無線信道模擬器校準規(guī)范

JJF1286—20221無線信道模擬器校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于頻率6GHz以下的無線信道模擬器的校準。2引用文件本規(guī)范無引用文件。3術(shù)語下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。3.1路徑損耗pathloss無線射頻信號從發(fā)射端經(jīng)過某個路徑到達接收端所引入的信號衰減。3.2路徑時延pathdelay時延。4概述無線信道模擬器是由射頻前端模塊、中頻信號處理模塊和內(nèi)部本振模塊等構(gòu)成的測試儀器,它具有收發(fā)一體的結(jié)構(gòu),變頻部分共本振。它能夠?qū)θ鹄ヂ洹⑷R斯衰落和頻移等重要的無線信道特征進行模擬,具備適用于航空、航天、通信等無線通信系統(tǒng)的寬帶信道模擬能力,主要用于無線通信設(shè)備和產(chǎn)品的研發(fā)、制造和評估。5計量特性5.1本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)最大允許誤差:±1×10-7。5.2頻率范圍1MHz~6GHz。5.3路徑損耗測量范圍:0dB~80dB。最大允許誤差:±(0.5~4)dB。5.4輸出衰減測量范圍:0dB~100dB。最大允許誤差:±(0.5~4)dB。5.5輸出電平測量范圍:-4dBm~-120dBm。2最大允許誤差:±1dB。5.6多普勒最大頻移頻移范圍:0MHz~1.5MHz。5.7路徑時延時延范圍:0ms~1.3s。最大允許誤差:±1ns。5.8初始時延時延范圍:<4μs。5.9頻譜純度<-35dBc。5.10增益平坦度頻率范圍:1MHz~3GHz,<1.5dB。頻率范圍:3GHz~6GHz,<2dB。5.11射頻輸入輸出端口電壓駐波比電壓駐波比:<1.5。注:以上技術(shù)指標不做合格性判別,僅提供參考。6校準條件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周圍無影響正常校準工作的電磁干擾和機械振動。6.2測量標準及其他設(shè)備6.2.1頻率計頻率范圍:1MHz~6GHz。最大允許誤差:±1×10-8。6.2.2信號發(fā)生器頻率范圍:1MHz~6GHz。電平范圍:-120dBm~10dBm。電平最大允許誤差:±0.9dB。6.2.3頻譜分析儀頻率范圍:1MHz~18GHz。電平測量范圍:-120dBm~10dBm。線性度:±0.13dB。頻率最大允許誤差:±1×10-8。6.2.4功率計頻率范圍:1MHz~6GHz。JJF1286—20223電平測量范圍:-60dBm~20dBm。絕對功率測量最大允許誤差:±0.12dB。6.2.5BPSK調(diào)制器頻率范圍:1MHz~6GHz。6.2.6任意波形發(fā)生器具有兩個時標(Marker)。采樣率:>10MSa/s;時標(Marker)幅度范圍:(0.5~1.4)V(峰峰值);時標(Marker)時延范圍:0s~2s;時標(Marker)上升時間:<1ns。6.2.7示波器帶寬:6GHz。水平偏轉(zhuǎn)系數(shù):50ps/div~20s/div。6.2.8銣原子頻標輸出頻率:10MHz。最大允許誤差:±5×10-10。6.2.9網(wǎng)絡(luò)分析儀頻率范圍:1MHz~6GHz。相位測量最大允許誤差:±5°。反射模值最大允許誤差:±0.030。傳輸模值最大允許誤差:±0.20dB。7校準項目和校準方法校準項目見表1。表1校準項目序號校準項目1外觀及工作正常性檢查2本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)3頻率范圍4路徑損耗5輸出衰減6輸出電平7多普勒最大頻移8路徑時延9初始時延4表1(續(xù))序號校準項目10頻譜純度11增益平坦度12射頻輸入輸出端口電壓駐波比13功能檢查信道通路直通(BYPASS)功能瑞利(Rayleigh)衰落模擬(頻譜)瑞利(Rayleigh)衰落模擬(時域)萊斯(Racian)衰落模擬對數(shù)正態(tài)陰影(Log-NormalShadowing)衰落模擬平坦(Flat)衰落模擬高斯(Gaussian)衰落模擬7.1外觀及工作正常性檢查被校無線信道模擬器的開關(guān)、旋鈕、按鍵等應(yīng)能夠正常工作。儀器不應(yīng)有影響電氣性能的機械損傷。將檢查結(jié)果記錄在附錄A.1中。7.2本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)7.2.1按圖1連接儀器。圖1本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)校準連接示意圖7.2.2具備參考時鐘輸出和本振輸出的利用頻率計分別測量參考時鐘輸出和本振輸出頻率,不具備本振輸出的,測量參考時鐘輸出頻率。頻率計設(shè)置為頻率測量功能,讀取頻率測量值,記錄于附錄A.2中。7.3頻率范圍7.3.1按圖2連接儀器。圖2頻率范圍校準連接示意圖7.3.2設(shè)置信號發(fā)生器為外參考模式,輸出電平適當?shù)恼也?頻率為f。7.3.3無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),設(shè)置頻率為f,設(shè)置被校信道的一條路徑打開,其余路徑關(guān)閉,設(shè)置輸出電平或輸出衰減為適當值。JJF1286—202257.3.4將頻率計設(shè)置為頻率測量功能,讀取頻率測量值,記錄于附錄A.3中。7.3.5改變信號發(fā)生器和無線信道模擬器的頻率(建議頻率選點覆蓋高、中、低),重復7.3.4操作步驟。7.3.6改變信道,重復步驟7.3.2~7.3.5。7.4路徑損耗7.4.1按圖3連接儀器。圖3路徑損耗校準連接示意圖7.4.2設(shè)置信號發(fā)生器輸出正弦波,頻率為f,電平一般設(shè)置為稍小于最大輸入電平。7.4.3無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),設(shè)置頻率為f,設(shè)置被校信道的兩條路徑打開,其余路徑關(guān)閉。打開的第一路徑損耗設(shè)置為0dB,打開的第二路徑損耗設(shè)置為最大值,設(shè)置為純多普勒衰落,兩條路徑的多普勒頻移差設(shè)為適當值,設(shè)置輸出電平為適當值。7.4.4設(shè)置頻譜儀為外參考,中心頻率為f,適當設(shè)置掃頻帶寬、分辨力帶寬、參考電平和輸入衰減。打開標記功能(Marker),利用標記的相對測量功能測量兩條路徑的相對損耗值,并記錄于附錄A.4中。7.4.5改變中心頻率,重復步驟7.4.3~7.4.4。7.4.6改變信道,重復步驟7.4.3~7.4.5。