JJF 2092-2024 射頻與微波衰減器校準(zhǔn)規(guī)范

學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF20922024射頻與微波衰減器校準(zhǔn)規(guī)范i i ii

iCalbrati i ii

iFrequencytoMirowaveFrequency-

- -

-20240207發(fā)布-

- -

-國

家

市

場

監(jiān)

督

管

理

總

局 發(fā)

布學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF20922024JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF20922024射頻與微波衰減器校準(zhǔn)規(guī)范i i ii

ii i ii

iRadioFrequencytoMirowaveFrequency

代替JJG3221983JJG3872005歸

口

單

位:全國無線電計(jì)量技術(shù)委員會(huì)起

草

單

位:中國航天科工集團(tuán)二院203所中國計(jì)量科學(xué)研究院本規(guī)范委托全國無線電計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載本規(guī)范主要起草人:徐寶利

(中國航天科工集團(tuán)二院203所)徐 浩

(中國計(jì)量科學(xué)研究院)楊春濤

(中國航天科工集團(tuán)二院203所)參加起草人:高秋來

(中國計(jì)量科學(xué)研究院)張 玥

(中國航天科工集團(tuán)二院203所)學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載目 錄1112引言

………………………

(Ⅱ)11121

范圍……………………

(1)2

概述……………………

(1)3

計(jì)量特性………………

(1)4

校準(zhǔn)條件………………

(1)4.1

環(huán)境條件……………

(1)4.2

校準(zhǔn)用設(shè)備…………

(1)5

校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法…………………

(3)5.1

校準(zhǔn)項(xiàng)目……………

(3)5.2

校準(zhǔn)方法……………

(3)6

校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)…………

(8)7

復(fù)校時(shí)間間隔…………

(9)附錄

A 原始記錄內(nèi)頁格式

……………

(0)附錄B

校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式

……………

(2)附錄C 主要項(xiàng)目校準(zhǔn)不確定度評定示例

……………

(3)附錄D 標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀法

……………

(0)Ⅰ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載引 言JJF1071—2010《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編

寫

規(guī)

則》和

JJF1059.1—2012

《測

量

不

確

定度評定與表示》

共同構(gòu)成支撐本規(guī)范編制工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范是對JJG387—2005

《同軸電阻

式

衰

減

器》和JJG322—1983

《回

轉(zhuǎn)

衰

減

器》的修訂。與JJG387—2005和JJG322—1983相比,本規(guī)范主要技術(shù)變化如下:———檢定規(guī)程更改為校準(zhǔn)規(guī)范;———頻率范圍由10kHz~18GHz拓展為DC~170GHz;———駐波比的測量由測量線法改為網(wǎng)絡(luò)分析儀法;———衰減量的測量由低中頻串聯(lián)替代法、中頻并聯(lián)替代法和調(diào)制副載波法改為感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法、衰減校準(zhǔn)裝置法、測量接收機(jī)法、網(wǎng)絡(luò)分析儀法和電壓表法等。本規(guī)范歷次版本發(fā)布情況為:———JJG387—2005、JJG322—1983;Ⅱ?qū)W兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載射頻與微波衰減器校準(zhǔn)規(guī)范1

范圍本規(guī)范適用于頻率范圍DC~170GHz射頻

與

微

波

衰

減

器

的

校

準(zhǔn),

其

他

頻

段

的

衰

減器可參照執(zhí)行。2

概述衰減器能使信號的幅度在傳輸過程中減弱,根據(jù)衰減量的變化情況,可分為可變衰減器和固定衰減器;根據(jù)原理不同,可分為電阻式衰減器、回轉(zhuǎn)式衰減器、截止式衰減器和吸收式衰減器等。3

計(jì)量特性1 25 7 1a)

可變衰減器的衰減量

(增量衰1 25 7 1120dB

(0kHz~26.5GHz);0dB~100dB

(6.5GHz~50GHz);0dB~80dB(0GHz~75GHz);0dB~70dB

(5

GHz~110

GHz);0dB~60dB

(10

GHz~170GHz);0b)可變衰減器的固有衰減:≤5dB;0c)固定衰減器的衰減量:≤80dB;d)最大允許誤差:±(.02~3)dB;e)電壓駐波比:>1.0。注:以上技術(shù)指標(biāo)不作合格性判定,僅提供參考。4

校準(zhǔn)條件4.1

環(huán)境條件4.1.1

環(huán)境溫度:23℃±5℃。4.1.2

相對濕度:≤80%。4.1.3

供電電源:220V±11V,50Hz±1Hz。4.1.4

其他:無影響儀器正常工作的電磁干擾及機(jī)械振動(dòng)。4.2

校準(zhǔn)用設(shè)備4.2.1

感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置a)頻率范圍:10kHz~110GHz;b)測量范圍:0dB~100dB;kc)測量不確定度:0.0025dB~0.64dB

