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1、陕西省地方计量技术规范JJF(陕)041-2023宽带采集回放系统校准规范Ca1ibrationSpecificationOfBroadbandAcquisitionandP1aybackSystem2023-11-16发布20230216实施JJF(K)041-2023宽带采集回放系统校准规范Ca1ibrationSpecificationofBroadbandAcquisitionandP1aybackSystem归口单位:陕西省市场监督管理局主要起草单位:中电科瑞测(西安)科技服务有限公司参加起草单位:中国兵器工业二。六研究所西安华恒智禾电子信息技术有限公司本规范由陕西省市场监督管理局负
2、责解释本规范主要起草人:程翊昕(中电科瑞测(西安)科技服务有限公司)陆强(中电科瑞测(西安)科技服务有限公司)张伟(中电科瑞测(西安)科技服务有限公司)参加起草人:王团结(中国兵器工业二。六研究所)梁双港(中电科瑞测(西安)科技服务有限公司)时伟(中国兵器工业二。六研究所)张喜庆(西安华恒智禾电子信息技术有限公司)目录引言(II)1范围(1)2引用文件(1)3概述(1)4计量特性(2)5校准条件(2)5.1 环境条件5.2 标准器及配套设备(2)6校准项目和校准方法(3)6.1 校准项目(3)6.2 校准方法(3)(tcdi::Ii/sJ(8)8复校时间间隔(8)附录A校准记录(9)附录B校准
3、证书内页(推荐)格式样式(15)附录C测量不确定度评定示例(20)引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成本规范制定的基础性系列规范。本规范参考了JJF1OOI2011通用计量术语及定义、JJG502-2017合成信号发生器检定规程、JJF1174-2017矢量信号发生器校准规范、JJF1396-2013频谱分析仪校准规范的部分内容,并结合宽带采集回放系统实际生产和使用情况,对其具体技术指标和校准方法进行了规定和解释。本规范为首次发布。宽带采集回放系统校准规范1范围本规范适用于载波频率在IGHZ6GHz范围,实时带宽在小于
4、等于IGHZ范围的宽带采集回放系统的校准。2引用文件JJG502-2017合成信号发生器检定规程JJF1174-2017矢量信号发生器校准规范JJF1396-2013频谱分析仪校准规范凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3概述宽带信号采集回放系统是面向高带宽、长时间、大容量流盘存储应用开发的测试设备。是通信、雷达、导航系统中测试与实验室模拟仿真测试中必备的测试设备,具备宽带信号采集、存储回放等功能。宽带采集回放系统典型的系统硬件主要由三个子系统构成,即数字子系统、主控子系统、射频子系统,其中数字子系统完成数据的管
5、控和处理功能,包括通信数字接口、配置与安全模块、系统功能模块、ARM处理与主控模块、板存模块、平台管理模块,主控子系统完成上位机通信以及人机交互功能,包括处理与主控CPU、协处理单元、人机交互接口、高速存储单元、通信数字接口,射频子系统完成信号的采集发射功能,包括宽带接收单元、高速数据接口、宽带发射单元、参考时基单元,系统原理如图1所示。数字了净笨系统功能配置与参考时基单元射频了系统板存单元通信数安全字接图1宽带采集回放系统原理图4计量特性仪器计量性能要求见表1。表1宽带采集回放系统计量性能要求序号计量性能性能指标1参考信号频率频率:10MHz;最大允许误差:土b102信号输入频率范围:1GH
6、z6GHz;最大允许误差:110r63信号回放频率范围:1GHz6GHz;最大允许误差:11064信号采集垂立刻度范围:-I1OdBm-OdBm;最大允许误差?2dB5信号采集带内频率响应实时带宽:1GHzj带内频率响应:1dB6信号回放带内频率响应实时带宽:1GHzj带内频率响应:2dB7本振泄漏本振泄漏:40dB(相对于参考电平OdBm)注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。5校准条件5.1 环境条件5.1.1 环境温度:(235)C;5.1.2 相对湿度:85%;5.13 供电电源:(22011)V,(501)Hz;5.14 4周围无影响正常工作的机械振动和电磁干扰。5.2测量标准及
7、其它设备5.2.1 合成信号发生器频率范围:IOMHz-6GHz;电平范围:-12OdBm0dBm05.2.2 频率计数器频率范围:1Hz6GHz;相对频率偏差:210久5.2.3 测量接收机频率范围:20Hz-6GHz:电平测量范围:12OdBm-0dBm;电平测量最大允许误差:(0.15-0.5)dB05.2.4 频谱分析仪频率范围:20HZ6GHz;时基:1106;显示噪声电平:V140dBm;显示非线性:VS1dBc5.2.5 功率分配器频率范围:DC6GHz;最大幅度跟踪:0.2dBo526负载阻抗:50欧姆。6校准项目和校准方法6.1 校准项目校准项目见表2.表2校准项目序号校准项
