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1、深圳培训网 频谱分析仪检定规程1 范围本规程适用于新制造、使用中和修理调整后，频率分析范围在 30H z-26.5G Hz 的频谱分析仪的检定。本规程以 Angilent ESA 系列为例，其它型号的频谱分析仪可参照执行。2 概述频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备，由预选器、扫频本振、混频、中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成。主要用于频谱分析，也可用于测量频率、电平、增益、衰减、调制、失真、抖动等，是通信、广播、电视、雷达、宇航等技术领域中不可缺少的仪器。3 计量器具控制3.1 首次检定、后续检定和使用中检验首次检定是对用户新购置的、或制造厂新生产的频谱分析仪进行的检定。首次检定
2、结果应确定各项计量性能是否满足说明书中给定的相应技术指标。后续检定包括有效期内的检定、周期检定以及修理后的检定。后续检定时，测量仪上应具有上次的检定标记和检定证书。后续检定后，各项性能指标如变化不大，允许用户按检定结果使用。3.2 检定条件3.2.1 环境条件3.2.1.1 温度:(1030)C，检定期间温度波动小于 2。3.2.1.2 相对湿度:(65 士 15)%。3.2.1.3 交流供电电源:(220 士 4) V, (50 士 5) Hz。3.2.1.4 周围无影响正常检定工作的电磁干扰和机械振动。3.3 检定用设备3.3.1 频率计数器频率测量范围：10MHz 士 100Hz分辨力：
3、0.01Hz3.3.2 频率标准频率：10MHz准确度：16dB最大 VSWR：1.35：1传输臂损耗标称值：,Marker CFSPAN, Zero Span4.10.24 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0dBm0.1dB（ 48.75dBmV0.1dB for 75 Input）。4.10.25 在频谱仪上按Marker, Delta, Single, BW/Avg, Average, 5, Enter。4.10.26 根据报告中的衰减量设置步进衰减器，记录marker delta (Mkr1 )于对应表格中。4.10.27 按照公式（8）计算累计对数保真度误差（CL
4、FE），记录于报告相应表格。4.10.28 移去连接在频谱仪上的所有线缆，按Preset, System, Alignments, Auto Align, All。4.11 输入衰减器开关/切换不确定度的检定4.11.1 如图6连接仪器。4.11.2 Preset频谱仪，按下列步骤设置频谱仪：System, Alignments, Auto Align, OffFREQUENCY, 50 MHzSPAN, 100 kHzAMPLITUDE, 55 dBm (50Input only)AMPLITUDE, 6.2 dBmV (75Input only)AMPLITUDE, Attenuation
5、, 10 dBAMPLITUDE, Scale/Div, 2 dBBW/Avg, 30 kHzBW/Avg, Video BW, 100 Hz4.11.3 Preset信号发生器，设置频率为50MHz，电平幅度为12dBm 。4.11.4 设置1dB步进衰减器为5dB ，10dB步进衰减器为50dB。4.11.5 在频谱仪上按Peak Search (or Search)，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57dBm 0.1dB（ 8.2dBmV0.1dB for 75 Input）。4.11.6在频谱仪上按Peak Search (or Search)，Marker, De
6、lta。4.11.7 根据报告中的参数设置频谱仪和衰减器，按Single, Peak Search (or Search)记录marker delta (Mkr1)。4.11.8 根据公式（12）计算步进衰减器的相对误差（ATT Error），参考位置为55dB。ATT Error=ATTactual(55dB)55dBATTactual(XdB)XdB (12)式中：ATTactual(55dB)步进衰减器设置在55dB位置处的实际衰减量；ATTactual(XdB)步进衰减器设置在XdB位置处的实际衰减量。4.11.9 根据公式（13）计算开关/转换误差（Switching Error）。
7、Switching Error=Mkr1Mkr1 IdealATT Error （13）式中：Mkr1 Ideal理想状态下频谱仪marker delta (Mkr1)的值。4.11.10 移去连接在频谱仪上的所有线缆，按Preset, System, Alignments, Auto Align, All。4.12 参考电平准确度的检定4.12.1 如图6连接仪器。深圳培训网 *以下是对数显示刻度模式下的测量4.12.2 Preset信号发生器，设置频率为50MHz，电平幅度为12dBm 。4.12.3 设置1dB步进衰减器为5dB ，10dB步进衰减器为20dB。4.12.4 Preset
8、频谱仪，按下列步骤设置：System, Alignments, Auto Align, OffFREQUENCY, 50 MHzAttenuation, 10 dB (Man)Scale/Div, 1 dBSPAN, 50 kHzBW/Avg, 3 kHzVideo BW, 30 HzAMPLITUDE, 25 dBm (50Input only)（E4401B，E4411B ）AMPLITUDE, 20 dBm（E4402B，E4403B，E4404B， E4405B，E4407B）AMPLITUDE, 28.75 dBmV (75Input only) （E4401B， E4411B）4.