(=2)。k4.2.2

衰減校準(zhǔn)裝置a)頻率范圍:10MHz~40GHz;

1學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載b)測量范圍:0dB~80dB;kc)測量不確定度:0.02dB/10dB

(=2)。k4.2.3

測量接收機(jī)a)頻率范圍:100kHz~50GHz;b)測量范圍:0dB~120dB;0kc)測量不確定度:(.015dB+0.005dB/10dB)~0.02dB/10dB

(0k4.2.4

電壓表a)頻率范圍:DC~100kHz;b)測量范圍:1

mV~100V;kc)測量不確定度:1.3μV~0.68V

(=2)。k4.2.5

信號源1a)頻率范圍:100kHz~170GHz;b)穩(wěn)幅輸出電平:≥-10dBm;c)有時(shí)基輸入、輸出功能,有頻率掃描功能。4.2.6

信號源2

(本振源)a)頻率范圍:100kHz~170GHz;b)穩(wěn)幅輸出電平:≥10dBm;c)有時(shí)基輸入、輸出功能。4.2.7

低頻信號發(fā)生器a)頻率范圍:DC~200kHz;b)開路電壓范圍:10

mV~100V;c)平坦度:±0.1dB。4.2.8

隔離器a)頻率范圍:與被校衰減器相匹配;b)插損:≤10dB;c)電壓駐波比:≤1.1。注:可用相同性能的調(diào)配器替代。4.2.9

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀a)頻率范圍:9kHz~170GHz;b)電壓駐波比測量范圍:≥1;kc)電壓駐波比測量不確定度:2%~10%

(=2);kd)傳輸幅度測量范圍:0dB~80dB;ke)傳輸幅度測量不確定度:0.1dB~1.0dB

(=2)。k4.2.10

通過式匹配負(fù)載a)阻抗:50Ω;b)最大允許誤差:±0.5%。4.2.11

轉(zhuǎn)接器和電纜等附件應(yīng)有與被校衰減器和校準(zhǔn)系統(tǒng)相匹配的轉(zhuǎn)接器和電纜等。2校準(zhǔn)方法適用頻率范圍使用設(shè)備感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法10kHz~110GHz4.2.1+4.2.5+4.2.6+4.2.8衰減校準(zhǔn)裝置法10MHz~40GHz4.2.2+4.2.6+4.2.8測量接收機(jī)法100kHz~50GHz4.2.3+4.2.6+4.2.8(+4.2.5)電壓表法DC~100kHz4.2.4+4.2.7+4.2.10矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法9kHz~170GHz4.2.9序號校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱條款1可變衰減器的衰減量5.2.22可變衰減器的固有衰減(固定衰減器的衰減量)5.2.33電壓駐波比5.2.4ｚｆｘｗｗｗ學(xué)兔兔ｗ．ｂ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024ｚｆｘｗｗｗ學(xué)兔兔ｗ．ｂ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載采用的校準(zhǔn)方法和使用的設(shè)備的對照表見表1。表1

方法和設(shè)備對照表注:關(guān)于可變衰減器的衰減量的校準(zhǔn)方法,目前主要有感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法、衰減校準(zhǔn)裝置法表1

方法和設(shè)備對照表注:關(guān)于可變衰減器的衰減量的校準(zhǔn)方法,目前主要有感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法、衰減校準(zhǔn)種方法)和電壓表法5種方法。對于最大允許誤差小于0.02dB/10dB的衰減器,應(yīng)采用感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法校準(zhǔn);其他方法適用于校準(zhǔn)最大允許誤差大于0.02dB/10dB的衰減器。對于量程大于80dB的衰減器,應(yīng)采用測量接收機(jī)法、感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法和電壓表法校準(zhǔn);衰減校準(zhǔn)裝置法和網(wǎng)絡(luò)分析儀法適用于校準(zhǔn)量程小于80dB的衰減器。對于DC~100kHz頻段的衰減器,采用電壓表法校準(zhǔn)。5