7.5輸出衰減7.5.1按圖3連接儀器。7.5.2設(shè)置信號發(fā)生器輸出正弦波,頻率為f,電平一般設(shè)置為稍小于無線信道模擬器的最大輸入電平。7.5.3將無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),設(shè)置頻率為f,設(shè)置被校信道一條路徑打開,路徑損耗設(shè)置為0dB,其余路徑關(guān)閉,設(shè)置為常量衰落。設(shè)置無線信道模擬器的輸出衰減為0dB。設(shè)置頻譜分析儀為外參考,中心頻率為f,SPAN為適當值,參考電平設(shè)置為適當電平。打開頻譜分析儀標記的(Marker)的峰值搜索(PeakSearch)功能,找到信號峰值,再使用標記(Marker)的差值(Delta)的功能。7.5.4改變無線信道模擬器的輸出衰減值,設(shè)置適當?shù)念l譜儀參考電平,并在適當時候打開頻譜儀的平均功能,記錄標記(Marker)的差值測量值于附錄A.5中。7.5.5改變中心頻率,重復步驟7.5.3~7.5.4。7.5.6改變信道,重復步驟7.5.3~7.5.5。7.6輸出電平7.6.1信號發(fā)生器輸出電平按圖4a)連接儀器。JJF1286—20226a)信號發(fā)生器輸出電平定標連接示意圖b)無線信道模擬器最大輸出電平定標連接示意圖圖4輸出電平定標連接示意圖7.6.2設(shè)置信號發(fā)生器輸出正弦波,頻率為f,電平一般設(shè)置為稍小于無線信道模擬器的最大輸入電平。使用功率計對信號發(fā)生器的輸出電平定標。將功率計的示值作為設(shè)定值記錄于附錄A.6中。7.6.3無線信道模擬器最大輸出電平按圖4b)連接儀器。7.6.4將無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),設(shè)置頻率為f,設(shè)置信道1一條路徑打開,路徑損耗設(shè)置為0dB,其余路徑關(guān)閉,設(shè)置為常量衰落。設(shè)置無線信道模擬器的輸出電平值為最大值,將功率計的示值P作為最大電平實測值記錄于附錄A.6中。7.6.5按圖3連接儀器。設(shè)置頻譜分析儀為外參考,中心頻率為f,SPAN為2kHz,參考電平設(shè)置為適當值。打開頻譜分析儀標記的(Marker)的峰值搜索(PeakSearch)功能,找到信號峰值,再將頻譜分析儀的Marker示值A(chǔ)max記錄于附錄A.6中。7.6.6改變無線信道模擬器的輸出電平值,設(shè)置適當?shù)念l譜儀參考電平,并在適當時候打開頻譜分析儀的平均功能,讀取頻譜分析儀的Marker示值A(chǔ)i,并記錄于附錄A.6中。7.6.7按公式(1)計算無線信道模擬器的輸出電平實測值,記錄于附錄A.6中;Si=Ai-(Amax-P)(1)式中:Si—無線信道模擬器的輸出電平實測值,dBm;Ai—頻譜分析儀的示值,dBm;Amax—無線信道模擬器為輸出電平最大時頻譜分析儀的示值,dBm;P—無線信道模擬器為輸出電平最大時功率計的示值,dBm。7.6.8改變中心頻率,重復步驟7.6.2~7.6.7。7.6.9改變信道,重復步驟7.6.2~7.6.8。7.7多普勒最大頻移7.7.1儀表連接如圖3所示。7.7.2信號發(fā)生器輸出頻率為無線信道模擬器的最大載頻f,輸出電平為適當?shù)恼也ㄐ盘枴?.7.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為無線信道模擬器的最大載頻f,設(shè)置掃頻帶寬,分辨力帶寬和掃描點數(shù),適當參考電平。7.7.4無線信道模擬器設(shè)為初始狀態(tài),載波頻率為最大載頻f,打開被校信道一條路徑,關(guān)閉其余路徑,設(shè)置時延0s,損耗0dB,設(shè)置純多普勒衰落模型,多普勒頻移設(shè)7為0,輸出電平或衰減為適當值。7.7.5打開頻譜分析儀標記的(Marker)的峰值搜索(PeakSearch)功能,找到信號峰值,再使用標記(Marker)的差值(Delta)的功能。7.7.6將無線信道模擬器的移動速度設(shè)置為最大值,此時多普勒頻移為最大值,記錄標記(Marker)的頻率測量值于附錄A.7中。7.7.7改變信道,重復步驟7.7.2~7.7.67.8路徑時延7.8.1方法一,以網(wǎng)絡(luò)分析儀為主要測量設(shè)備,適用于0ms~3ms時延的測量。a)路徑時延(方法一)網(wǎng)絡(luò)分析儀直通校準連接示意圖b)路徑時延(方法一)校準連接示意圖圖5路徑時延校準連接示意圖7.8.1.1根據(jù)無線信道模擬器時延和帶寬的技術(shù)指標,選擇適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)分析儀的span、掃描點數(shù)、中頻帶寬,網(wǎng)絡(luò)分析儀的中心頻率設(shè)置為當前校準頻率點,選擇S21,然后按圖5a)連接網(wǎng)絡(luò)分析儀做直通校準。7.8.1.2連接如圖5b)所示。轉(zhuǎn)接器2選擇與轉(zhuǎn)接器1等長的一陰一陽的轉(zhuǎn)接器。7.8.1.3無線信道模擬器設(shè)為初始狀態(tài),中心頻率f,打開信道1一條路徑,關(guān)閉其余路徑,設(shè)置時延,損耗0dB,設(shè)置為常量衰落,輸出電平或衰減為適當值。7.8.1.4網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置在群時延測量工作狀態(tài),打開平滑和平均,用MARKER讀取當前校準頻率點路徑時延值記錄于附錄A.8.1中。7.8.1.5改變時延,重復步驟7.8.1.1~7.8.1.4。7.8.1.6改變校準頻率f,重復步驟7.8.1.1~7.8.1.5。8a)路徑時延(方法二)校準系統(tǒng)初始時延校準連接示意圖b)路徑時延(方法二)校準連接示意圖圖6路徑時延校準連接示意圖7.8.2方法二,以任意波形發(fā)生器、BPSK調(diào)制器、銣原子頻標和示波器為主要測量設(shè)備,適用于0ms~1.3s時延的測量。7.8.2.1按圖6a)進行連接。7.8.2.3設(shè)置信號發(fā)生器的幅度,幅度值設(shè)置為滿足無線信道模擬器輸入信號電平的要求,推薦0dBm。頻率設(shè)置為無線信道模擬器所需校準的中心頻率f。信號源的時鐘參考選為外參考,無線信道模擬器設(shè)為外參考。7.8.2.2設(shè)置任意波形發(fā)生器的采樣率為10MHz,記錄長度為2s。設(shè)置Mkr1和Mkr2脈沖寬度約為100μs,脈沖周期設(shè)置為大于被測時延的值,脈沖信號的幅度根據(jù)BPSK調(diào)制器調(diào)制信號幅度的要求適當設(shè)置。7.8.2.3設(shè)置信號發(fā)生器的幅度,幅度值設(shè)置為滿足無線信道模擬器輸入信號電平的要求,推薦0dBm。