JJF2092-2024射频与微波衰减器校准规范.docx

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1、iii8BF中华人民共和国国家计量技术规范JJF20922024射频与微波衰减器校准规范CalibrationSpecificationforAttenuatorsfromRadioFrequencytoMicrowaveFrequency2024-08-07实施2024-02-07发布国家市场监督管理总局发布JJF20922024代替JJG3221983JJG3872005射频与微波衰减器校准规范CalibrationSpecificationforAttenuatorsfromRadioFrequencytoMicrowaveFrequency归口单位：全国无线电计量技术委员会起草单位：中

2、国航天科工集团二院203所中国计量科学研究院本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：徐宝利（中国航天科工集团二院203所）徐浩（中国计量科学研究院）杨春涛（中国航天科工集团二院203所）参加起草人：高秋来（中国计量科学研究院）张珥（中国航天科工集团二院203所）目录引言(II)1范围(1)2概述(1)3计量特性(1)4校准条件(1)4.1 环境条件(1)4.2 校准用设备(1)5校准项目和校准方法(3)5.1 校准项目(3)5.2 校准方法(3)6校准结果表达(8)7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(12)附录C主要项目校准不确定度评定

3、示例(13)附录D标量网络分析仪法(20)引言JJF10712010国家计量校准规范编写规则和JJFlO59.12012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。本规范是对JJG3872005同轴电阻式衰减器和JJG3221983回转衰减器的修订。与JJG3872005和JJG3221983相比，本规范主要技术变化如下：一一检定规程更改为校准规范；频率范围由IokHZ18GHZ拓展为DC170GHz;一一驻波比的测量由测量线法改为网络分析仪法；衰减量的测量由低中频串联替代法、中频并联替代法和调制副载波法改为感应分压式衰减标准装置法、衰减校准装置法、测量接收机法、网络分析

4、仪法和电压表法等。本规范历次版本发布情况为：JJG3872005JJG3221983;JJG3871985JJG4191986、JJG5071987射频与微波衰减器校准规范1范围本规范适用于频率范围DC170GHZ射频与微波衰减器的校准，其他频段的衰减器可参照执行。2屐衰减器能使信号的幅度在传输过程中减弱，根据衰减量的变化情况，可分为可变衰减器和固定衰减器；根据原理不同，可分为电阻式衰减器、回转式衰减器、截止式衰减器和吸收式衰减器等。3计量特性a)可变衰减器的衰减量(增量衰减)：0dB100dB(DC10kHz);0dB”120dB(10kHz265GHz);0dB100dB(26.5GHz-

5、50GHz);0dB80dB(50GHz-75GHz);0dB-70dB(75GHz-IlOGHz);0dB60dB(110GHz170GHz);b)可变衰减器的固有衰减：5dB;c)固定衰减器的衰减量：80dB;d)最大允许误差：(0.023)dB;e)电压驻波比：1.0。注：以上技术指标不作合格性判定，仅提供参考。4校准条件1 .1环境条件4. 1.1环境温度：235o5. 1.2相对湿度：80%o6. 1.3供电电源：220V11V,50HzIHzo7. 1.4其他：无影响仪器正常工作的电磁干扰及机械振动。2 .2校准用设备4 .2.1感应分压式衰减标准装置a)频率范围：10kHz-11

6、0GHz;b)测量范围：0dB100dB;c)测量不确定度：0.0025dB0.64dB(k=2)05 .2.2衰减校准装置a)频率范围：10MHZ40GHz;b）测量范围：0dB80dB;c）测量不确定度：0.02dB/10dB（k=2）o4.2.3测量接收机a）频率范围：100kHz50GHz;b）测量范围：0dB120dB;dB(k=2)OC）测量不确定度：（0.015dB+0.005dB10CIB）0.02dB/104. 2.4电压表a）频率范围：DC100kHz;b）测量范围：IlnV100V;c）测量不确定度：1.3uV0.68V（k=2）o4. 2.5信号源1a）频率范围：100

7、kHz170GHz;b）稳幅输出电平：-10dBm;c）有时基输入、输出功能，有频率扫描功能。4.2.6 信号源2（本振源）a）频率范围：100kHz170GHz;b）稳幅输出电平：10dBm;c）有时基输入、输出功能。4.2.7 低频信号发生器a）频率范围：DC200kHz;b）开路电压范围：10mV100V;c）平坦度：0.1dBo4.2.8 隔离器a）频率范围：与被校衰减器相匹配：b）插损：10dB;c）电压驻波比：l.lo注：可用相同性能的调配器替代。4.2.9 矢量网络分析仪a）频率范围：9kHz170GHz;b）电压驻波比测量范围：21;c）电压驻波比测量不确定度：2%-10%（k

8、=2）;d）传输幅度测量范围：0dB80dB;e）传输幅度测量不确定度：0.1dB1.OclB（k=2）04.2.10通过式匹配负载a）阻抗：50Q;b）最大允许误差：0.5%4.2.11转接器和电缆等附件应有与被校衰减器和校准系统相匹配的转接器和电缆等。采用的校准方法和使用的设备的对照表见表Io*1方法和设备对照表校准方法适用频率范围使用设备感应分压式衰减标准装置法10kHz-110GHz4.2.1+4.2.5+4.2.6+4.2.8衰减校准装置法10MHZ40GHz4.2.2+4.2.6+4.2.8测量接收机法100kHz50GHz4.2.3+4.2.6+4.2.8(+4.2.5)电压表法