校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法5.1

校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)項(xiàng)目見表2。表2

校準(zhǔn)項(xiàng)目表5.2

校準(zhǔn)方法5.2.1

外表2

校準(zhǔn)項(xiàng)目表5.2

校準(zhǔn)方法被校衰減器的外觀及附件應(yīng)完好,各開關(guān)、按鍵等調(diào)節(jié)正常,輸入輸出端口內(nèi)外導(dǎo)體無變形和損壞,無雜質(zhì),不應(yīng)有影響電氣性能的機(jī)械損傷。被校衰減器應(yīng)有說明書及配套附件。固定衰減器:被校衰減器接頭應(yīng)牢固可靠,衰減量值標(biāo)識清晰完整?？勺兯p器:被校衰減器的接頭、旋鈕開關(guān)應(yīng)牢固可靠,步進(jìn)開關(guān)的位置與衰減量刻度指示相對應(yīng),步進(jìn)開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活;衰減器刻度或顯示值應(yīng)清晰完整;程控衰減器的程控接口應(yīng)完好。儀器設(shè)備按說明書的要求,接通電源預(yù)熱。3ｘｗ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

D 0 ()JJFｘｗ學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

D 0 ()5.2.2

可變衰減器的衰減量5.2.2.1

感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法a)按圖1連接儀器。圖1

感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法校準(zhǔn)連接示意圖b)設(shè)置被校衰減器在0dB參考位置。fc)設(shè)置信號源1的頻率在測量頻率f

上,設(shè)置信號源2的頻率在

(

±Δf)上f(Δf

為衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置的中頻頻率);調(diào)節(jié)信

號

源

2

輸

出

功

率

電

平,

使

感

應(yīng)

分

壓

式

衰

減

標(biāo)準(zhǔn)裝置的本振

(LO)

輸入為一合適的功

率電平

(一般為10dBm)。

調(diào)節(jié)信號源1的輸出功率電平,使得感應(yīng)分壓

式

衰

減

標(biāo)

準(zhǔn)

裝

置

的

射

頻

輸

入

(RF)端為一使其工作于線性區(qū)的合適的功率電平

(一般為-20dBm)。d)設(shè)置衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置內(nèi)部的感應(yīng)分壓器在起始位置,記錄下當(dāng)前的感應(yīng)分壓器I(VD)

的比值D0,并記錄此時(shí)指示器的電壓顯示值V。Ie)設(shè)置被校衰減器在被校衰減量位置,調(diào)整感應(yīng)分壓器,使電壓顯示值仍為

V,記錄下當(dāng)前的感應(yīng)分壓器比值D1。1f)按公式

()

計(jì)算被校衰減器的衰減量為A;記錄到附錄

A的表

A.2中;1A=20lgD1 1式中:A———被校衰減器的衰減量,dB;D0———感應(yīng)分壓器初始平衡位置分壓比;D1———感應(yīng)分壓器再次平衡位置分壓比。g)改變被校衰減器的衰減擋位,重復(fù)

e)到f)的

操

作

步

驟,

對

被

校

衰

減

器

進(jìn)

行

不同擋位的不同衰減量校準(zhǔn),并將所得結(jié)果記錄到附錄

A的表

A.2中。h)改變測試信號頻率,重復(fù)b)

到g)

的操作步驟,分別進(jìn)行逐頻點(diǎn)

校

準(zhǔn),

將

所

得結(jié)果記錄到附錄

A的表

A.2中。校準(zhǔn)頻點(diǎn)應(yīng)覆蓋被校衰減器頻率范圍的高、中、低端;或按出廠時(shí)校準(zhǔn)所用頻率進(jìn)行校準(zhǔn)。5.2.2.2

衰減校準(zhǔn)裝置法a)按圖2連接儀器。圖2

衰減校準(zhǔn)裝置法校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖4學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載b)設(shè)置被校衰減器在0dB參考位置。c)設(shè)置信號源1的頻率

在

測

量

頻

率

f

上,

并

依

照

衰

減

校

準(zhǔn)

裝

置

產(chǎn)

品

說

明書,

調(diào)節(jié)信號源1的輸出功率電平,使衰減

校

準(zhǔn)

裝

置

工

作

在

線

性

測

量

段,

并

設(shè)

置

衰

減

校

準(zhǔn)

裝

置,將衰減測量顯示置成0dB。d)設(shè)置被校衰減器為被校衰減量,衰減值大于40dB時(shí),

開

啟

連

續(xù)

平

均

讀

數(shù)

模

式,待衰減校準(zhǔn)裝置的讀數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)A

記錄在附錄

A的表

A.3中。e)重復(fù)d)

的操作步驟,分別進(jìn)行不同擋位、不同衰減量校準(zhǔn),并將所得結(jié)果記錄在附錄

A的表

A.3中。f)重復(fù)b)

到e)

的操作步驟,分別對所

校

衰

減

器

進(jìn)

行

逐

頻

點(diǎn)

校

準(zhǔn),

并

將

所

得

結(jié)

