JJF 1677-2017 频率分配放大器校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1677—2017

频率分配放大器校准规范

CalibrationSpecificationforFrequencyDistributionAmplifiers

2017-11-20发布2018-02-20实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1677—2017

频率分配放大器校准规范

CalibrationSecificationforFreuencJJF1677—2017

pqy

DistributionAmplifiers

归口单位全国时间频率计量技术委员会

:

主要起草单位中国计量科学研究院

:

参加起草单位石家庄数英仪器有限公司

:

本规范委托全国时间频率计量技术委员会负责解释

JJF1677—2017

本规范主要起草人

:

徐清华中国计量科学研究院

()

张爱敏中国计量科学研究院

()

参加起草人

:

冯卫石家庄数英仪器有限公司

()

张越中国计量科学研究院

()

JJF1677—2017

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

术语和计量单位

2………………………(1)

概述

3……………………(1)

计量特性

4………………(1)

校准条件

5………………(2)

校准项目和校准方法

6…………………(3)

校准结果表达

7…………(7)

复校时间间隔

8…………(8)

附录

A……………………(9)

附录

B……………………(13)

附录

C……………………(16)

Ⅰ

JJF1677—2017

引言

本规范依据国家计量校准规范编写规则通

JJF1071—2010《》、JJF1001—2011《

用计量术语及定义及测量不确定度评定与表示编制

》JJF1059.1—2012《》。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1677—2017

频率分配放大器校准规范

1范围

本规范适用于频率范围为的频率分配放大器的校准

(0.1~100)MHz。

2术语和计量单位

隔离度

2.1isolation

加载到频率分配放大器输出端口的射频信号泄漏到其他输出端口或输入端口的功率

与加载的射频信号输入功率之比单位

,dB。

串扰

2.2crosstalk

对于多路输入多路输出的频率分配放大器当某一组分配放大输入端有信号输入处

,

于工作状态时其他没有输入信号处于非工作状态的分配放大器的输出功率与处于工作

,

状态的分配放大器输出功率之比单位

,dB。

3概述

频率分配放大器又名射频分配放大器是信号从一路或多路输入从多路输出

,(),

并保持原有信号特性的仪器一路输入多路输出频率分配放大器原理如图所示输入

。1。

信号经功分器低噪声放大器转换成多路输出频率分配放大器被广泛应用于通信时

、。、

间频率测量等领域

。

图频率分配放大器原理框图

1

4计量特性

输入和输出频率连续频率分配放大器一般为固定频率分配

4.1:(0.1~100)MHz;

放大器一般为等

5MHz、10MHz、100MHz。

增益或输出功率对于输出功率为定值的频率分配放大

4.2():(-0.5~0.5)dB(

器输出功率一般为

,13dBm)。

1

JJF1677—2017

谐波失真

4.3:≤-40dBc。

非谐波失真

4.4:≤-70dBc。

隔离度

4.5:≤-100dB。

串扰适用于多路输入多路输出频率分配放大器

4.6:≤-60dB()。

相位噪声频偏频偏

4.7:<-100dBc/Hz(1Hz);<-120dBc/Hz(10Hz);

频偏频偏

<-140dBc/Hz(100Hz);<-150dBc/Hz(1kHz);<-155dBc/Hz

频偏

(10kHz)。

短期频率稳定度-12

4.8:<1×10/s。

注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。

5校准条件

环境条件

5.1

实验室环境温度且温度变化不超过相对湿度

5.1.1:(20~25)℃,±2℃;:≤80%。

电源电压电源频率

5.1.2:220(1±10%)V;:(50±1)Hz。

无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动

5.1.3。

测量标准及其他设备

5.2

标准频率源

5.2.1

输出频率

a):0.1MHz、1MHz、5MHz、10MHz、100MHz;

输出功率

b):(10~15)dBm;

输出功率最大允许误差

c):±0.1dBm;

频率稳定度-12

d):<1×10/s;

相位噪声频偏

e):<-165dBc/Hz(10kHz);

谐波失真

f):≤-50dBc。

功率计

5.2.2

频率范围

a):(0.1~100)MHz;

功率范围

b):(-20~+20)dBm;