頻率設(shè)置為無線信道模擬器所需校準的中心頻率f。信號源的時鐘參考選為外參考,無線信道模擬器設(shè)為外參考。JJF1286—202297.8.2.4設(shè)置示波器CH1和CH2通道打開。在測量軟件中設(shè)置中心頻率f、采樣率、適當?shù)臅r基,點擊初始化按鈕,完成信號的采集以及CH2波形的解包絡(luò),在測量窗口,拖動光標設(shè)置一個測量時間窗,選中包絡(luò)波谷,點擊連續(xù)測量,等待測量值變藍后,獲得時延測量值,該值為測試系統(tǒng)的初始時延,記為t0,記錄在附錄A.8.2中。7.8.2.5改變信號發(fā)生器頻率,重復步驟7.8.2.3~7.8.2.4。7.8.2.6按圖6b)進行連接。轉(zhuǎn)接器4選擇與轉(zhuǎn)接器3等長的一陰一陽的轉(zhuǎn)接器。7.8.2.7選擇無線信道模擬器被校信道的一個路徑,其余路徑關(guān)閉,設(shè)置中心頻率f,設(shè)置為外參考,設(shè)置路徑損耗為0dB,設(shè)置為常量衰落,設(shè)置輸出電平為適當值。設(shè)置信號發(fā)生器的頻率為無線信道模擬器的中心頻率。7.8.2.8設(shè)置無線信道模擬器路徑時延T。7.8.2.9設(shè)置任意波形發(fā)生器Mkr2相對于Mkr1的標稱時延Ts的值等于路徑時延T的設(shè)置值,記錄在附錄A.8.2中。7.8.2.10在測量軟件中設(shè)置中心頻率f、適當?shù)臅r基,點擊初始化按鈕,完成信號的采集以及CH2波形的解包絡(luò),在測量窗口,拖動光標設(shè)置一個測量時間窗,選中包絡(luò)波谷,點擊連續(xù)測量,等待測量值變藍后,獲得時延測量值,記為Δt,記錄在附錄A.8.2中。7.8.2.11則路徑時延T的實測值按公式(2)計算。并將T的實測值記錄在附錄A.8.2中。T=Ts+Δt-t0(2)式中:T—無線信道模擬器路徑時延的實測值,s;Ts—任意波形發(fā)生器Mkr2相對于Mkr1的時延設(shè)置值,s;Δt—示波器CH2采集的無線信道模擬器輸出信號的波形包絡(luò)相對于示波器CH1采集的任意波形發(fā)生器Mkr2信號的時延差值,s;t0—7.8.2.1~7.8.2.5步驟中,對應(yīng)頻率點測得的測試鏈路的初始時延值,s。7.8.2.12改變時延,重復步驟7.8.2.8~7.8.2.11。7.8.2.13改變頻率,重復步驟7.8.2.7~7.8.2.12。7.8.2.14改變信道,重復步驟7.8.2.7~7.8.2.13。7.9初始時延7.9.1按圖5a)連接儀器。根據(jù)無線信道模擬器帶寬和頻率范圍的技術(shù)指標,選擇網(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻率(f-fB)和終止頻率(f+fB),f為中心頻率,fB為帶寬的一半,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀掃描點數(shù)和中頻帶寬為適當值,選擇S21,然后網(wǎng)絡(luò)分析儀做直通校準。7.9.2連接如圖5b)所示。7.9.3無線信道模擬器設(shè)為初始狀態(tài),中心頻率f,打開信道1一條路徑,關(guān)閉其余路徑,設(shè)置時延0s,損耗0dB,設(shè)置為常量衰落,設(shè)置輸出電平為適當值。7.9.4網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置在群時延測量工作狀態(tài),打開平滑和平均,用MARKER讀取群時延最大值記錄于附錄A.9中。JJF1286—2022107.9.5改變校準頻率f,重復步驟7.9.1~7.9.4。7.10頻譜純度7.10.1按圖3連接儀器。7.10.2設(shè)置信號發(fā)生器輸出電平適當?shù)恼也?頻率為f。7.10.3無線信道模擬器設(shè)為初始狀態(tài),中心頻率f,打開信道1一條路徑,關(guān)閉其余路徑,設(shè)置時延0s,路徑損耗0dB,設(shè)置為常量衰落,輸出電平為適當值。7.10.4設(shè)置頻譜儀中心頻率為f,適當設(shè)置掃頻帶寬、分辨力帶寬、參考電平和輸入衰減。打開標記功能(Marker),設(shè)置在峰值電平處,選擇標記相對測量功能,讀取二次諧波、三次諧波及帶內(nèi)/帶外雜散的測量值,將其中的最大值記錄于附錄A.10中。7.10.5改變校準頻率f,重復步驟7.10.1~7.10.4。7.11增益平坦度7.11.1根據(jù)無線信道模擬器的帶寬和頻率范圍的技術(shù)指標,選擇適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻率和終止頻率,起始頻率和終止頻率覆蓋當前校準的頻點,然后網(wǎng)絡(luò)分析儀做全兩端口校準。7.11.2按圖5b)連接儀器,圖中不連接轉(zhuǎn)接器2。7.11.3無線信道模擬器設(shè)為初始狀態(tài),中心頻率f,打開信道1一條路徑,關(guān)閉其余路徑,設(shè)置時延0s,路徑損耗0dB,設(shè)置為常量衰落,設(shè)置輸出衰減為0dB,輸出電平為適當值。7.11.4設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀中心頻率f,“span”為無線信道模擬器的帶寬,在網(wǎng)絡(luò)分析儀上讀取幅度最大與最小值,根據(jù)公式(3)計算增益平坦度,將計算結(jié)果記錄于附錄A.11中。增益平坦度=最大值最小值(3)7.11.5改變校準頻率f,重復步驟7.11.1~7.11.4。7.12射頻輸入輸出端口電壓駐波比7.12.1根據(jù)無線信道模擬器的帶寬和頻率范圍的技術(shù)指標,選擇適當?shù)木W(wǎng)絡(luò)分析儀的起始頻率和終止頻率,起始頻率和終止頻率覆蓋當前校準的頻點,然后對網(wǎng)絡(luò)分析儀進行單端口校準。7.12.2按圖7連接儀器。圖7射頻輸入輸出端口電壓駐波比校準連接示意圖JJF1286—2022117.12.3設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀進行S參數(shù)“S11”測試,選擇SWR電壓駐波比測試。用標記功能讀出各頻率點的電壓駐波比,輸入輸出口的電壓駐波比分別按圖7連接測量。測量結(jié)果記錄于附錄A.12中。7.13功能檢查7.13.1信道通路直通(BYPASS)功能7.13.1.1儀表連接如圖3所示。7.13.1.2設(shè)置信號發(fā)生器輸出正弦波信號,電平為-10dBm,頻率為f,校準頻點通常選擇無線信道模擬器的中心頻率,或根據(jù)技術(shù)要求選擇。7.13.1.3在無線信道模擬器上打開直通(“BYPASS”)功能,按照說明書要求檢查“Bypass”功能,記錄于附錄A.13中。