果記錄在附錄

A的表

A.3中。5.2.2.3

測量接收機(jī)法a)按圖3連接儀器。圖3

測量接收機(jī)法校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖b)設(shè)置被校衰減器在0dB參考位置。c)設(shè)置信號源1的頻率f,測量接收機(jī)工作在衰減測量模式,調(diào)節(jié)信號源1的輸出功率電平,使測量接收機(jī)工作于線性測量段,再將衰減測量顯示置成0dB。d)設(shè)置被校衰減器的衰減量,

衰減值大于40dB時(shí),

開啟調(diào)諧電平測量模式,

待測量接收機(jī)的讀數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)A

記錄在附錄

A的表

A.3中。e)重復(fù)d)

的操作步驟,進(jìn)行不同擋位不同衰減量校準(zhǔn),并將所得結(jié)果記錄在附錄A的表

A.3中。f)重復(fù)b)

到e)

的操作步驟,分別進(jìn)行

逐

頻

點(diǎn)

校

準(zhǔn),并

將

所

得

結(jié)

果

記

錄

在

附

錄

A的表

A.3中。注:若所用測量接收機(jī)沒有內(nèi)部本振信號源,則需要在圖3系統(tǒng)中給測量接收機(jī)連接一外加本振信號源和混頻器。其他操作步驟同上。5.2.2.4

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法a)按被校衰減器的頻率范圍要求,

設(shè)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的掃描類型、

頻率、

掃描點(diǎn)數(shù)、平均次數(shù)、中頻帶寬。b)進(jìn)行全二端口校準(zhǔn)或連接

矢

量

網(wǎng)

絡(luò)

分

析

儀

的

測

試

端

口

1

至測試端口2進(jìn)行傳輸頻響校準(zhǔn)。c)設(shè)置測量參數(shù)為S21。d)將被校衰減器設(shè)置在0dB參考位置,

并接到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀兩端口電纜之間d(按圖4連接儀器),記錄下此時(shí)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上的讀數(shù)A1

(B)。d5兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ學(xué)兔．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

V 2 ()JJF2092—2024兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ學(xué)兔．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

V 2 ()圖4

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖d2e)設(shè)置被校衰減器衰減

量,

記

錄

下

此

時(shí)

矢

量

網(wǎng)

絡(luò)

分

析

儀上的讀數(shù)A2

(B),

按公d2式

()

計(jì)算被校衰減器衰減量為

A,并將所得測量結(jié)果逐頻點(diǎn)記錄在附錄

A

的表

A.4中。2A=A1-A2 ()2式中:A———被校衰減器的衰減量,dB;A1———被校衰減器設(shè)置在0dB參考位置時(shí),網(wǎng)絡(luò)分析儀上的讀數(shù),dB;A2———被校衰減器設(shè)置在被校衰減量位置時(shí),網(wǎng)絡(luò)分析儀上的讀數(shù),dB。f)重復(fù)e)

的操作步驟,分別進(jìn)行不同衰減量校準(zhǔn),并將所得結(jié)果記錄在附錄A的表

A.4中。5.2.2.5

電壓表法a)按圖5連接儀器。圖5

電壓表法校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖b)設(shè)置被校衰減器在0dB參考位置。c)設(shè)置低頻信號發(fā)生器的的輸出阻抗為50Ω,

調(diào)

節(jié)

頻

率

在

測

量

頻

率

f

上,

調(diào)

節(jié)

低頻信號發(fā)生器的輸出波形為正弦波,調(diào)節(jié)低頻信號發(fā)生器的輸出電壓,用電壓表讀取值,記為V1。3d)設(shè)置被校衰減器衰減量,讀取此時(shí)電壓表上顯示的電壓值V2

(V)。按公式

()3計(jì)算被校衰減器衰減量為A,并將所得測量結(jié)果記錄在附錄

A的表

A.5中。A=20lgV1 3式中:A———衰減量,dB;V1位置時(shí)電壓表上的讀數(shù),V;V2———被測位置時(shí)電壓表上的讀數(shù),V。e)重復(fù)d)

的操作步驟,

分別進(jìn)行不同衰減量校準(zhǔn),并將所得結(jié)果記錄在附錄

A的表

A.5中。f)重復(fù)b)

到e)

的操作步驟,分別進(jìn)

行

逐

頻

點(diǎn)、不

同

衰

減

量

校

準(zhǔn),

并

將

所

得

結(jié)

果記錄在附錄

A的表

A.5中。6學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載5.2.3

可變衰減器的固有衰減

(固定衰減器的衰減量)5.2.3.1

感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法a)接線如圖1所示,操作方法如同5.2.2.1中的a)

到c);b)設(shè)置衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置內(nèi)部

的

感

應(yīng)