9、DC-100kHz4.2.4+4.2.7+4.2.10矢量网络分析仪法9kHz170GHz4.2.9注：关于可变衰减器的衰减量的校准方法，目前主要有感应分压式衰减标准装置法、衰减校准装置法、测量接收机法、网络分析仪法（可分为标量网络分析仪法和矢量网络分析仪法两种方法）和电压表法5种方法。对于最大允许误差小于0.02dB/10dB的衰减器，应采用感应分压式衰减标准装置法校准：其他方法适用于校准最大允许误差大于0.02dB/10dB的衰减器。对于量程大于80dB的衰减器，应采用测量接收机法、感应分压式衰减标准装置法和电压表法校准；衰减校准装置法和网络分析仪法适用于校准量程小于80dB的衰减器。对于

10、DC1（X）kHz频段的衰减器，采用电压表法校准。5校准项目和校准方法5.1校准项目校准项目见表2。表2校准项目表序号校准项目名称条款可变衰减器的衰减量5.2.22可变衰减器的固有衰减（固定衰减器的衰减量）5.2.33电压驻波比5.2.45.2校准方法5.2.1外观及工作正常性检查被校衰减器的外观及附件应完好，各开关、按键等调节正常，输入输出端口内外导体无变形和损坏，无杂质，不应有影响电气性能的机械损伤。被校衰减器应有说明书及配套附件。固定衰减器：被校衰减器接头应牢固可靠，衰减量值标识清晰完整。可变衰减器：被校衰减器的接头、旋钮开关应牢固可靠，步进开关的位置与衰减量刻度指示相对应，步进开关转动

11、灵活；衰减器刻度或显示值应清晰完整；程控衰减器的程控接口应完好。仪器设备按说明书的要求，接通电源预热。5.2.2可变衰减器的衰减量5.2.2.1感应分压式衰减标准装置法a）按图1连接仪器。图1感应分压式衰减标准装置法校准连接示意图b）设置被校衰减器在OdB参考位置。c）设置信号源1的频率在测量频率f上，设置信号源2的频率在（f+f）上（f为衰减标准装置的中频频率）；调节信号源2输出功率电平，使感应分压式衰减标准装置的本振（1.O）输入为一合适的功率电平（一般为IOdBm）。调节信号源1的输出功率电平，使得感应分压式衰减标准装置的射频输入（RF）端为一使其工作于线性区的合适的功率电平（一般为一2

12、0dBm）od）设置衰减标准装置内部的感应分压器在起始位置，记录下当前的感应分压器（IVD）的比值D。，并记录此时指示器的电压显示值V。e）设置被校衰减器在被校衰减量位置，调整感应分压器，使电压显示值仍为V,记录下当前的感应分压器比值Di。f）按公式（1）计算被校衰减器的衰减量为A;记录到附录A的表A.2中；=20lg式中：A被校衰减器的衰减量，dB;D0一一感应分压器初始平衡位置分压比；D1感应分压器再次平衡位置分压比。g）改变被校衰减器的衰减挡位，重复e）到f）的操作步骤，对被校衰减器进行不同挡位的不同衰减量校准，并将所得结果记录到附录A的表A.2中。h）改变测试信号频率，重复b）到g）的

13、操作步骤，分别进行逐频点校准，将所得结果记录到附录A的表A.2中。校准频点应覆盖被校衰减器频率范围的高、中、低端；或按出厂时校准所用频率进行校准。5.2.2.2衰减校准装置法a）按图2连接仪器。图2衰减校准装置法校准系统框图b）设置被校衰减器在OdB参考位置。C）设置信号源1的频率在测量频率f上，并依照衰减校准装置产品说明书，调节信号源1的输出功率电平，使衰减校准装置工作在线性测量段，并设置衰减校准装置，将衰减测量显示置成0dBd）设置被校衰减器为被校衰减量，衰减值大于40dB时，开启连续平均读数模式，待衰减校准装置的读数稳定后，将读数A记录在附录A的表A.3中。e）重复d）的操作步骤，分别进

14、行不同挡位、不同衰减量校准，并将所得结果记录在附录A的表A.3中。f）重复b）到e）的操作步骤，分别对所校衰减器进行逐频点校准，并将所得结果记录在附录A的表A.3中。5. 2.2.3测量接收机法a）按图3连接仪器。图3测量接收机法校准系统框图b）设置被校衰减器在OdB参考位置。c）设置信号源1的频率f,测量接收机工作在衰减测量模式，调节信号源1的输出功率电平，使测量接收机工作于线性测量段，再将衰减测量显示置成OdB。d）设置被校衰减器的衰减量，衰减值大于40dB时，开启调谐电平测量模式，待测量接收机的读数稳定后，将读数A记录在附录A的表A.3中。e）重复d）的操作步骤，进行不同挡位不同衰减量校准，并将所得结果记录在附录A的表A.3中。f）重复b）到e）的操作步骤，分别进行逐频点校准，并将所得结果记录在附录A的表A.3中。注：若所用测量接收机没有内部本振信号源，则需要在图3系统中给测量接收机连接一外加本振信号源和混频器。其他操作步骤同上。5.2.2.4矢量网络分析仪法a）按被校衰减器的频率范围要求，设置矢量网络分析仪的扫描类型、频率、扫描点数、平均次数、中频带宽。b）进行全二端口校准或连接矢量网络分析仪的测试端口1至测试端口2进行传输频响校准。C）设置测量参数为S21。d）将被校衰减器设置在0dB参考位置，并接到矢