7.13.2瑞利(Rayleigh)衰落模擬(頻域)7.13.2.1儀表連接如圖3所示。7.13.2.2信號發(fā)生器輸出900MHz,功率電平-10dBm的正弦波。7.13.2.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為900MHz,掃頻帶寬1kHz,分辨力帶寬10Hz,掃描時間30s,適當參考電平。7.13.2.4無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),載波頻率900MHz,設(shè)置輸出衰減0dB,打開一條路徑,關(guān)閉其余路徑,損耗0dB,衰落模式為瑞利(Rayleigh)衰落,速度為100km/h。注:移動速度以及多普勒頻移可根據(jù)無線信道模擬器指標范圍適當設(shè)置,兩者的換算關(guān)系如公式(4)所示:fd=(v×fc)/c(4)式中:fd—多普勒頻移,Hz;v—移動速度,m/s;fc—載波頻率,Hz;c—光速,3×108m/s。7.13.2.5使用頻譜分析儀標記(Marker)的Delta功能,驗證頻譜分析儀上的信號是否呈現(xiàn)帶寬約為166.7Hz(理論值)的“標準瑞利頻譜”的形狀,如圖8所示。在頻譜分析儀上選擇文件保存功能,保存屏幕圖形記錄在附錄A.14中。JJF1286—202212圖8瑞利(Rayleigh)衰落模擬(頻域)典型圖7.13.3瑞利(Rayleigh)衰落模擬(時域)7.13.3.1儀表連接如圖3所示。7.13.3.2信號發(fā)生器輸出900MHz,功率電平-10dBm的正弦波。7.13.3.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為900MHz,掃頻帶寬零掃寬,分辨力帶寬100kHz,掃描時間100ms,適當參考電平,頻率參考為外參考模式。7.13.3.4無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),載波頻率900MHz,設(shè)置輸出衰減0dB,打開一條路徑,關(guān)閉其余路徑,損耗0dB,衰落模式為瑞利(Rayleigh)衰落,速度100km/h。此時多普勒頻移為83.3Hz。7.13.3.5驗證頻譜分析儀上的信號波形快速波動(范圍約從30dB到60dB快衰落信號)。在頻譜分析儀上選擇文件保存功能,保存屏幕圖形記錄在附錄A.15中。7.13.4萊斯(Racian)衰落模擬7.13.4.1儀表連接如圖3所示。7.13.4.2信號發(fā)生器輸出900MHz,功率電平-10dBm的正弦波。7.13.4.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為900MHz,掃頻帶寬1kHz,分辨力帶寬10Hz,掃描時間30s,適當參考電平。7.13.4.4無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),載波頻率900MHz,設(shè)置輸出衰減0dB,打開一條路徑,關(guān)閉其余路徑,損耗0dB,衰落模式為萊斯(Rician)衰落,速度設(shè)置為100km/h。此時多普勒頻移為83.3Hz。7.13.4.5驗證頻譜儀上的信號是否呈現(xiàn)“標準萊斯譜”的形狀,這個“標準萊斯譜”帶有多普勒頻移166.7Hz的視距(LOS)信號,如圖9所示(圖中ΔMkr1寬約為166.7Hz)。在頻譜分析儀上選擇文件保存功能,保存屏幕圖形記錄在附錄A.16中。JJF1286—202213圖9萊斯(Racian)衰落模擬典型圖7.13.5對數(shù)正態(tài)陰影(Log-NormalShadowing)衰落模擬7.13.5.1儀表連接如圖3所示。7.13.5.2信號發(fā)生器輸出900MHz,功率電平-10dBm的正弦波。7.13.5.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為900MHz,掃頻帶寬零掃寬,分辨力帶寬100kHz,掃描時間30s,適當參考電平及刻度,頻率參考為外參考模式。7.13.5.4無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),載波頻率900MHz,設(shè)置輸出衰減0dB,打開一條路徑,關(guān)閉其余路徑,路徑損耗0dB,對數(shù)正態(tài)標準偏移(“LOGNORMALSTANDARDDEVIATION”)設(shè)置為8dB,對數(shù)正態(tài)速率(“LOGNORMALRATE”)設(shè)置為0.5Hz。7.13.5.5驗證頻譜分析儀上的信號圖形波動信號(由于陰影衰落導致路徑損耗上下波動,信號強度隨時間的變化服從對數(shù)正態(tài)分布)。在頻譜分析儀上選擇文件保存功能,保存屏幕圖形記錄在附錄A.17中。7.13.6平坦(Flat)衰落模擬7.13.6.1儀表連接如圖3所示。7.13.6.2信號發(fā)生器輸出900MHz,功率電平-10dBm的正弦波。7.13.6.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為900MHz,掃頻帶寬1kHz,分辨力帶寬10Hz,掃描時間30s,適當參考電平。7.13.6.4無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),載波頻率900MHz,設(shè)置輸出衰減0dB,打開一條路徑,關(guān)閉其余路徑,損耗0dB,衰落模式為平坦(Flat),速度設(shè)置為100km/h。此時多普勒頻移為83.3Hz。7.13.6.5驗證頻譜儀上的信號是否呈現(xiàn)“標準平坦譜”的形狀,帶寬約為116.7Hz。JJF1286—202214在頻譜分析儀上選擇文件保存功能,保存屏幕圖形記錄在附錄A.18中。圖10平坦(Flat)衰落模擬典型圖7.13.7高斯(Gaussian)衰落模擬7.13.7.1儀表連接如圖3所示。7.13.7.2信號發(fā)生器輸出900MHz,功率電平-10dBm的正弦波。7.13.7.3頻譜分析儀中心頻率設(shè)置為900MHz,掃頻帶寬1kHz,分辨力帶寬10Hz,掃描時間30s,適當參考電平。7.13.7.4無線信道模擬器設(shè)置為初始狀態(tài),載波頻率900MHz,設(shè)置輸出衰減0dB,打開一條路徑,關(guān)閉其余路徑,損耗0dB,衰落模式為高斯(Gaussian)衰落,速度設(shè)置為100km/h。此時多普勒頻移為83.3Hz。7.13.7.5驗證頻譜儀上的信號是否呈現(xiàn)“標準高斯譜”的形狀,帶寬約為116.7Hz。在頻譜分析儀上選擇文件保存功能,保存屏幕圖形記錄在附錄A.19中。