分

壓

器

在

起

始

位

置,

記錄下當(dāng)前的感應(yīng)分壓器的比值D1,并記錄此時(shí)的電壓顯示值V;c)系統(tǒng)按圖1虛線

(即直通)短接,

調(diào)整衰減校準(zhǔn)裝置內(nèi)部的感應(yīng)分壓器,

使電壓顯示值仍至V,記錄下當(dāng)前的感應(yīng)分壓器比值D0;1d)按公式

()

計(jì)算被校衰減器衰減量為

A,將所得測量結(jié)果記錄在附錄

A

的1表

A.6中;e)重復(fù)a)

到d)

的操作步驟,分別進(jìn)行逐頻

點(diǎn)

校

準(zhǔn),

并

將

所

得

結(jié)

果

記

錄

在

附

錄

A的表

A.6中。注:“直通”時(shí)如果不是陰陽接口互連,頻率較高時(shí),直通連接件的插損需修正。下同。5.2.3.2

衰減校準(zhǔn)裝置法a)接線如圖2所示,操作方法如同5.2.2.2中的a)

到c),注意先不將被校衰減器接入系統(tǒng)中,系統(tǒng)按圖2虛線

(即直通)

連接,并設(shè)置將衰減校準(zhǔn)裝置的衰減測量顯示為0dB;b)將被校衰減器接入系統(tǒng)中,

并設(shè)置在0dB位置,待衰減校準(zhǔn)裝置的讀數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)A

記錄在附錄

A的表

A.6中;c)重復(fù)a)

到b)

的操作步驟,分別進(jìn)行逐頻

點(diǎn)

校

準(zhǔn),

并

將

所

得

結(jié)

果

記

錄

在

附

錄

A的表

A.6中。5.2.3.3

測量接收機(jī)法a)接線如圖3所示,操作方法如同5.2.2.3中的a)

到b),注意先不將被校衰減器接入系統(tǒng),系統(tǒng)按圖3虛線

(即直通

)連接。并設(shè)置測量接收機(jī)的衰減測量顯示為0dB。b)將被校衰減器接入系統(tǒng)

中,

并設(shè)置在0dB位置。

待測量接收機(jī)的讀數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)A

記錄在附錄

A的表

A.6中。c)重復(fù)a)

到b)

的操作步驟,分別進(jìn)行逐頻

點(diǎn)

校

準(zhǔn),

并

將

所

得

結(jié)

果

記

錄

在

附

錄

A的表

A.6中。注:若所用測量接收機(jī)沒有內(nèi)本振信號源,則需要在圖3系統(tǒng)中給測量接收機(jī)連接一外加本振信號源和混頻器。其他操作步驟同上。5.2.3.4

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法a)接線如圖4所示,操作方法如同5.2.2.4中的a)

到c);db)將被校衰減器設(shè)置在0dB參考位置,

并連接到矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀兩端口電纜之d間,記錄下此時(shí)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上的讀數(shù)A

(B),并記錄在附錄

A的表

A.6中。注:當(dāng)被校衰減器為非插入器件時(shí),用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法測量的起始衰減量應(yīng)考慮矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀校準(zhǔn)時(shí)所加轉(zhuǎn)接器的影響。7學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載5.2.3.5

電壓表法a)按圖5虛線

(即直通)

連接儀器;b)設(shè)置低頻信號發(fā)生器的

頻率f,

調(diào)節(jié)低頻信號發(fā)生器的輸出電壓,

使電壓表顯示被測信號正常

(一般幅度

有

效

值

7V),

并

記

錄

下

此

時(shí)

電

壓

表

上顯示的被測信號的電壓值V1

(V);c)將被校衰減器接入測試系統(tǒng),并設(shè)置

在

0dB參

考

位

置,記

錄

下

此

時(shí)

電

壓

表

上

顯示的被測信號的電壓值V2

(V);3d)按公式

()

計(jì)算被校衰減

器衰減量為A,

并將所得測量結(jié)果記錄在附錄

A

的3表

A.6中;e)重復(fù)b)

到d)

的操作步驟,分別進(jìn)行逐頻點(diǎn)校準(zhǔn),并將

所

得

結(jié)

果

記

錄

在

附

錄

A的表

A.6中。5.2.4

電壓駐波比a)按圖4連接儀器;b)設(shè)置矢量網(wǎng)

絡(luò)分析儀的測量參數(shù)為S11,

設(shè)置數(shù)據(jù)格式為

VSWR,

按被校衰減器的頻率范圍要求,設(shè)置掃描類型、頻率、掃描點(diǎn)數(shù)、平均次數(shù)、中頻帶寬;c)進(jìn)行全二端口校準(zhǔn);Sd)連

接

被

校

衰

減器至矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩測試端口

,分別對不同頻率和不同衰S減

擋

位

的

電

壓

駐

波

比

(

11、S22

)

進(jìn)