最大允许误差

c):±0.1dB。

频谱分析仪

5.2.3

频率范围

a):(0.1~500)MHz;

动态范围

b):>80dB;

最大允许误差

c):±1dB。

移相器

5.2.4

频率范围

a):(0.1~500)MHz;

移相范围

b):0°~180°;

最大驻波比

c):≤1.5。

功分器

5.2.5

频率范围

a):DC~100MHz;

幅度平衡

b):±0.15dB。

2

JJF1677—2017

频标比对器

5.2.6

频率范围

a):(1~100)MHz;

比对不确定度-13

b):<3×10/s。

相位噪声测量系统

5.2.7

频率范围

a):(1~100)MHz;

本底噪声频偏

b):<-165dBc/Hz(10kHz)。

示波器

5.2.8

频率范围

:(0.1~100)MHz。

6校准项目和校准方法

校准项目

6.1

校准项目见表

1。

表1校准项目表

序号校准项目

输入和输出信号功能检查

1

增益或输出功率

2()

谐波失真

3

非谐波失真

4

隔离度

5

串扰

6

相位噪声

7

短期频率稳定度

8

校准方法

6.2

所有设备按规定时间预热

。

输入和输出信号功能检查

6.2.1

仪器连接见图

2。

图输入和输出信号功能检查示意图

2

校准步骤如下

:

设定标准频率源输出频率为及

a)0.1MHz、1MHz、5MHz、10MHz100MHz

或被校频率分配放大器规定频率输出功率设为接入频率分配放大

(),13dBm,

器输入端

;

分别连接频率分配放大器各个输出端至示波器检查输出频率是否正常

b),。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应的分配放大器组的输

入端。

3

JJF1677—2017

增益或输出功率

6.2.2()

仪器连接见图

3。

图增益输出功率校准示意图

3()

校准步骤如下

:

设定标准频率源输出频率为或被校频率分配放大器指定频率输出

a)10MHz(),

功率设为或被校频率分配放大器规定值接入频率分配放大器输入端

13dBm(),;

功率计分别连接频率分配放大器各个输出端测量输出功率

b),;

按公式计算增益

c)(1)

GPP

=o-i(1)

式中

:

P各端口输出功率

o———,dBm;

P标准频率源的输出功率

i———,dBm;

G增益

———,dB。

对于连续频率分配放大器设定标准频率源输出频率为被校频率分配放大器最

d),

高工作频率输出功率设为或被校频率分配放大器规定值接入频率分配放

,13dBm(),

大器输入端重复中步骤

,b)~c)。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应的分配放大器组的输

入端。

谐波失真

6.2.3

仪器连接见图

4。

图谐波失真校准示意图

4

校准步骤如下

:

设定标准频率源输出频率为或被校频率分配放大器指定频率输出

a)10MHz(),

功率设为接入频率分配放大器输入端

13dBm,;

频谱仪分别连接频率分配放大器各个输出端测量基波二次谐波及三次谐波

b),、

的功率

;

谐波失真为二次三次谐波中功率较高的功率值与基波功率的差值按公式

c)、,

计算谐波失真

(2)

PPPP

H=max{2,3}-1(2)

式中

:

P二次谐波功率

2———,dBm;

4

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P三次谐波功率

3———,dBm;

P基波功率

1———,dBm;

P谐波失真

H———,dBc。

其中为取最大值函数

max{}。

对于连续频率分配放大器设定标准频率源输出频率为被校频率分配放大器最

d),

高工作频率输出功率设为接入频率分配放大器输入端重复中

,13dBm,,b)~c)

步骤

。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应的分配放大器组的输

入端。

非谐波失真

6.2.4

仪器连接见图校准步骤如下

4。:

设定标准频率源输出频率f或被校频率分配放大器指定频率输

a)c=10MHz(),

出功率设为接入频率分配放大器输入端

13dBm,;

频谱仪分别连接频率分配放大器各个输出端设置频谱仪的测量起始频率为

b),

终止频率为f

1MHz,5c;

找到离f频点以外的非谐波功率最大值

c)c10kHz;

按公式计算非谐波失真

d)(3)

PPP

N=Nm-1(3)

式中

:

P离f频点以外的非谐波功率最大值

Nm———c10kHz,dBm;

