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频谱仪指标评测方法-计量校准

发布时间:2021-01-07             西安安泰仪器维修中心    441


频谱仪在使用中需要定期计量和校准。下面由安泰频谱仪维修中心分享频谱仪指标的评测和计量校准方法。

一、平均显示噪声电平

频谱仪平均显示噪声电平(DANL)就是我们通常关心的本底噪声

1、在频谱分析仪的输入端连接一个50Ω 负载匹配器。

2、显示功率密度值,即归一化到1 Hz的功率(dBm/Hz)。

 

二、频率准确度

内置参考源REF频率准确度

1、在REF固定频点,用频率计或接收机测量。

2、频率计需连接高稳时钟。

全范围频率准确度

3、在关注的频点,测量频谱仪对输入信号测量的频率准确度。

4、需要采用连接高稳时钟的信号发生器作为标准频率源。

 

三、功率电平和频响

电平测量准确度和频响是反映频谱仪的功率幅度测量的不确定度的重要指标参数。

包含两项测试内容:

1、频谱仪参考频率点(由被检频谱仪的指标手册确定,如64MHz)的绝对功率准确度测量;

2、频谱仪频率响应测量,覆盖频谱仪整个频率范围,相对于上述参考频点的频响。

所需主要检定设备包含:信号发生器、功率探头和功分器。

3、功分器要经过校准测量,有对应的修正数据。

4、为避免驻波对测试结果的影响,通常在功分器与被检频谱仪直接连接固定衰减器,衰减器和连接电缆的损耗和频响同样需要计入修正系数。

5、绝对功率准确度测量时,频谱仪选用较小SPAN(如30kHz)和RBW(如10kHz),参考电平设置与信号发生器相等;

6、频响测试时,参考频率点电平测试与上述绝对功率检定时的频谱仪设置相同,其它频点测试时,频谱仪选用零SPAN(ZERO SPAN),RBW(如10kHz),参考电平设置与信号发生器相等。

7、功率计(功率探头)的读数修正后作为标准参考值,从而评估频谱仪的电平和频响

 

四、内置衰减器量值准确度

本项指标测量频谱仪内部衰减器的设定值准确度:

1、频谱仪和信号发生器选定参考频点进行设置;

2、设置被检频谱仪的内置衰减器,并在全量程进行切换;

3、对应频谱仪内置衰减器的设置值,改变精密衰减器的数值,使两个衰减器设置值之和对应被检频谱仪内置衰减器的总量程;

4、以频谱仪内置衰减器为10dB时,频谱仪的功率读数作为基准电平参考值;

其它衰减设置值与上述电平参考值之差,经过精密衰减器的校准数据修正后,即为目标衰减器准确度。

 

五、显示线性度

信号发生器产生一个恒定的较大功率的信号(如10dBm),通过精密衰减器连接被检频谱仪的射频输入端。

1、频谱仪和信号发生器选定参考频点进行设置;

2、设置被检频谱仪的内置衰减器固定值,如10dB,频谱仪的功率读数作为基准电平参考值;

3、改变精密衰减器的数值,频谱仪的电平读数变化值与衰减器设置值之差即为显示非线性

 

六、中频带宽准确度

测试项目

1、RBW带宽的设置值准确度

2、带宽切换造成的电平指示值变化量

测试方法

3、频谱仪的SPAN设置为2~3倍RBW

4、参考电平比信号发生器设置电平低10dB左右

5、改变RBW,读出带宽设置值与实际读数差值,以及电平读数变化值

 

七、SSB相噪

采用超低相噪源,在特定频点测量相位噪声

 

八、谐波

信号发生器产生一个恒定的信号(如-5dBm),通过低通滤波器连接被检频谱仪的射频输入端,低通滤波器的作用是防止来自信号发生器的谐波进入频谱仪。

 

九、三阶互调

两路信号通过合路器连接被检频谱仪的射频输入端,两路信号电平相等,具有一定频率差(如1MHz)。

为改善信号发生器与合路器之间的驻波匹配特性,可以使用两个10dB衰减器分别连接在合路器输入端。

在关注频点,保持频率差,改变信号发生器频率进行测量。本文由西安安泰频谱仪维修中心整理发布,更多有关频谱仪维修知识欢迎访问安泰仪器维修网(www.agitekservice.com)。