行

校

準(zhǔn)

,并

將

測

量

結(jié)

果

記

錄

在

附

錄

A

的表

A.7中

。6

校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)射頻與微波衰減器校準(zhǔn)后,出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包含以下信息:a)

標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”;b)

實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;c)

進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)

(如果與實(shí)驗(yàn)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;g)

進(jìn)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(shí),

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(shí),應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)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)范偏離的說明;n)

校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(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聲明;8學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載p)

未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書的聲明。7

復(fù)校時(shí)間間隔復(fù)校時(shí)間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定,推薦為1年。9頻率f標(biāo)稱值/dBD0D1實(shí)測值A(chǔ)/dB頻率f標(biāo)稱值/dB實(shí)測值A(chǔ)/dB項(xiàng)目檢查結(jié)果外觀工作正常性兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ學(xué)兔ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃ學(xué)兔ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載附錄A原始記錄內(nèi)頁格式表

A.1

外表

A.1

外觀及工作正常性檢查表

A.2

可變衰減器的衰減量

(感應(yīng)分壓式衰減標(biāo)準(zhǔn)裝置法)表

A.3

可變衰減器的衰減量

(衰減校準(zhǔn)裝置法和測量接收機(jī)法)頻率f標(biāo)稱值/dBA1A2實(shí)測值A(chǔ)/dB頻率f標(biāo)稱值/dBV1V2實(shí)測值A(chǔ)/dB頻率衰減量/dB衰減量/dB衰減量/dB端口1VSWR端口2VSWR端口1VSWR端口2VSWR端口1VSWR端口2VSWRf1f2…頻率f實(shí)測值A(chǔ)/dB表

A.4

可表

A.4

可變衰減器的衰減量

(矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法)表

A.5

可變衰減器的衰減量

(電壓表法)表

A.6

可變衰減器的固有衰減

(固定衰減器的衰減量)表

A.7

電壓駐波比11ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)ｗｗ兔兔ｗ學(xué)．ｂｚｆｘｗ．ｃ下載JJF2092—2024ｏｍ標(biāo)準(zhǔn)ｗｗ兔兔ｗ學(xué)．ｂｚｆｘｗ．ｃ下載頻率f標(biāo)稱值/dB實(shí)測值A(chǔ)/dBU

(dB)(k=2)頻率衰減量/dB衰減量/dB衰減量/dB端口1VSWRU端口2VSWRU端口1VSWRU端口2VSWRU端口1VSWRU端口2VSWRUf1f2…頻率f實(shí)測值A(chǔ)/dBU

(dB)

(k=2)．ｂ學(xué)兔兔ｗｗｗｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024．ｂ學(xué)兔兔ｗｗｗｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式表

B.1

可表

B.1

可變衰減器的衰減量表

B.2

可變衰減器的固有衰減

(固定衰減器的衰減量)表

B.3

電壓駐波比學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載附錄C主要項(xiàng)目校準(zhǔn)不確定度評定示例C.1

可變衰減器的衰減量C.1.1

測量接收機(jī)法C.1.1.1

測量方法測量接收機(jī)法系統(tǒng)采

用由測量接收機(jī),直接測量可變衰減器的衰減量,校準(zhǔn)框圖如圖C.1所示。以使用測量接收機(jī)FSMR對步進(jìn)

衰

減

器84908M

的50GHz的

衰

減

量

進(jìn)行校準(zhǔn)為例,進(jìn)行不確定度評定。圖

C.1

測量接收機(jī)法校準(zhǔn)系統(tǒng)框圖C.1.1.2

不確定度來源經(jīng)分析,不確定度來源有以下4項(xiàng):123()測量接收機(jī)引入的不確定度分量u1;123()噪聲與泄漏引入的不確定度分量u2;()失配引入的不確定度分量u3;4()測量重復(fù)性引入的不確定度分量u4。4C.1.1.3

標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.1.1.3.1

測量接收機(jī)引入的不確定度分量u10 /0a根據(jù)儀器說明書,測量接收機(jī)的相對電平的線性度的最大允許誤差為±0 /0a0.005dB/10dB+0.005

dB(.015

dB)

量程轉(zhuǎn)換),即當(dāng)被

校

衰

減

量

為

10dB

時(shí),a=0.02dB(即a=0.46%),被校衰減量為60dB時(shí),

=0.045dB(即a=1.04%),服

從均勻分布,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uu10dB時(shí):1=0.46%/3≈0.27%;uu60dB時(shí):1=1.04%/3≈0.60%。C.1.1.3.2

