频谱分析仪检定规程Word文档格式.docx

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0.01Hz

3.3.2频率标准

频率：

10MHz

准确度：

<

<

1⋅10-9/天

3.3.3功率计及功率探头

频率范围：

10MHz—26.5GHz

功率测量范围及准确度：

（-70—+30）dBm，士1.2%

分辨率：

0.01dB

3.3.4低通滤波器

50MHz，300MHz，1GHz，1.8GHz，4.4GHz

3.3.5函数发生器

0.1Hz—15MHz

频率准确度：

士0.02%

波形：

三角波，方波，正弦波

3.3.6RF合成信号发生器

100kHz—1500MHz

输出电平范围：

（-35—+16）dBm

SSB噪声：

-120dBc/Hz（偏离载频20kHz）

3.3.7有外AM功能的合成扫频器（2台）

（-40—+16）dBm

3.3.8信号发生器（选件BAH）

900MHz—1800MHz

电平范围：

（-30—0）dBm

相位误差：

0.5°

频率误差：

2.5Hz

3.3.9数字万用表

输入阻抗：

≥10MΩ

士10mV

3.3.10双通道示波器

带宽：

DC—100MHz

垂直刻度：

0.5V—5V/Div

测量功能：

脉冲宽度，时间间隔

Delta-T测量准确度：

450ps（200ns/div）

3.3.11宽偏频相位噪声信号发生器

1GHz士1MHz

0dBm士5dB

相位噪声：

-131dBc/Hz（频偏100kHz）

-145dBc/Hz（频偏1MHz）

-147dBc/Hz（频偏5MHz）

-149dBc/Hz（频偏10MHz）

3.3.12频谱分析仪

100kHz—7GHz

电平准确度：

士1.8dB（100kHz—3.0GHz）

士10kHz@7GHz

3.3.13衰减器

3.3.13.1步进1dB衰减器

衰减范围：

0—11dB

50MHz士1MHz

士0.010dB

3.3.13.2步进10dB衰减器

0—110dB

士0.020dB（0—40dB），士0.065dB（50—100dB），士0.075dB（110dB）。

3.3.13.310dB固定衰减器

DC—3GHz

3.3.13.46dB固定衰减器

VSWR：

1.1：

1@50MHz

3.3.13.520dB固定衰减器

100kHz—3GHz

1.2：

1@≤3GHz

3.3.14功分器

9kHz—26.5GHz

标称插入损耗：

6dB

输出跟踪：

0.25dB

等效输出驻波比：

1.22：

1

3.3.15定向耦合器

2GHz—15GHz

定向性：

>

16dB

最大VSWR：

1.35：

传输臂损耗标称值：

1.5dB

耦合臂损耗标称值：

10dB

3.3.1650Ω负载，BNC连接线，转接头，电缆等。

4检定项目和检定方法

4.1外观及工作正常性检查

4.1.1被检频谱分析仪应带有必要附件、说明书及前次检定证书。

4.1.2被检频谱分析仪各按键、开关、旋钮、连结器应安装牢固，通断分明，转换清

晰，旋转灵活，定位正确，无影响正常工作的机械损伤。

4.1.3被检仪器通电后能正常工作，有清晰的显示。

中心频率、扫频宽度、分辨力带

宽、视频带宽、平均功能、输人衰减、参考电平、扫描时间、游标功能、电平显示线等

各项功能正常。

4.1.4仪器按规定预热后，进入System,Alignments,AlignNow,All进行自校准（有校准信号源的频谱仪将校准输出经专用校准电缆接到输人端进行全自校）。