JJF1286—202215圖11高斯(Gaussian)衰落模擬典型圖注:本規(guī)范僅舉例了典型衰落模擬的功能檢查,校準中可根據(jù)被測件實際具備的衰落模擬功能,適當?shù)脑黾踊騽h減。8校準結(jié)果表達無線信道模擬器校準后,出具校準證書。校準證書至少應(yīng)包括以下信息:a)標題:“校準證書”;b)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(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)如果與校準結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明;i)校準所依據(jù)的技術(shù)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(jié)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(wù)或等效標識;16o)校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;p)未經(jīng)實驗室書面批準,不得部分復制證書的聲明。9復校時間間隔復校時間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定,推薦為1年。JJF1286—202217附錄A原始記錄格式A.1外觀及工作正常性檢查A.2本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)標稱值實測值A(chǔ).3頻率范圍信道頻率實測值A(chǔ).4路徑損耗信道頻率標稱值實測值18A.5輸出衰減信道頻率輸出衰減設(shè)定值頻譜儀讀數(shù)A.6輸出電平信道頻率輸出電平設(shè)定值功率計示值P頻譜儀示值A(chǔ)i輸出電平最大時,頻譜儀示值A(chǔ)max實測值SiA.7多普勒最大頻移多普勒最大頻移設(shè)定值信道中心頻率多普勒最大頻移實測值19A.8路徑時延A.8.1方法一信道中心頻率路徑時延設(shè)定值路徑時延實測值A(chǔ).8.2方法二信道中心頻率路徑時延設(shè)定值初始時延t0標準時延TsΔt路徑時延實測值Ts+Δt-t0A.9初始時延信道中心頻率實測值20A.10頻譜純度信道中心頻率實測值A(chǔ).11增益平坦度信道帶寬中心頻率實測值A(chǔ).12射頻輸入輸出端口電壓駐波比信道中心頻率實測值輸入端口輸出端口A.13信道通路直通(BYPASS)功能檢查信道結(jié)論21A.14瑞利(Rayleigh)衰落模擬(頻域)圖形圖形結(jié)論A.15瑞利(Rayleigh)衰落模擬(時域)圖形圖形結(jié)論A.16萊斯(Racian)衰落模擬圖形圖形結(jié)論A.17對數(shù)正態(tài)陰影(Log-NormalShadowing)衰落模擬圖形圖形結(jié)論22A.18平坦(Flat)衰落模擬圖形圖形結(jié)論A.19高斯(Gaussian)衰落模擬圖形圖形結(jié)論23附錄B校準證書內(nèi)頁格式B.1外觀及工作正常性檢查B.2本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)標稱值實測值測量不確定度U(k=2)B.3頻率范圍信道頻率實測值測量不確定度U(k=2)B.4路徑損耗信道頻率標稱值實測值測量不確定度U(k=2)24B.5輸出衰減信道頻率輸出電平設(shè)定值實測值測量不確定度U(k=2)B.6輸出電平信道頻率輸出電平設(shè)定值功率計示值P頻譜儀示值A(chǔ)i輸出電平最大時,頻譜儀示值A(chǔ)max實測值Si測量不確定度U(k=2)B.7多普勒最大頻移多普勒最大頻移示值信道中心頻率多普勒最大頻移實測值測量不確定度U(k=2)25B.8路徑時延B.8.1方法一信道中心頻率路徑時延設(shè)定值路徑時延實測值測量不確定度U(k=2)B.8.2方法二信道中心頻率路徑時延設(shè)定值初始時延t0標準時延TsΔt路徑時延實測值Ts+Δt-t0測量不確定度U(k=2)B.9初始時延信道中心頻率實測值測量不確定度U(k=2)26B.10頻譜純度信道中心頻率實測值測量不確定度U(k=2)B.11增益平坦度信道帶寬頻率實測值測量不確定度U(k=2)B.12射頻接口特性信道中心頻率實測值輸入端口輸出端口B.13信道通路直通(BYPASS)功能檢查信道結(jié)論27B.14瑞利(Rayleigh)衰落模擬(頻域)圖形圖形結(jié)論B.15瑞利(Rayleigh)衰落模擬(時域)圖形圖形結(jié)論B.16萊斯(Racian)衰落模擬圖形圖形結(jié)論B.17對數(shù)正態(tài)陰影(Log-NormalShadowing)衰落模擬圖形圖形結(jié)論28B.18平坦(Flat)衰落模擬圖形圖形結(jié)論B.19高斯(Gaussian)衰落模擬圖形圖形結(jié)論29附錄C主要項目校準不確定度評定示例C.1本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)校準不確定度評定C.1.1測量方法使用頻率計直接測量無線信道模擬器本振輸出頻率。以使用53131A頻率計校準無線信道模擬器本振輸出10MHz信號為例進行不確定度評定。C.1.2不確定度來源不確定度來源有以下3項:a)測量重復性引入的不確定度分量u1;b)頻率計計數(shù)不準引入的不確定度分量u2;c)頻率計測量分辨力引入的不確定度分量u3。C.1.3標準不確定度評定C.1.3.1測量重復性引入的不確定度分量u1采用頻率計對本振輸出頻率進行測量,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.1。表C.1重復測量10次數(shù)據(jù)(1)次數(shù)12345實測值MHz9.9999991459.9999991529.9999991979.9999991489.999999166次數(shù)678910實測值MHz9.9999991609.9999991909.9999991869.9999991599.999999171C.1.算頻,2u1=s/x-≈1.8E-9MHz。頻率計頻率測量最大允許誤差為±1×10-8MHz,區(qū)間半寬度a=1×10-8MHz,C.1.3.3頻率計測量分辨力引入的不確定度分量u3概率分布為均勻分布,包含因子k=3,由此引入的不確定度分量為:u=a/k=1×10-8MHz/3≈5.8×10C.1.3.3頻率計測量分辨力引入的不確定度分量u3此引入的不確定度分量為:頻率計測量分辨力為1×10-10MHz,概率分布為均勻分布,包含因子k=3此引入的不確定度分量為:此不確定度分量為極小分量,可忽略不計。u3=a/2k=1×10-10MHz/2此不確定度分量為極小分量,可忽略不計。C.1.