P非谐波失真

N———,dBc。

对于连续频率分配放大器设定标准频率源输出频率为被校频率分配放大器最

e),

高工作频率输出功率设为接入频率分配放大器输入端重复

,13dBm,,b)~

中步骤

d)。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应的分配放大器组的输

入端。

隔离度

6.2.5

仪器连接如图所示

5。

图隔离度校准示意图

5

校准步骤如下

:

设定标准频率源输出频率f或被校频率分配放大器指定频率输

a)c=10MHz(),

出功率设为接入频率分配放大器的一个输出端

13dBm,;

频谱仪分别连接频率分配放大器的其他输出端及输入端测量端口输出f的

b),c

功率

;

按公式计算隔离度

c)(4)

5

JJF1677—2017

IPP

=max{1m}-i(4)

式中

:

P频谱仪输出功率

i———,dBm;

P频率分配放大器输入口及该放大器其他输出口输出功率

1m———,dBm;

I隔离度

———,dB。

对于连续频率分配放大器设定标准频率源输出频率为被校频率分配放大器最

d),

高工作频率输出功率设为接入频率分配放大器的一个输出端重复

,13dBm,,

中步骤

b)~c)。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应的分配放大器组的输

出端。

串扰

6.2.6

仪器连接如图所示校准步骤如下

6。:

图串扰校准示意图

6

设定标准频率源输出频率为f或被校频率分配放大器指定频率

a)c=10MHz(),

输出功率设为接到多路输入多路输出频率分配放大器的某一个输入端

13dBm,;

频谱仪连接工作的分配放大器输出端测量其输出功率

b),;

频谱仪分别连接不工作的频率分配放大器的各个输出端测量f频率点输出的

c),c

功率取最大值

,;

按公式计算串扰

d)(5):

CPP

=c-o(5)

式中

:

P非工作分配放大器输出端口在f频率点输出的最大功率

c———c,dBm;

P工作的分配放大器输出端口输出功率

o———,dBm;

C串扰

———,dB。

标准频率源分别接入其他输入端重复中步骤

e),a)~d)。

对于连续频率分配放大器设定标准频率源输出频率为被校频率分配放大器最

f),

高工作频率输出功率设为接入频率分配放大器的一个输出端重复

,13dBm,,b)~

中步骤

d)。

注:此校准项目仅适用于多路输入多路输出频率分配放大器。

相位噪声

6.2.7

仪器连接如图所示

7。

6

JJF1677—2017

图相位噪声校准示意图

7

校准步骤如下

设定标准频率源输出频率或被校频率分配放大器指定频率输出功

a)10MHz(),

率设为必要时使用移相器

13dBm,;

利用相位噪声测量系统对频率分配放大器各输出进行测量

b);

分别记录频偏处的相位噪声

c)1Hz、10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz

￡

(f)。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应分配放大器组的输入

端分别测量。

短期频率稳定度

6.2.8

仪器连接如图所示

8。

图短期频率稳定度校准示意图

8

设定标准频率源输出频率或被校频率分配放大器指定频率输出功

a)10MHz(),

率设为

13dBm;

利用频标比对器进行测量

b);

记录取样时间为时的阿伦标准偏差

c)1s。

注:对于多路输入多路输出频率分配放大器,标准频率源输出需接到对应的分配放大器组的输

入端。

7校准结果表达

由校准方出具校准证书校准证书至少包含以下信息

。:

标题如校准证书

a),“”;

实验室名称和地址

b);

进行校准的地点如果与实验室的地址不同

c)();

证书的唯一性标识如编号每页及总页数的标识

d)(),;

送校单位的名称和地址

e);

被校对象描述和明确标识

f);

7

JJF1677—2017

进行校准的日期如果与校准结果的有效性和应用有关时应说明被校对象的

g),,

接收日期

;

如果与校准结果和应用有关时应对被校样品的抽样程序进行说明

h),;

校准所依据的技术规范的标识包括名称及代号

i),;

本次校准所用的测量标准的溯源性及有效性说明

j);

校准环境的描述

k);

校准结果及其测量不确定度的说明

l);

对校准规范的偏离说明

m);

校准证书签发人的签名职务或等效标识