4.1.5确认仪器输入端口是50Ω还是75Ω，选择相应的线缆和接头，以免损坏仪器端口。

4.2参考频率的检定

4.2.1如图1所示连接仪器。

4.2.2频率计置最高分辨率。

4.2.3记录频率计读数f0于报告相应表格。

图1参考频率检定

*以下只针对ESA系列频谱仪（没有选件1D5）

4.2.4设置频谱仪进入System,Alignments,Timebase,Fine，记录功能框中的数字a1。

4.2.5按↑（向上）键调整功能框中的数字到a1+1，记录频率计读数f+1。

4.2.6按↓（向下）键调整功能框中的数字到a1﹣1，记录频率计读数f—1。

4.2.7记录f+1﹣f0与f0﹣f—1中较大值为fmax。

4.2.8按公式

（1）计算参考频率可设置性，记录于报告相应表格，Preset仪器。

S=fmax/2

（1）

*以下只针对ESA系列频谱仪（有选件1D5）

4.2.9频谱仪关机冷却1小时后开机，开机5分钟后记录频率计读数f5，开机15分钟后记录频率计读数f15，开机60分钟后再记录频率计读数f60。

4.2.10按公式

（2）和（3）计算5分钟和15分钟预热误差（ppm），并记录于报告相应表格。

5分钟预热误差=（f5﹣f60）/10

（2）

15分钟预热误差=（f15﹣f60）/10（3）

4.3频率读数准确度的检定

4.3.1如图2所示连接仪器，一定把分析仪10MHz输出连接到扫频器（信号发生器）10MHz输入端口。

图2频率读数准确度

4.3.2Preset扫频器（信号发生器），根据频谱仪频率范围设置扫频器（信号发生器）连续波中心频率：

CW,1.490GHz（AgilentE4401BandE4411B）

CW,1.5GHz（其他）

设置发射电平：

POWERLEVEL,–10dBm

4.3.3设置频谱仪中心频率及扫频宽度：

FREQUENCY,1.490GHz（AgilentE4401BandE4411B）

FREQUENCY,1.5GHz（其他）

SPAN,20MHz

按PeakSearch（orSearch），记录峰值频率fu。

4.3.4按照报告中的标准频率和扫频宽度设置扫频器（信号发生器）和频谱仪，重新测量并记录数据。

4.3.5按公式（4）计算频率读数误差Delta，并记录于报告相应表格。

Delta=fu﹣fs（4）

式中：

fs——设定的标准频率值。

4.4游标计数准确度的检定

4.4.1仪器连接仍按图2。

4.4.2Preset频谱仪，扫频器（信号发生器）设置不变，频谱仪参数设置如下：

SPAN,10MHz

BW/Avg,ResBW,100kHz（Man）

FreqCount,MarkerCount（On）

Resolution（Man）,1Hz

按PeakSearch（orSearch），等待计数（可能需要几秒钟），记录计数器频率读数fc并记录于报告相应表格。

4.4.3按照报告中的标准频率和扫频宽度设置扫频器（信号发生器）和频谱仪，重新测量并记录数据。

4.5扫频宽度的检定

4.5.1如图3连接仪器，信号发生器与扫频器的10MHz参考一定要连接。

图3扫频宽度检定

4.5.2Preset各仪器，按如下要求根据频谱仪频率范围设置扫频器与信号发生器的发射频率：

扫频器CW=频谱仪频率范围×

9/10，电平为-5dBm

信号发生器CW=频谱仪频率范围/10，电平为0dBm

4.5.3调整频谱仪中心频率，使得信号发生器的发射频率峰值刚好落在频谱仪左边第二条垂直显示刻度线上。

4.5.4按Single键，完成一次扫描后按系列键测量：

PeakSearch（orSearch）

Marker,Delta

NextPeak

两个游标应该在第二和第九条垂直显示刻度线上。

4.5.5记录markerdelta（△Mkr1）指示的频率于报告中FullSpan读数准确度表格中。

4.5.6按如下设置频谱仪：

FREQUENCY,StartFreq,10MHz

StopFreq,110MHz

Sweep,Sweep（Cont）

4.5.7按如下设置扫频器与信号发生器：

扫频器CW，100MHz，POWERLEVEL，-5dBm

信号发生器FREQUENCY,20MHz，AMPLITUDE,0dBm

4.5.8调整频谱仪中心频率，使得信号发生器的发射频率峰值刚好落在频谱仪左边第二条垂直显示刻度线上。

4.5.9按Single键，完成一次扫描后按系列键测量：