8、目校准方法条款1参考信号频率6.2.22信号输入频率6.2.33信号回放频率6.2.44信号采集垂直刻度6.2.55信号采集带内频率响应6.2.66信号回放带内频率响应6.2.77本振泄漏6.2.86.2 校准方法6.2.1 外观及通电检查a)仪器外形结构完好,外露件不应损坏或脱落,机壳、端钮不应有影响正常工作的机械损伤,按键无卡死或接触不良的现象。仪器上应明确标有产品名称、制造厂家、型号、出厂编号等;b)开机预热后,通电检查仪器自检正常,数字显示应清晰完整。6.2.2 参考信号频率a)校准连接如图2所示;图2参考信号频率校准连接图b)从频率计数器读出频率测量值/0;c)按照公式(1)计算参考
9、信号频率误差;式中:b参考信号频率相对误差;Z参考信号频率标称值,MHz;0参考信号频率测量值,MHz06.23信号输入频率a)校准连接如图3所示,利用频率计数器为合成信号发生器提供外时基;图3信号输入频率校准连接图b)参照附录A校准记录设置合成信号发生器的输出频率,并发射连续波信号;c)参照附录A校准记录设置宽带采集回放系统中心频率,根据中心频率值调节合成信号发生器输出频率,使其基波谱线与被校宽带采集回放系统显示屏上的中心刻度线对准,读取合成信号发生器的频率值几;d)按照公式(2)计算信号输入频率误差;式中:J信号输入频率相对误差;o合成信号发生器输出频率值,GHz;中心频率值,GHz;e)
10、改变合成信号发生器的频率值,重复步骤b)d)。6.2.4信号回放频率a)校准连接如图3所示,利用频率计数器为合成信号发生器提供外时基;b)参照附录A校准记录设置合成信号发生器的输出频率,并发射连续波信号,读取合成信号发生器的频率值c)参照附录A校准记录设置宽带采集回放系统中心频率,使用宽带采集回放系统记录信号IS时间;宽带采集回放系统RF(XJT频率计数器图4信号回放频率校准连接图d)校准连接如图4所示,设置宽带采集回放系统回放的载波频率设置为与步骤C)中采集的中心频率一致,调用步骤C)中记录的信号文件,回放该信号;e)读取频率计数器的频率测量值4;f)按照公式(3)计算信号回放频率误差;(3
11、)式中:b信号回放频率相对误差;po信号输入频率值,GHz;JP信号回放频率值,GHz:g)改变合成信号发生器的频率值,重复步骤b)f)。6.2.5 信号采集垂直刻度a)校准连接如图5所示;窕带采集回放系统RFIN合成信号发生器U功率分配罂I测量接收机图5接收电平校准连接图b)参照附录A校准记录设置合成信号发生胖的频率值和输出电平,并发射连续波信号;c)参照附录A校准记录设置宽带采集回放系统中心频率,调整合成信号发生器输出频率,使合成信号发生器的基波谱线偏离频谱显示的中心刻度线IMHZ,并将垂直刻度设置为IdB/格;d)调整合成信号发生器的输出电平值,使其基波谱线位于宽带采集回放系统频谱显示的
12、满刻度处;e)记录此时测量接收机测量得到的电平值PaQ;f)按照公式(4)计算信号采集垂直刻度误差;二-与(4)式中:J信号采集垂直刻度误差,dB:Pa电平标称值,dBm;PaQ测量接收机测量值,dBm;g)将宽带采集回放系统参考电平降低IodB,降低合成信号发生器的电平,使其基波谱线位于宽带采集回放系统频谱显示的每JOdB步进的刻度处,重复步骤e)f);h)改变合成信号发生器的频率值,重复步骤b)g)。6.2.6 信号采集带内频率响应a)校准连接如图5所示;b)参照附录A校准记录设置宽带采集回放系统中心频率;C)参照附录A校准记录设置合成信号发生器的输出频率,调整合成信号发生器的输出电平值,
13、使其基波谱线位于接收的频谱显示屏中心刻度线满刻度处,记下测量接收机功率测量值及;d)在分析带宽内改变合成信号发生器的输出频率,相应的调节合成信号发生器的电平,使基波谱线的高度不变,每次由测量接收机测出信号电平耳:e)按照公式(5)计算信号采集带内频率响应;4=1F式中:P1信号采集带内频率响应,dB;P10其他频率点电平测量值,dBm;Px中心频率点电平测量值,dBm;f)重复步骤d)e),记录带内其他频率点频率响应测量结果;g)重复步骤b)f)在其他中心频率点测量信号采集带内频率响应。6.2.7信号回放带内频率响应a)校准连接如图5所示;b)参照附录A校准记录设置合成信号发生器的频率值,并发
14、射连续波信号,利用测量接收机测量电平值值Ro;c)参照附录A校准记录设置宽带采集回放系统采集的中心频率,使用宽带采集回放系统记录信号IS时间;宽带采集问放系统型5匹测量接收机图6信号回放带内频率响应校准连接图d)校准连接如图6所示,设置宽带采集回放系统回放的载波频率设置为与步骤C)中采集的中心频率一致,调用步骤C)中记录的信号文件,回放该信号;e)利用测量接收机测量电平值值4;f)在分析带宽内改变合成信号发生器的输出频率,不改变宽带采集回放系统采集的中心频率,重复步骤b)e),得到测量接收机测量结果,Pp1;g)按照公式(6)计算信号回放带内频率响应;p=(%-舄)-(4-%)(6)式中:P2信号回放带内频率响应,dB;心中心频率点合成信号发生器输出电平测量值,dBm;4中心频率点宽带采集回放系统输出电平测量值,dBm:心偏离中心频率点合成信号发生器输出电平测量值,dBm;%偏离频率点宽带采集回放系统输出电平测量值,dBm;h)重复步骤f)g),记录带内其他频率点频率响应测量结果;1)重复步骤b)f),在其他中心频率点测量信号回放带内频率