)制信號均方b)矢量信號分析儀分辨力a2引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2矢量信號分析儀測量ZigBee調(diào)制信號均方根EVM的分辨力為0.01%,即a2=0.005%,假設(shè)為均勻分布,k=3。則u2=2.9×10-5。c)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3進行10次重復(fù)測量,由測量結(jié)果得到C.3.4計算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度a)不確定度分量匯總見表C.5。u3=s=0.01%表C.5輸出ZigBee信號EVM值不確定度分量匯總表序號不確定度來源類型符號及數(shù)值分布類型包含因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度符號及數(shù)值1矢量信號分析儀測量ZigBee信號EVM最大允許誤差Ba1=1%均勻分布u1=0.58%2矢量信號分析儀分辨力Ba2=0.005%均勻分布u2=2.9×10-53測量重復(fù)性A0.01%u3=0.01%b)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度各分量不相關(guān),合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度C.3.5擴展不確定度uc==0.58%C.3.5擴展不確定度包含因子k=2,擴展不確定度U為取整得到C.4功率測量U=1.2%C.4.1取整得到C.4功率測量U=1.2%C.4.1測量模型式中:(C.6)P=PA+δ1(C.6)P—ZigBee綜合測試儀功率讀數(shù),dBm;JJF1679—201722PA—功率計測量功分器輸出端口1輸出功率示值,dBm;δ1—功分器功率分配比誤差。C.4.2不確定度來源a)功率計參考源輸出電平最大允許誤差a1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1;b)功率計探頭線性誤差a2引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2;c)功率計探頭校準(zhǔn)因子誤差a3引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3;d)自校準(zhǔn)時功率傳感器與參考源的失配誤差a4引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4;e)功分器輸出端口2與ZigBee綜合測試儀輸入端口失配誤差a5引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u5;f)功分器輸出端口1與功率計探頭失配誤差a6引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u6;g)功分器功率分配比誤差δ1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u7;h)測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u8。C.4.3不確定度評定a)功率計參考源輸出電平最大允許誤差a1引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1根據(jù)功率計的技術(shù)指標(biāo),參考源輸出電平最大允許誤差為±1%,轉(zhuǎn)化成dB表示為0.42k入u1=0.03dB。則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2=0.08dB。功率計線性誤差為±3%,轉(zhuǎn)換為dB表示為0.13dB,假設(shè)為均勻分布,k則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2=0.08dB。c)功率計探頭校準(zhǔn)因子誤差a3引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u3根據(jù)校準(zhǔn)證書,校準(zhǔn)因子的校準(zhǔn)不確定度為2.4%,包含因子為2,因此其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為1.2%,轉(zhuǎn)換為dB表示為u3=0.05dB。d)自校準(zhǔn)時功率傳感器與參考源的失配誤差a4引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4功率計輸入端電壓駐波比≤1.1,功率計內(nèi)置校準(zhǔn)源的輸入端口駐波比≤1.1,失配誤差極限用式(C.7)估計Δ1=4.34×2×|ΓS||ΓU|(C.7)式中:Δ1—自校準(zhǔn)時功率傳感器與參考源的失配誤差極限值;ГS—被測輸出端反射系數(shù);ГU—功率計輸入端反射系數(shù)。根據(jù)儀表的技術(shù)指標(biāo)得到∣ГS∣=(1.1-1)/(1.1+1)=0.05∣ГU∣=(1.1-1)/(1.1+1)=0.05Δ1=4.34×2×|ΓS||ΓU|=0.02dB即a4=0.02dB,在該區(qū)間內(nèi)的概率分布為反正弦分布,k=。則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u4=0.01dBe)功分器輸出端口2與ZigBee綜合測試儀輸入端口的失配誤差a5引入的標(biāo)準(zhǔn)不JJF1679—201723Δ3=4.34×2×|ΓSΔ3=4.34×2×|ΓS||ΓU|=0.02dBΔ2=4.34×2×|ΓS||ΓU|=0.09dB功分器輸出端口電壓駐波比≤1.1,ZigBee綜合測試儀輸入端口電壓駐波比≤1.5,失配誤差極限用式(C.8)估計式中:Δ2=4.34×2×|ΓS||ΓU|(C.8)Δ2—功分器輸出端口2與ZigBee綜合測試儀輸入端口的失配誤差極限值;ГS—被測輸出端反射系數(shù);ГU—功率計輸入端反射系數(shù)。根據(jù)儀表的技術(shù)指標(biāo)得到∣ГU∣=(1.5-1)/(1.5+1)=0.2∣Г∣ГU∣=(1.5-1)/