4.5.10记录markerdelta（△Mkr1）指示的频率于报告中100MHzSpan读数准确度表格中。

4.5.11按Marker,More,MarkerAllOff，根据报告重新设置各仪器并重复测量，记录数据。

4.6噪声边带的检定

4.6.1如图4连接仪器。

图4噪声边带的检定

4.6.2按下列步骤设置信号发生器：

FREQUENCY,1000MHz

AMPLITUDE,0dBm（50ΩInputonly）

AMPLITUDE,6dBm（75ΩInputonly）

AMOFF

FMOFF

4.6.3Preset频谱仪，并按下列步骤设置：

FREQUENCY,1GHz

SPAN,10MHz（宽偏频噪声边带测量为1MHz）

AMPLITUDE,Attenuation10dB（Man）

FREQUENCY,SignalTrack（On）

SPAN,50kHz（宽偏频噪声边带测量为10kHz）

BW/Avg,1kHz（根据报告相应设置为100Hz）

VideoBW,30Hz（Man）

FREQUENCY,SignalTrack（Off）

Det/Demod,Detector,Sample

Sweep,SweepTime,5sec

Single

等待一次扫描结束后，按PeakSearch（orSearch）键。

4.6.4按如下步骤测量频偏10kHz处的噪声边带压缩：

More,Function,MarkerNoise（orNoise）

AMPLITUDE,–10dBm（宽偏频噪声边带测量为－40dBm）

FREQUENCY,CFStep,10kHz（根据报告相应设置为20kHz，30kHz，98kHz）

（宽偏频噪声边带测量设置为99.8kHz，980kHz，5MHz，9.99MHz）

CenterFreq,↑

SPAN,ZeroSpan

Single（宽偏频噪声边带测量设置为BW/Avg,AverageOn10,Enter）

记录游标指示的噪声电平幅度，即为10kHz的上边带噪声。

继续按下列设置测试－10kHz的噪声边带压缩：

FREQUENCY,CenterFreq,↓,↓

记录游标指示的噪声电平幅度，即为－10kHz的下边带噪声。

4.6.5按FREQUENCY,CenterFreq,↑键，按照报告中的频偏与RBW设置频谱仪重复测量，记录数据。

4.7系统相关边带的检定

4.7.1如图4连接仪器。

4.7.2按下列步骤设置信号发生器：

FREQUENCY,500MHz

AMOff

FMOff

4.7.3Preset频谱仪，并按下列步骤设置：

FREQUENCY,500MHz

SPAN,200kHz

BW/Avg,1kHz

4.7.4等频谱仪扫描两次后再如下设置：

CFStep,130kHz（Man）

FREQUENCY,↑

4.7.5记录markerdelta显示的电平幅度于报告相应表格。

再设置：

FREQUENCY,↓,↓

记录markerdelta显示的电平幅度于报告相应表格。

4.8剩余调频的检定

4.8.1如图4连接仪器。

4.8.2按如下步骤设置信号发生器：

AMPLITUDE,–10dBm（50ΩInputonly）

AMPLITUDE,–4dBm（75ΩInputonly）

4.8.3Preset频谱仪，并按下列步骤设置：

FREQUENCY,CenterFreq,1GHz

SPAN,1MHz

AMPLITUDE,RefLevel,–9dBm（50ΩInputonly）

AMPLITUDE,39.8dBmV（75ΩInputonly）

Scale/Div,2dB

BW/Avg,ResBW,1kHz

SPAN,SpanZoom,5kHz

PeakSearch（orSearch）,Marker→,Marker→RefLvl,Marker,Off

Single

MeasTools,Delta

4.8.4顺时针旋转旋钮，使得游标位于markerdelta（△Mkr1）显示的电平幅度为－8dB±

0.3dB的位置。

4.8.5按Delta，顺时针旋转旋钮，使得游标位于markerdelta（△Mkr1）显示的电平幅度为－4dB±

如果调节旋钮无法达到±

0.3的精度，则按如下设置再重新测量：

Sweep,Sweep（Cont）

SPAN,2kHz

BW/Avg,VideoBW,30Hz（Man）