噪聲與泄漏引入的不確定度分量u2根據(jù)實(shí)驗(yàn),被校衰減

量為10dB時(shí),該項(xiàng)數(shù)值忽略不計(jì);當(dāng)被校衰減量為60dB時(shí),a=0.10dB(即a=2.33%),服從均勻分布,則:uu10dB時(shí):2=0.23%/3≈0.13%;uu60dB時(shí):2=2.33%/3≈1.34%。C.1.1.3.3

失配引入的不確定度分量u3對于50GHz頻點(diǎn),源端和負(fù)載端的電壓駐波比均小于1.50,則源端和負(fù)載端的反射系數(shù)模值|ΓG|=|ΓL|=0.2。被校衰減器的

輸

入

和

輸

出

電

壓

駐

波

比

均

為

1.10,且

衰

減

器13測量次數(shù)衰減量10dB60dB110.184dB60.011dB210.192dB60.032dB310.187dB60.163dB410.166dB60.249dB兔ｗ兔學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024兔ｗ兔學(xué)ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載刻度變化時(shí),電壓駐波比可認(rèn)為不變。所以被校衰減器兩個(gè)擋位刻度時(shí)的電壓駐波比為:11 11 22 22S'

=S″

11 11 22 22零刻度時(shí)的起始衰減為0.1dB,則零刻度時(shí)的傳輸系數(shù)為S' 12=S'21=10-20S' 12=S'21=10-20=10-20

≈0.99

A

0S″ 12=S″21=10-20=10-20

≈0.3161S″ 12=S″21=10-20=10-20

≈0.3161-s22Γ L

=0.048+

0.992×0.2Γ' 1

=s 11+

s 12s

21Γ L1-0.048×0.2

≈0.246'1-s22Γ L

=0.048+

0.3162×0.2?！?1

=s 11+

s 12s

21Γ L1-0.048×0.2

≈0.068″S″ 12=S″21=10-20=10-20

≈0.001?！?1

=s 11+

s 12s

21Γ L1-s22Γ L

=0.048+2.0×10-7=0.048″兩個(gè)擋位刻度時(shí)的等效反射系數(shù)為'

''″

″″按照失配誤差公式估計(jì)失配誤差極限為|

1' 1|| |

22 dΔAm≈±8.69×[(Γ|-|?！?ΓG|+(|

1' 1|| |

22 d0 0 dΔAm≈±8.69×[(0 0 d其分布為反正弦分布,包含因子k=

2

,所以由失配引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ku3=a/

=0.309dB/2=0.218dB,即u3=5.15%k60dB時(shí)的傳輸系數(shù)為A 60此時(shí)的等效反射系數(shù)為″

″″失配誤差極限為0 0 dΔAm≈±8.69×[(0 0 d其分布為反正弦分布,包含因子k=

2,

所以由失配引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ku3=a/

=0.344dB/2≈0.243dB,即u3=5.75%kC.1.1.3.4

測量重復(fù)性引入的不確定度分量u4被校衰減器頻率為50GHz、衰減量為10dB和60dB時(shí),

使用測量接收機(jī)進(jìn)行nn(=10)

次n(=10)

次測量,測量結(jié)果見表C.1。5表

C.1

衰減量重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

(0GHz)測量次數(shù)衰減量10dB60dB510.174dB60.277dB610.179dB60.185dB710.182dB60.024dB810.188dB60.058dB910.194dB60.182dB1010.185dB60.056dB平均值10.183dB60.124dBsn0.008dB0.099dB序號不確定度分量不確定度來源評定方法分布k

值標(biāo)準(zhǔn)不確定度1u1測量接收機(jī)B均勻30.27%0.60%2u2噪聲與泄漏B均勻30.13%1.34%3u3失配B均勻25.15%5.75%4u4測量重復(fù)性A——————0.07%0.72%ｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)ｚｆ準(zhǔn)．ｂｗｗ兔ｗ學(xué)兔下載JJF2092—2024ｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)ｚｆ準(zhǔn)．ｂｗｗ兔ｗ學(xué)兔下載5表

5表

C.1

衰減量重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)(0GHz)(續(xù))10dB時(shí):u4=sn/

10≈0.003dB即u4=0.07%60dB時(shí):u4=sn/

10≈0.031dB即u4=0.72%標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表見表C.2。表

C.2

衰減量測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表C.1.1.4

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度10dB時(shí):uc=

u+u+u+u≈5.16%即uc=0.22dB60dB時(shí):uc=

u+u+u+u≈5.98%即uc=0.26dBC.1.1.5

擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,擴(kuò)展不確定度U

為10dB時(shí):U=kuc=0.44dB15測量次數(shù)衰減量10dB80dB19.52dB80.29dB29.53dB80.38dB39.52dB80.46dB49.54dB80.25dB59.54dB80.47dB69.52dB80.22dB79.53dB80.29dB89.54dB80.31dB99.52dB80.44dB109.53dB80.53dBAi9.53dB80.36dBsn(Ai)0.009dB0.106dB5表