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.2。表C.2本振輸出頻率標準不確定度分量匯總表序號不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度/MHz1u1測量重復性A——1.8×10-92u2頻率計計數(shù)不準B均勻 35.8×10-9C.1.5合成標準不確定度以上各不確定度分量互不相關(guān),合成標準不確定度為:C.1.6C.1.6擴展不確定度C.2=1.2×10-8MHz(k=2)同C.1本振輸出頻率(石英晶體振蕩器頻率)校準不確定度評定。C.3路徑損耗校準不確定度評定C.3.1測量方法使用頻譜分析儀直接測量無線信道模擬器的路徑損耗。以使用頻譜分析儀E4440A校準無線信道模擬器80dB路徑損耗為例進行不確定度評定。C.3.2不確定度來源不確定度來源有以下3項:a)測量重復性引入的不確定度分量u1;b)頻譜分析儀幅度測量線性度引入的不確定度分量u2;c)系統(tǒng)失配引入的不確定度分量u3。C.3.3標準不確定度評定C.3.3.1測量重復性引入的不確定度分量u1采用頻譜分析儀對無線信道模擬器信道1的路徑損耗最大動態(tài)80dB進行測量,無線信道模擬器的中心頻率為1GHz,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.3。表C.3重復測量10次數(shù)據(jù)(2)次數(shù)12345678910實測值/dB79.6379.6879.7880.0379.8380.2680.0280.0179.8579.954.5%)。頻譜分析儀幅度線性的最大允許誤差為±0.13dB,則區(qū)間半寬度a=0.13dB,概30率分布為均勻分布,包含因子k=3,由此引入的標準不確定度為:3031C.3.3.3系統(tǒng)失配引2.33≈0.08dB(1.9%)頻譜分析儀的電壓駐波比典型值為1.35,則Γs=(1.35-1)/(1.35+1)≈頻譜分析儀的電壓駐波比典型值為1.35,則Γs=(1.35-1)/(1.35+1)≈確定度為:C.3.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.4。區(qū)間半寬度a=0.144dB,在區(qū)間內(nèi)反正弦分布確定度為:C.3.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.4。u3=a/k=0.144dB/2≈0.102dB(2.4%)表C.4路徑損耗校準不確定度分量匯總表序號不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度1u1測量重復性A——4.5%2u2頻譜分析儀幅度測量線性度B均勻 31.9%3u3系統(tǒng)失配B反正弦 22.4%C.3.5合成標準不確定度根據(jù)表C.4,各標準不確定度分量互不相關(guān),合成標準不確定度為:uc=u+u+u=5.5%(0.23dB)C.3.6擴展不確定度取包含因子k=2,則:U=2×uc=0.46dB(k=2)C.4輸出衰減校準不確定度評定同C.3路徑損耗校準不確定度評定。C.5輸出電平不確定度評定C.5.1測量模型以使用功率計E4418A和頻譜分析儀E4440A校準無線信道模擬器輸出電平為例進行不確定度評定。依據(jù)校準原理,輸出電平的測量模型:Si=Ai-(Amax-P)(C.1)式中:Si—無線信道模擬器的輸出電平實測值,dBm;Ai—頻譜分析儀的示值,dBm;Amax—無線信道模擬器為輸出電平最大時頻譜分析儀的示值,dBm;P—無線信道模擬器為輸出電平最大時,功率計的示值,dBm。JJF1286—202232C.5.2不確定度來源及相對合成標準不確定度計算公式C.5.2.1不確定度來源根據(jù)式(C.1),引入的不確定度分量來源包括:a)功率測量引入的不確定度分量u1(P);b)頻譜分析儀幅度測量線性度引入的不確定度分量u2(Ai);c)頻譜分析儀幅度測量線性度引入的不確定度分量u3(Amax);經(jīng)分析,上述各分量之間彼此不相關(guān),求測量模型輸出量對各輸入量的偏導,得到:由于在測量過程中一些其他非理想因素的影響,引入的不確定度分量包括:d)測量重復性引入的不確定度分量u4;e)系統(tǒng)失配引入的不確定度分量u5。C.5.2.2合成標準不確定度計算公式根據(jù)上面分析結(jié)果,合成標準不確定度計算公式如下:u=c1|2·u12+c2|2·u22+c32·u32+u+uC.5.3標準不確定度的評定C.5.3.1功率測量引入的不確定度分量u1(P)a)功率傳感器的校準因子引入的不確定度分量ua功率傳感器校準因子的最大允許誤差為:±3%,則區(qū)間半寬度a=3%,在區(qū)間內(nèi)均勻分布,包含因子k=3,由此引入的不確定度分量為:ua=a/k=3%/3≈1.7%b)功率計的替代功率測量不準引入的不確定度分量ub功率計的替代功率是由它的功率指示器測量的,查說明書功率指示器的允許誤差極的:.,:半寬度a=0.5%,在區(qū)間內(nèi)均勻分布,包含因子k=3,由此ub=a/k=0.5%/3≈0.3%c)功率傳感器的失配引入的不確定度分量uc功率傳感器的電壓駐波比典型值為1.15,則Γs=(1.15-1)/(1.15+1)≈功率傳感器的電壓駐波比典型值為1.15,則Γs=(1.15-1)/(1.15+1)≈分量為:間半寬度a=0.07dB,在區(qū)間內(nèi)反正弦分布,包含因子k=2分量為:uc=a/k=0.07dB/2≈0.05dB(1uc=a/k=0.07dB/2≈0.05dB(1.2%)JJF1286—202233C.5.3.2頻譜分析儀幅度測量線性度引入的不確定度分量u2(Ai)、u3(Amax)頻譜分析儀幅度測量線性度為±0.13dB,則區(qū)間半寬度a=0.13dB,在區(qū)間內(nèi)均勻分布,包含因子k=3,由此引入的不確定度分量為:C.5.3.3測量重復性引入的不確定度分量u4u2(Ai)=a/k=0.13dB/3≈0.08dB(1.9%)u3(A)=a/k=0.13dB/3≈0.08dBC.5.3.3測量重復性引入的不確定度分量u4采用功率計和頻譜分析儀對無線信道模擬器信道輸出電平-20dBm和-60dBm進行測量,無線信道模擬器的中心頻率為1GHz,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.5。