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1、引言II1范围12概述13计量特性13.1 参考晶体振荡器13.2 信号发生模块13.3 信号分析模块13.4 射频端口14校准条件14.1 环境条件14.2 校准用设备15校准项目和校准方法25.1校准项目25.2外观及工作正常性检查35.3 参考晶体振荡器频率35.4 射频输出频率35.5 射频输出电平35.6谐波45.7 非谐波45.8 单边带相位噪声55.9 数字调制质量55.10占用带宽55.11邻道功率比55.12频谱发射模板65.13射频功率测量65.14 数字调制质量参数测量65.15 占用带宽测量85.16 邻道功率比测量85.17 频谱发射模板测量85.18射频端口电压驻波
2、比96校准结果表达97复校时间间隔9附录A原始记录内页格式10附录B校准证书内页格式2附录C不确定度评定示例8引言JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则和JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规范编制工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。IMT-2023(5G)移动通信综合测试仪校准规范1范围本规范适用于300MHZ44GHz的IMT-2023(5G)移动通信综合测试仪(简称5G综测仪)的校准,其他频率也可参照执行。2侬5G综测仪是由参考晶体振荡器、信号发生模块、信号分析模块等功能模块构成的综合测试仪器,在5G终端生产、研发和测试过程中用于功率、频谱、调制
3、等参数的测试。3计置特性3.1 参考晶体振荡器频率:10MHz;最大允许误差:(1IO8-I10j6)O3.2 信号发生模块频率范围:300MHZT4GHz;频率最大允许误差:(1X101XW6);输出电平范围:-12OdBm+10dBm;功率最大允许误差:士(0.52.0)dB;谐波:二次谐波W-25dBc,三次谐波-25dBc,二分之一次谐波W-40dBc;非谐波:-50dBc;单边带相位噪声:-120dBcHz(偏置频率1MHz);误差矢量幅度:2.0%;占用带宽:5MHz-400MHzo3.3 信号分析模块频率范围:300MHZ44GHz;功率电平测量范围:-7OdBm+30dBm;功
4、率测量最大允许误差:(0.52.0)dB;误差矢量幅度测量范围:QPSK调制W18.5%,16QAM调制W13.5%,64QAM调制W9.0%,256QAM4.5%;最大允许误差:(0.13.0)%。3.4 射频端口电压驻波比W3.0。注:以上所有指标不用于合格性判别,仅提供参考。4校准条件4.1 环境条件环境温度:235;相对湿度:80%;供电电源:(22011)V(501)Hz;其他:周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。4.2 校准用设备4.2.1 参考频标输出频率:10MHz;频率稳定度应优于被检时基相应取样时间频率稳定度的3倍,其他技术指标应优于被检时基相应技术指标的10倍。4
5、.2.2 频率计数器频率范围:300MHZU4GHz;有外接频标功能。4.2.3 功率计频率范围:300MHZM4GHz;功率测量范围:-7OdBm+30dBm;测量不确定度:0.7%5.0%(k=2)O4.2.4 矢量信号发生器频率范围:300MHZU4GHz;输出电平范围:-8OdBm+30dBm;功率电平最大允许误差:士(0.52.0)dB;误差矢量幅度:12%o4.2.5 信号发生器频率范围:300MHZ44GHz;输出电平范围:-8OdBm+30dBm;带宽:400MHz,4.2.6 频谱分析仪频率范围:300MHZM4GHz;电平测量范围:-13OdBm+30dBm;电平测量最大允
6、许误差:士(13)dBo单边带相位噪声W-126dBcHz(偏置频率IMHZ)4.2.7 测量接收机频率范围:300MHZ-44GHz;电平测量范围:-13OdBm+30dBm;电平测量不确定度:1%5%(仁2)。4.2.8 矢量信号分析仪频率范围:300MHZU4GHz;误差矢量幅度测量最大允许误差:2.0%o4.2.9 网络分析仪频率范围:300MHz-44GHzo5校准项目和校准方法5.1 校准项目校准项目一览表见表K表1校准项目一览表序号功能模块项目名称1/外观及工作正常性检查2/参考晶体振荡器频率3信号发生模块射频输出频率4射频输出电平5谐波6非谐波7单边带相位噪声8数字调制质量9占
7、用带宽10邻道功率比11频谱发射模板12信号分析模块射频功率测量13数字调制质量参数测量14占用带宽测量15邻道功率比测量16频谱发射模板测量17射频端口电压驻波比5.2 外观及工作正常性检查a)被校5G综测仪的外观应完好,各开关、按键等调节正常,不应有影响电气性能的机械损伤。b)被校5G综测仪应有说明书、及配套附件。c)被校5G综测仪按技术说明书规定时间预热,预热后应显示正常。d)如被校5G综测仪具有自校准功能,按要求对仪器进行自校准。e)将检查结果记录于附录A表A.1中。5.3 参考晶体振荡器频率a)按图1连接仪器。图1参考晶体振荡器频率校准连接示意图b)将5G综测仪参考输出端接到频率计数
