计量校准 - 信号源

滤波器微信唯一公众号：Filter_CN1. 功能描述本测试方案目标是信号发生器的计量和校准。本方案的优势：电平测量范围大，电平测量准确度高，测量速度快，灵敏度高。2. 必要性分析测试仪器需要定期计量和校准，这是保证其正常使用的维护和检查手段。3. 信号发生器的常用检定项目 频率参数（测量接收机+原子钟）:o 频率准确度o 频率稳定度 电平参数（测量接收机+功率探头）o 功率电平准确度o 相对电平准确度o 频响 频谱纯度参数（测量接收机+信号与分析仪）o 相位噪声o 谐波、杂散o 载波的剩余调幅和剩余调频 调制参数（测量接收机+示波器）o 调频、调幅、调相o 伴随（剩余）调制o 调制失真THD,SINADo 脉冲调制（示波器） 内调制发生器参数（测量接收机）o 频率准确度o 电平准确度o 失真 驻波（网络分析仪或参考信号源+定向耦合器）o 热驻波（RF输出状态） 矢量调制参数（测量接收机或频谱及信号分析仪）o EVMo 幅度误差o 相位误差 4. 检定方法

图1：信号源计量基本连接4.1. 频率准确度检定信号源的输出频率准确度需要频率计进行测试。测量接收机FSMR内置频率计，其内置高稳频率参考时钟选件的稳定度：2*10^-10/天；3*10^-8/年。如果考虑更高稳定度和准确度，需要外接原子钟。4.2. 电平准确度检定电平准确度是反映信号发生器输出信号的功率幅度的不确定度的重要指标参数。 被检信号发生器的绝对功率准确度检定，在每个选定的频点测量信号发生器整个功率范围； 所需主要检定设备包含：测量接收机、功率探头（功分器和匹配衰减器）。FSMR电平测量范围： 100 kHz ~ 10 MHz： +30 dBm ~ –120 dBm 10 MHz ~ 3.6 GHzo +30 dBm ~ –130 dBmo (预放选件)+30 dBm ~ –140 dBm 3.6 GHz ~ 26.5 GHz ：+30 dBm ~ –130 dBm 26.5 GHz ~ 50 GHz ：+30 dBm ~ –120 dBmFSMR电平测量线性度： ±0.01dB ± 0.005 dB /10 dBFSMR绝对电平测量准确度取决于其选配的功率探头，例如NRP-Z37： ≤4.2GHz:±0.083±0.005dB/10dB ≤8GHz:±0.099±0.005dB/10dB ≤12.4GHz:±0.107±0.005dB/10dB ≤18GHz:±0.130±0.005dB/10dB ≤26.5GHz:±0.167±0.005dB/10dB例如NRP-Z5x： <8GHz: ±0.054±0.005dB/10dB <18GHz: ±0.082±0.005dB/10dB <26.5GHz: ±0.086±0.005dB/10dB <40GHz: ±0.108±0.005dB/10dB <50GHz: ±0.143±0.005dB/10dB4.3. 电平频响检定信号发生器输出信号的频率响应，反映信号发生器在整个频率范围内电平输出的平坦度。本项测试选用FSMR的功率计功能。 信号发生器频率响应检定，覆盖频谱仪整个频率范围，相对于参考频点的频响，是相对于参考频点功率的相对值。 所需主要检定设备包含：功率探头，接收机（功率计功能）。FSMR频响测量准确度取决于其选配的功率探头，如： <8GHz: ±0.054 dB <18GHz: ±0.082 dB <26.5GHz: ±0.086 dB <40GHz: ±0.108 dB <50GHz: ±0.143 dB4.4. 相位噪声及频率稳定度检定测试布置如图一，采用测量接收机的频谱仪功能，相位噪声测试功能。4.5. 谐波和杂散检定本项指标检定信号发生器的电平显示非线性。测试布置如图一，采用测量接收机的频谱仪功能。选定测试频率点，进行频谱分析和谐波测试。4.6. 调频、调幅、调相调制参数及剩余调制检定测量接收机对调制参数的检定，是基于信号的数字I/Q分析，分析I/Q信号的频率、相位和幅度，从而得出被检信号源调制参数的各项指标。多种加权和高通/低通滤波器可选。

测试项目： 被检信号源调制参数：AM，FM，PM，剩余调制，AF频谱 调制频率和失真（谐波、信纳比） 调制深度、频偏、相偏 检波器:+Peak,- Peak, +/- Peak/2, Average, RMS, RMS √2FSMR解调指标： 解调信号功率范围 -40dBm~30dBm AM解调调制深度范围0～100％ AM解调不确定度 <1.5 % PM调制频率范围 10Hz~5MHz PM解调不确定度 %1 FM调制频率范围 10Hz~5MHz FM解调不确定度o 调制频率10Hz ～ 100kHz <1 %o 调制频率100kHz ～ 200kHz <3 %4.7. 内调制发生器参数检定被检信号发生器的内调制发生器通常属于音频范围，一般有音频端口可以直接输出。其输出信号直接连接到测量接收机的音频端口。接收机音频端口可选，50Ω或1MΩ。测试项目：音频信号的频率、电压、失真（谐波和信纳比）。4.8. 脉冲调制检定被检信号发生器的脉冲调制，包含脉冲源的检定和脉冲调制器的检定。对于窄脉冲（<1us）的脉冲源，使用示波器进行脉冲源的测试，包括脉宽、周期、升降沿；脉冲调制器的开关比（通断比），使用接收机进行测试。4.9. 信号源输出状态VSWR检定需要在被检信号发生器RF信号输出的同时进行测量，VSWR测试频点与RF输出频点具有微小偏差Δf，Δf要在信号源自动电平控制带宽之内，例如1kHz或100Hz。检定方法可选两种：矢量网络分析仪法或参考信号源法。

5. 检定设备测量接收机、功率探头衰减器、功分器、定向耦合器示波器网络分析仪或参考信号源 6. 推荐仪器列表6.1. 仪器设备设备产品号产品描述1a) 测量接收机 （频率至50GHz）FSMR501313.9200.50Measuring receiver 20Hz to 50GHzFSMR-B21157.1903.50YIG preselectionFSU-B241157.2100.50Preamplifier 30dBNRP-Z561171.8201.02Thermal Power Sensor DC to 50GHz1b) 测量接收机 （频率至43.5GHz）FSMR431313.9200.43Measuring receiver 20Hz to 43.5GHzFSMR-B21157.1903.43YIG pre-selectorFSU-B241157.2100.50Preamplifier 30dB 100 kHz to 50GHzNRP-Z551138.2008.04Thermal power sensor, DC to 44GHz1c) 测量接收机 （频率至26.5GHz）FSMR261313.9200.26Measuring receiver 20Hz to 26.5GHzFSMR-B2231157.1955.26YIG preselection with 20 dB preampFSU-B251144.9298.02Electronic attenuator 0-30dB preamplifier 20dBNRP-Z371169.3206.02Power sensor module DC to 26.5GHz2) 接收机其它常用选件FSU-B41144.9000.02Option: OCXO 10 MHzFS-K401161.8138.02Phase noise measurementsFSMR-B731169.5696.02Vector signal analysis 28 MHz3) 示波器R&S RTO10221316.1000.22Digital oscilloscope, 2 channels，2GHz bandwidth, sampling rate 10GSa/s来源射频微波实验室，如有侵权请联系小编删除。

点击 "阅读原文" 进入“教学基地”