表C.5重復測量10次數(shù)據(jù)(3)次數(shù)12345678910實測值dBm-19.92-19.91-19.92-19.90-19.89-19.91-19.92-19.91-19.89-19.88實測值dBm-60.10-60.09-60.08-60.12-60.11-60.12-60.10-60.11-60.09-60.12C.5.3.4系統(tǒng)失配引入的不確定度分量u5--C.5.3.4系統(tǒng)失配引入的不確定度分量u5頻譜分析儀的電壓駐波比典型值為1.35,則Γs=(1.35-1)/(1.35+1)≈1)/(1.25+1)≈0.111,則失配誤差極限Δp=2×4.34×ΓsΓ1)/(1.25+1)≈0.111,則失配誤差極限Δp=2×4.34×ΓsΓu≈0.144dB,則度分量為:區(qū)間半寬度a=0.144dB,在區(qū)間內(nèi)反正弦分布,包含因子k=2度分量為:C.5.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.6。u5=a/k=0.144dB/2C.5.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.6。表C.6輸出電平不確定度分量匯總表序號不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度1u1(P)功率測量B——2.1%2u2(Ai)頻譜分析儀幅度測量線性度B均勻 31.9%3u3(Amax)頻譜分析儀幅度測量線性度B均勻 31.9%4u4測量重復性A——-20dBm輸出:0.3%-60dBm輸出:0.3%5u5系統(tǒng)失配B反正弦 22.4%JJF1286—2022C.5.5相對合成標準不確定度根據(jù)表C.3,各不確定度分量互不相關(guān),合成標準不確定度為:取包含因子k=2,擴展不確定度為:取包含因子k=2,擴展不確定度為:C.6.1測量方法使用頻譜分析儀直接測量無線信道模擬器的多普勒最大頻移。以使用頻譜分析儀E4440A校準無線信道模擬器1.5MHz多普勒最大頻移為例進行不確定度評定。C.6.2不確定度來源不確定度來源有以下3項:a)測量重復性引入的不確定度分量u1;b)頻譜分析儀頻率測量不準引入的不確定度分量u2;c)頻譜分析儀頻率分辨力引入的不確定度分量u3。C.6.3標準不確定度評定C.6.3.1測量重復性引入的不確定度分量u1采用頻譜分析儀對無線信道模擬器信道1的多普勒最大頻移進行測量,無線信道模擬器的中心頻率為6GHz、多普勒頻移為最大值1.5MHz,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.7。表C.7重復測量10次數(shù)據(jù)(4)次數(shù)實測值/MHz11.5000221.5000231.5000141.5000251.5000161.5000271.5000281.5000291.50002101.5000234經(jīng)計算,測量重復性引入的標準不確定度:u1=0.0000042MHz。34JJF1286—202235C.6.3.2頻譜分析儀頻率測量不準引入的不確定度分量u2頻譜分析儀頻率測量準確度的指標為:±(ΔMarker×頻率準確度+0.141Hz),頻率準確度為1×10-8,相對頻率測量的最大允許誤差為±0.141Hz,則區(qū)間半寬度a=0.141Hz,概率分布為均勻分布,包含因子k=3,由此引入的不確定度分量為:C.6.3.3頻譜分析儀頻率分辨力引入的不確定度分量u3u2=a/k=0.141Hz/3C.6.3.3頻譜分析儀頻率分辨力引入的不確定度分量u3被校無線信道模擬器多普勒頻移設(shè)為1.5MHz,頻譜分析儀掃寬設(shè)為6MHz,掃描點數(shù)3001,則頻率分辨力為6MHz/3000=0.0002MHz,則區(qū)間半寬度a=0.0001MHz,假設(shè)概率分布為均勻分布,包含因子k=3,由此引入的不確定度分量為:C.6.4不確定度分3表=a/k=0.0001MHz/3≈0.00006MHz不確定度分量匯總見表C.8。表C.8多普勒最大頻移不確定度分量匯總表序號不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度1u1測量重復性A——0.0000042MHz2u2頻譜分析儀頻率測量不準B均勻 30.081Hz3u3頻譜分析儀頻率分辨力B均勻 30.00006MHzC.6.5合成標準不確定度根據(jù)表C.8,各不確定度分量互不相關(guān),合成標準不確定度為:C.6.6C.6.6擴展不確定度C.700012MHz(k=2)C.7.1路徑時延不確定度評定(方法一)C.7.1.1測量方法使用網(wǎng)絡(luò)分析儀直接測量無線信道模擬器的路徑時延。以使用網(wǎng)絡(luò)分析儀E5061B校準無線信道模擬器100μs路徑時延為例進行不確定度評定。C.7.1.2不確定度來源不確定度來源有以下兩項:a)測量重復性引入的不確定度分量u1;b)網(wǎng)絡(luò)分析儀時延測量不準引入的不確定度分量u2。JJF1286—202236C.7.1.3標準不確定度的評定C.7.1.3.1測量的重復性引入的不確定度分量u1采用網(wǎng)絡(luò)分析儀對無線信道模擬器信道1的路徑時延進行測量,無線信道模擬器的中心頻率為1GHz、路徑時延示值為100μs,無線信道模擬器的中心頻率為1GHz,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.9。表C.9重復測量10次數(shù)據(jù)(5)次數(shù)實測值/μs199.9992299.9993399.9992499.9992599.9993699.9993799.9992899.9992999.99921099.9992C.7.1.3.2網(wǎng)絡(luò)分析儀時延測量不準引入的不確定度分量u2經(jīng)計算,測量重復性引入的標準不確定度u1C.7.1.3.2網(wǎng)絡(luò)分析儀時延測量不準引入的不確定度分量u2當中心頻率為1GHz時,網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)置中心頻率1GHz,SPAN:200MHz,IFBW:100Hz,做直通校準,smooth:20%,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析儀E5061的指標,相位測量最大允許誤差ΔΦ為:±4.3°,則時延測量最大允許誤差:ΔΦ/(360°×span×分量為:C.7.1.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.10。smooth)=±0.30ns,分量為:C.7.1.4不確定度分量表不確定度分量匯總見表C.10。