4.8.6将markerdelta（△Mkr1）显示的频率（Hz）除以电平幅度（dB）得到RBW滤波器的斜度（解调灵敏度），记录为Slope（Hz/dB）。

4.8.7继续按如下步骤设置频谱仪：

Marker,Off

MeasTools

Delta

4.8.8顺时针旋转旋钮，使得游标位于markerdelta（△Mkr1）显示的电平幅度为－10dB±

4.8.9继续按下列步骤设置频谱仪：

Marker,Normal

Marker→,Mkr→CF

BW/Avg,VideoBW（Man）,1kHz

Sweep,SweepTime

100ms,Single

显示的迹线应该位于参考电平下方大概5格距离处，如果不是，按Sweep,Sweep（Cont）,FREQUENCY，调整旋钮使显示迹线位于参考电平下方大概5格距离处，按Single，PeakSearch（orSearch），Pk-PkSearch，记录markerdelta（△Mkr1）显示的电平幅度的绝对值，记为Deviation（dB）。

4.8.10按公式（5）计算剩余调频△f，记录于报告相应表格。

△f（Hz）=Slope（Hz/dB）×

Deviation（dB）（5）

*以下为有选件1DR和1D5的频谱仪另外需要检定的操作

4.8.11Preset频谱仪，并按下列步骤设置：

Scale/Div,2dB

BW/Avg,ResBW,10Hz（Man）

SPAN,100Hz

4.8.12顺时针旋转旋钮，使得游标位于markerdelta（△Mkr1）显示的电平幅度为－10dB±

4.8.13继续按下列步骤设置频谱仪：

BW/Avg,VideoBW（Man）,10Hz

20ms,Single

4.8.14按公式（6）计算10HzRBW剩余调频△f，记录于报告相应表格。

△f（Hz）=Deviation（dB）×

0.426（Hz/dB）（6）

4.9扫描时间的检定

4.9.1如图5连接仪器。

图5扫描时间的检定

4.9.2设置信号发生器发射500MHz，－10dBm（－4dBmfor75ΩInput）的连续波，关闭AM和FM功能。

4.9.3设置函数发生器输出2kHz，1.14Vp-p的三角波。

4.9.4Preset频谱仪，按下列步骤设置：

SPAN,SpanZoom,50kHz

SignalTrack（Off）

BW/Avg,ResBW,3MHz

Sweep,SweepTime,5ms

AMPLITUDE,ScaleType（Lin）

More,SearchParameters（orSearchCriteria）

PeakExcursion,3dB

4.9.5调整信号发生器的电平幅度使得信号显示在频谱仪屏幕中央（游标显示幅度约为110mV）。

4.9.6设置信号发生器调制源为EXTDC，设置AMON，90%调制深度。

4.9.7设置频谱仪Trig，Video，并设置触发电平为110mV，按如下步骤继续测量：

Single

PeakSearch（orSearch）,0,s,

MeasTools,NextPkRight

按8次NextPkRight键，记录markerdelta（△Mkr1）显示的时间△t，按公式（7）计算扫描时间准确度δ：

δ=100×

（△t－0.8×

SweepTime）/SweepTime（7）

SweepTime——频谱仪扫描时间，即5ms。

根据报告中的扫描时间重新设置测量，记录数据。

*以下是为有选件AYX，快速时域扫描，或者选件B7D，DSP和快速ADC的频谱仪需要另外检定的操作

4.9.8根据测试报告中的扫描时间重新设置步骤4.9.4中的SweepTime，并相应地更改函数发生器输出频率，重复步骤4.9.7，记录数据。

4.10显示刻度保真度的检定

4.10.1如图6连接仪器。

图6显示刻度保真度的检定

*以下是对数刻度的检定

4.10.2Preset信号发生器，设置频率为50MHz，电平幅度为+9dBm。

4.10.3设置步进衰减器为0dB。

4.10.4Preset频谱仪，按下列步骤设置：

System,Alignments,AutoAlign,Off

FREQUENCY,50MHz

SPAN,45kHz

BW/Avg,3kHz

BW/Avg,VideoBW,1kHz

4.10.5调整信号发生器电平输出幅度，使得频谱仪游标幅度读数为0dBm±

0.1dB（48.75dBmV±

0.1dBfor75ΩInput）。

4.10.6在频谱