5表

C.3

衰減量重復(fù)性試驗(yàn)數(shù)據(jù)

(0GHz)16．ｂ學(xué)兔兔ｗｗｗｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載JJF2092—2024．ｂ學(xué)兔兔ｗｗｗｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載60dB時(shí):U=kuc=0.52dBC.1.2

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法C.1.2.1

測量方法矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法系統(tǒng)采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀直接測量可變衰減器的衰減量。以使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀E8364B對步進(jìn)衰減器84906L的40GHz的衰減量進(jìn)行校準(zhǔn)為例,

進(jìn)行不確定度評定。C.1.2.2

不確定度來源不確定度來源有以下兩項(xiàng):12()矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀引入的不確定度分量u1;12()測量重復(fù)性引入的不確定度分量u2。C.1.2.3

標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.1.2.3.1

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀引入的不確定度分量u1根據(jù)儀

器

說

明

書,矢

量

網(wǎng)

絡(luò)

分

析

儀

的

傳

輸

幅

度

的

最

大

允

許

誤

差,10dB

時(shí):±4.47%,80dB時(shí):±12.72%,服從均勻分布,則標(biāo)準(zhǔn)不確定度10dB時(shí):u1=4.47%/3≈2.58%;80dB時(shí):u1=12.72%/3≈7.34%。C.1.2.3.2

測量重復(fù)性引入的不確定度分量u2測量重復(fù)性引入的不確定度分量按

A類

方

法

評

定,

重

復(fù)

測

量

10

次,

數(shù)

據(jù)

如

表C.3所示,由貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差:snsn (i

)=

1n-1i∑

n=1

A 2(

i-AA 2序號不確定度分量不確定度來源評定方法分布k

值標(biāo)準(zhǔn)不確定度1u1矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀B均勻32.58%7.34%2u2測量重復(fù)性A——————0.07%0.79%準(zhǔn)學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)下載JJF2092—2024準(zhǔn)學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)下載所以由測量重復(fù)性引入的不確定度分量A /A /10dB時(shí):u2=sn(

i)

10≈0.003dB即A /A /80dB時(shí):u2=sn(

i)

10≈0.034dB即u2=0.79%。標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表見表C.4。表

C.4

衰減量測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表C.1.2.4

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度10dB時(shí):uc=

u+u≈2.58%

即uc=0.11dB80dB時(shí):uc=

u+u≈7.39%

即uc=0.31dBC.1.2.5

擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,擴(kuò)展不確定度為10dB時(shí):U=kuc=0.22dB;80dB時(shí):U=kuc=0.62dB。C.2

可變衰減器的電壓駐波比C.2.1

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法C.2.1.1

測量方法矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀法系統(tǒng)采用由矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,直接測量可變衰減器的電壓駐波比。以使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析

儀E8364B對

步

進(jìn)

衰

減

器

84908M

的

50GHz的

電

壓

駐波比進(jìn)行校準(zhǔn)為例,進(jìn)行不確定度評定。C.2.1.2

不確定度來源不確定度來源有以下兩項(xiàng):12()矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀引入的不確定度分量u1;12()測量重復(fù)性引入的不確定度分量u2。C.2.1.3

標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.2.1.3.1

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀引入的不確定度分量u1由儀器說明書,該項(xiàng)的最大允許誤差為±2.8%,服從均勻分布:10dB時(shí):u1=2.8%/3≈1.6%;60dB時(shí):u1=2.8%/3≈1.6%。C.2.1.3.2

測量重復(fù)性引入的不確定度分量u2測量重復(fù)性引入的不確定度分量按

A類

方

法

評

定,

重

復(fù)

測

量

10

次,

數(shù)

據(jù)

如

表C.517測量次數(shù)衰減量10dB60dB11.121.1321.131.1431.121.1341.111.1351.141.1561.151.1471.141.1581.131.1391.151.14101.121.13Ai1.131.14sn(Ai)1.4%0.8%序號不確定度分量不確定度來源評定方法分布k

值標(biāo)準(zhǔn)不確定度1u1矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀B均勻31.6%1.6%2u2測量重復(fù)性A——————0.4%0.3%ｏｍ標(biāo)．ｃｘｗ兔ｗｗｗ．ｂｚｆ準(zhǔn)兔學(xué)下載JJF2092—2024ｏｍ標(biāo)．ｃｘｗ兔ｗｗｗ．ｂｚｆ準(zhǔn)兔學(xué)下載所示,由貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差:snsn (i

)=

1n-1i∑

n=1

A 2(

i-AA