u2=a/k=0.30ns/3≈0.2ns表C.10路徑時延不確定度分量匯總表序號不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度/ns1u1測量重復性A——0.0482u2網(wǎng)絡(luò)分析儀時延測量不準B均勻 30.2C.7.1.5合成標準不確定度根據(jù)表C.10,各不確定度分量互不相關(guān),合成標準不確定度為:JJF1286—2022C.7.1.6擴展不確定度U=2×ucU=2×uc=0.4ns(k=2)C.7.2路徑時延不確定度評定(方法二)C.7.2.1測量模型以使用任意波形發(fā)生器AWG7082C、BPSK調(diào)制器、銣原子頻標和示波器WM813Zi校準無線信道模擬器10ms路徑時延為例進行不確定度評定。依據(jù)校準原理,路徑時延的測量模型:t=tS+Δt-t0(C.2)式中:t—路徑時延測量值;tS—標準時延值;Δt—時間間隔測量值;t0—校準系統(tǒng)初始時延值。C.7.2.2不確定度來源及合成標準不確定度計算公式C.7.2.2.1不確定度來源根據(jù)式(C.2),引入的不確定度分量來源包括:1)標準時延值不準引入的不確定度分量u1;2)時間間隔測量值不準引入的不確定度分量u2;3)校準系統(tǒng)初始時延值不準引入的不確定度分量u3;經(jīng)分析,上述各分量之間彼此不相關(guān),求測量模型輸出量對各輸入量的偏導,得到:由于在測量過程中一些其他非理想因素的影響,引入的不確定度分量包括:4)測量重復性引入的不確定度分量u4。C.7.2.2.2合成標準不確定度計算公式根據(jù)上面分析結(jié)果,合成標準不確定度計算公式如下:u=|c1|2·u+|c2|2·u+|c3|2·u+uC.7.2.3標準不確定度的評定C.7.2.3.1標準時延值不準引入的不確定度分量u1任意波發(fā)生器采用以銣原子頻標外參考輸入,則時基的準確度是銣原子頻標的頻率準確度為5×10-11。10ms的標準時延最大允許誤差為±10ms×5×10-11=±5×10-10ms,確定度分量為:則區(qū)間半寬度a=5×10-10ms,概率分布為均勻分布,包含因子k=3確定度分量為:37u1=a/k=5×10-10ms/3≈3.6×10-10ms=3.6×10-4ns37JJF1286—202238C.7.2.3.2時間間隔測量值不準引入的不確定度分量u2時間間隔測量值不準引入不確定度的主要來源如下:BPSK調(diào)制器相位翻轉(zhuǎn)不一致引入的不確定度分量u21。BPSK調(diào)制器相位翻轉(zhuǎn)不一致,會導致包絡(luò)低點時間不穩(wěn)定,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),包絡(luò)低點時間不穩(wěn)定的最大允許誤差為調(diào)制脈沖上升時間的10%,任意波發(fā)生器上升時間為350ps,包絡(luò)低點時間不穩(wěn)示波器測量時間不準引入的不確定度分量u22。由于時間間隔Δt是納秒量級,且示波器以銣原子頻標為外參考,時基準確度為5×10-11,則示波器測量時間不準引入的不確定度分量u22可以忽略不計。因此,時間間隔測量值不準引入的不確定度分量為:定的最大允許誤差為35ps,則區(qū)間半寬度為示波器測量時間不準引入的不確定度分量u22。由于時間間隔Δt是納秒量級,且示波器以銣原子頻標為外參考,時基準確度為5×10-11,則示波器測量時間不準引入的不確定度分量u22可以忽略不計。因此,時間間隔測量值不準引入的不確定度分量為:C.7.2.3.3校準系統(tǒng)初始時延值不準引入的不確定度分量u3校準系統(tǒng)初始時延值不準引入的不確定度主要來源如下:u2C.7.2.3.3校準系統(tǒng)初始時延值不準引入的不確定度分量u3校準系統(tǒng)初始時延值不準引入的不確定度主要來源如下:BPSK調(diào)制源調(diào)制器相位翻轉(zhuǎn)不一致引入的不確定度分量u31。BPSK調(diào)制源調(diào)制器相位翻轉(zhuǎn)不一致,會導致包絡(luò)低點時間不穩(wěn)定,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù),包絡(luò)低點時間不穩(wěn)定的最大允許誤差為調(diào)制脈沖上升時間的10%,任意波發(fā)生器上升時間為350ps,包絡(luò)低點時間不穩(wěn)定的最大允許誤差為35ps,則區(qū)間半寬度為a=17.5ps,概率分布為均3示波器以銣原子頻標為外參考,時基準確度為5×10-11,則示波器測量時間不準引入的不確定度分量u32可以忽略不計。因此,校準系統(tǒng)初始時延值不準引入的不確定度分量為:C.7.2.3.4測量重復性引入的不確定度分量u4u3=u31=C.7.2.3.4測量重復性引入的不確定度分量u4采用信號源BPSK調(diào)制器、任意波形發(fā)生器、示波器和銣原子頻標對無線信道模擬器信道1的一條路徑時延進行測量,無線信道模擬器的中心頻率為1GHz、路徑時延示值為10ms,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.11。表C.11重復測量10次數(shù)據(jù)(6)次數(shù)實測值/ms19.9999995529.9999996739.9999995649.9999995859.9999994769.9999994839表C.11(續(xù))次數(shù)實測值/ms79.9999994989.9999997899.99999978109.99999955C.7.算不,入的標準不確定度u4=0.12ns。不確定度分量匯總見表C.12。表C.12路徑時延不確定度分量匯總表序號不確定度分量來源評定方法分布k值標準不確定度1u1標準時延值不準B均勻 33.6×10-4ns2u2時間間隔測量值不準B均勻 310ps3u3校準系統(tǒng)初始時延值不準B均勻 310ps4u4測量重復性A——0.12nsC.7.2.5合成標準不確定度根據(jù)表C.12,各不確定度分量互不相關(guān),合成標準不確定度為:=0.12nsC.7.2.6擴展不確定度C.8(k=2)同C.7.1路徑時延校準不確定度評定。C.9頻譜純度C.9.1測量方法使用頻譜分析儀直接測量無線信道模擬器的頻譜純度。以使用頻譜分析儀E4440A校準無線信道模擬器頻譜純度為例進行不確定度評定。C.9.2不確定度來源不確定度來源有以下4項:a)測量重復性引入的不確定度分量u1;b)頻譜分析儀幅度測量線性度引入的不確定度分量u2;c)頻譜分析儀頻率響應(yīng)引入的不確定度分量u3;d)系統(tǒng)失配引入的不確定度分量u4。40C.9.3標準不確定度的評定C.9.3.1測量的重復性引入的不確定度分量u1采用頻譜分析儀對無線信道模擬器信道1的頻譜純度進行測量,無線信道模擬器的中心頻率設(shè)置為1GHz,獨立重復測量10次,數(shù)據(jù)見表C.13。表C.13重復測量10次數(shù)據(jù)(7)次數(shù)實測值/dBc1-55.442-55.203-54.854-54.625-55.596-55.377-53.958-54.239-54.6810-5