8、器的输入端,由频率计数器读出参考频率的实际邮。并记录于附录A表A.2。5.4 射频输出频率a)按图2连接仪器。图2射频输出频率校准连接示意图b)设置5G综测仪为发射连续波(CW)模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置输出功率为-IodBm,频率为射频频率范围的最低频率九,测量实际频率值於。c)改变5G综测仪的输出频率,一直到射频频率范围的最高频率。并记录于附录A表A.3o5.5 射频输出电平a)按图3连接仪器。图3射频输出电平校准连接示意图b)设置5G综测仪为发射连续波(CW)模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置输出频率为f,输出电平为最高电平。c)将测量接收机与5G综测
9、仪射频输出端口通过功率传感器连接,测量接收机选择功率测量模式,根据5G综测仪的输出信号设置测量接收机的频率,从测量接收机上读取实际功率电平值Ps,记录于附录A表A.4od)改变5G综测仪射频信号发生器的输出电平,重复步骤c),将电平测量至最低电平为止。e)改变5G综测仪射频信号发生器的输出频率,重复步骤b)d),将测量结果记录于附录A表A.4o5.6谐波a)按图4连接仪器。图4谐波校准连接示意图b)设置5G综测仪为发射连续波(CW)模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置射频频率为f,输出电平为10dBm0c)设置频谱分析仪中心频率为人设置适当的参考电平、输入衰减、分辨力带宽和扫频带宽
10、。测量电平值P,并记录在附录A表A.5中。d)将频谱分析仪的中心频率分别设为2/、3/和1/2力分别读出三个频率点的功率电平P2、尸3和Pm并记录在附录A表A.5中。e)分别使用公式(1)、公式(2)和公式(3)计算载波频率为F的二次谐波、三次谐波和1/2次谐波,并记录在附录A表A.5中。二次谐波a2=P2-Pi(1)三次谐波(2)1/2次谐波即2=PT1P1(3)f)改变5G综测仪的输出频率,重复步骤b)%),将测量结果记录在附录A表A.5中。5.7非谐波a)按图4连接仪器。b)设置5G综测仪为发射连续波(CW)模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。根据5G综测仪说明书中非谐波的要求,
11、设置射频频率T和输出电平1oc)测量频率/对应的实际输出电平值并记录在附录A表A.6中。d)设置频谱分析仪的中心频率为非谐波测量频率点力,测量该频率点的功率电平Ps,并记录在附录A表A.6中。(4)e)使用公式(4)计算非谐波,并记录在附录A表A.6中。4=PP,D改变5G综测仪的输出频率,重复步骤b)e),将测量结果记录在附录A表A.6中。5.8单边带相位噪声a)按图4连接仪器。b)将5G综测仪射频输出端口通过射频电缆连接到频谱分析仪的输入端。5G综测仪选择射频信号发生器CW模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置射频频率为输出电平为10dBm。c)设置频谱分析仪中心频率为分辨力带宽
12、为w,相位噪声测量处频率偏移为AA则频谱分析仪的扫频宽度为2.5XAAd)将频谱分析仪的标记功能(Marker)打开,平均次数20次,分别测量载波频率/和偏离载波V处的功率电平P和Pz并记录在附录A表A.7中。e)使用公式(5)计算射频信号发生器单边带相位噪声,并记录在附录A表A.7中。1二P.一尸一10.IghW(Hz)(5)0改变频率偏移卜手,重复步骤c)d)og)改变5G综测仪的载波频率,重复步骤bfe),并记录在附录A表A.7中。5.9数字调制质量a)按图5连接仪器。图5数字调制质量校准连接示意图b)5G综测仪选择矢量信号发生器模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置输出电平为
13、-IOdBm,打开5G数字调制,设置频率为/;信道带宽为BWoc)矢量信号分析仪选择5G信号解调模式,设置频率为/;参考电平量程设置为自动(或在输入功率电平不过载的情况下,参考电平量程应尽可能接近输入的被测信号电平),矢量信号分析仪设为相应的模式,信道带宽为BW0选择5G数字解调测量模式,在测量结果中读取误差矢量幅度,并记录于附录A表A.8中。d)改变5G综测仪的载波频率/和带宽BW,重复步骤bfc)o5.10占用带宽a)按图5连接仪器。b)5G综测仪选择矢量信号发生器模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置输出电平为-IodBm,打开5G数字调制,设置频率为/;信道带宽为BW。c)矢
14、量信号分析仪中心频率设为人参考电平为OdBm,扫频宽度为2倍的信道带宽BW,分辨力带宽为30kHz或更小,检波方式为RMS检波,增加扫描时间使测量结果稳定(一般大于5s),选择占用带宽测量模式,设置矢量信号分析仪的平均次数大于5次,读出占用带宽,并记录于附录A表A.9中。d)改变5G综测仪的频率,重复步骤b)05.11 邻道功率比a)按图5连接仪器。b)5G综测仪选择矢量信号发生器模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置输出电平为JOdBm,打开5G数字调制,设置频率为A信道带宽为BW。c)矢量信号分析仪选择5G解调模式,将中心频率设为/;参考电平量程设置为自动(或在输入功率电平不过载的情况下,参考电平量程应尽可能接近输入的被测信号电平),5G分析仪链路方向为下行链路,信道带宽为BW,选择邻道功率比测量模式,在测量结果中读取偏离中心频率1倍BW和2倍BW的邻道功率比,并记录于附录A表A.10中。d)改变5G综测仪的载波频率/;重复步骤b),并记录于附录A表A.10中。5.12 频谱发射模板a)按图5连接仪器。b)5G综测仪选择矢量信号发生器模式,将相应的射频输入输出端口的衰减设为零。设置输出电平为JOdBm,打开5G数字调制,设置频