9、12.5 调整1dB步进衰减器使得信号位于频谱仪参考电平下1到3dB位置。4.12.6 在频谱仪上按：SinglePeak Search (or Search)Marker, Delta4.12.7 根据报告中的参数设置10dB步进衰减器和频谱仪的参考电平，每设置一次按 Single，Peak Search (or Search)，记录marker delta (Mkr1 )幅度值。4.12.8 根据公式（14）计算衰减器位于XdB时相对于20dB位置的实际步进（Actual ATT Step）。Actual ATT Step（XdB）=Actual ATT(20dB) Actual ATT(
10、XdB) (14)4.12.9 根据公式（15）计算参考电平准确度（Ref Level Accuracy ），并记录数据。Ref Level Accuracy（XdB ）= Mkr1Actual ATT Step（XdB） (15)4.12.10 如果频谱仪带有选件1DR，在步骤4.12.4中更改频谱仪下列参数，其他步骤相同进行测量：SPAN, 150 HzBW/Avg, 10 HzVideo BW, 1 Hz*以下是线性显示刻度模式下的测量4.12.11 设置1dB步进衰减器为5dB ，10dB步进衰减器为20dB。4.12.12 Preset频谱仪，按下列步骤设置：AMPLITUDE, 2
11、5 dBm (50Input only)（E4401B，E4411B ）AMPLITUDE, 20 dBm（E4402B，E4403B，E4404B， E4405B，E4407B）AMPLITUDE, 28.75 dBmV (75input only)AMPLITUDE, Scale Type (Lin)AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBm(50input only)AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBmV(75input only)SPAN, 50 kHzBW/A
12、vg, 3 kHzVideo BW, 30 HzSweep, Sweep ContMarker, Off深圳培训网 4.12.13 调整1dB步进衰减器使得信号位于频谱仪参考电平下1到3dB位置。4.12.14 在频谱仪上按：SinglePeak Search (or Search)Marker, Delta4.12.15 根据报告中的参数设置10dB步进衰减器和频谱仪的参考电平，每设置一次按 Single，Peak Search (or Search)，记录marker delta (Mkr1 )幅度值。4.12.16 根据公式（15）计算参考电平准确度（Ref Level Accuracy
13、 ），并记录数据。4.12.17 如果频谱仪带有选件1DR，在步骤4.12.12中更改频谱仪下列参数，其他步骤相同进行测量：SPAN, 150 HzBW/Avg, 10 HzVideo BW, 1 Hz4.12.18 移去连接在频谱仪上的所有线缆，按Preset, System, Alignments, Auto Align, All。4.13 分辨率带宽转换不确定度的检定4.13.1 如图7连接仪器，有参考输出的按照左边连接，没有的按照右边连接。图7 分辨率带宽转换不确定度的检定4.13.2 Preset频谱仪，按照下列步骤设置：Input/Output (or Input), Amptd
14、Ref (On) (E4401B, E4411B)Input/Output (or Input), Amptd Ref Out (On) (E4402B,E4403B, E4404B, E4405B, E4407, E4408B)FREQUENCY, Center Freq, 50 MHzSPAN, 5 kHzAMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBmAMPLITUDE, 25 dBm (E4401B, E4411B)AMPLITUDE, 19 dBm (E4402B, E4403B, E4404B, E4405B,E4407B, E
15、4408B)AMPLITUDE, Scale/Div, 1 dBBW/Avg, 1 kHzBW/Avg, Video BW, 300 Hz4.13.3 按AMPLITUDE，通过旋钮调整参考电平，使得信号位于频谱仪参考电平下 5dB位置，然后按：Peak Search (or Search)Marker, Mkr CFMarker, Delta4.13.4 根据报告中的参数设置频谱仪的扫频宽度和RBW，按：Peak Search (or Search)深圳培训网 Marker, Mkr CFPeak Search (or Search)记录marker delta (Mkr1)幅度值于报告相应
16、表格中。4.13.5 如果频谱仪带有选件1DR，在步骤4.13.2中更改下列参数，其他步骤相同进行测量：FREQUENCY, Center Freq, 50 MHzSPAN, 10 kHz4.14 绝对幅度准确度（参考设置）的检定4.14.1 将功率计归零并校准，如图8连接仪器，测量功分器和衰减器的跟踪误差（Tracking Error）。其中50 Input使用20dB衰减器，75 Input使用10dB衰减器。图8 功分器/衰减器跟踪误差的测量4.14.2 设置信号发生器输出频率50MHz，输出电平+12dBm 。4.14.3 调整信号发生器输出电平幅度使得功率计A通道读数为14dBm0.1dB（10
