一、引言

　　输入频响描述频谱分析仪在保持输入信号幅度不变时，幅度读数随频率变化的偏差，在 JJF 1396-2013 表 1 中列第 18 项，方法见第 6.18 条。其重要性在于：频谱分析仪的绝大多数幅度测量——谐波、杂散、交调、噪声——都是跨频率的比较。若仪器在不同频率上的响应不一致，"某频率处的谐波比基波低 45 dB"就失去了意义。规程给该项的限值是 ±0.2 dB 到 ±5 dB。

　　二、输入频响校准方式的正确性分析

　　规程要求(第 4.16、6.18 条)：频率范围 3 Hz~50 GHz，频率响应 ±0.2 dB~±5 dB。

　　方法的关键在于扣除信号源自身的频率响应。若只用信号源加频谱分析仪直接测量，测到的幅度变化中既含频谱分析仪的频响，也含信号源的频响，无法分离。规程因此采用功率计作为参考标准：信号源经功分器分出一路给功率计、一路给被校频谱分析仪(图 3)。6.18.2 条设定输入衰减 10 dB、参考电平 -5 dBm、垂直刻度 1 dB/div、扫频宽度 100 kHz、分辨力带宽 1 kHz;6.18.3 条微调信号源电平使峰值标记读数为 -10 dBm，记为 L_SAR;6.18.4 条用功率计测同一信号，记为 L_PMR。随后各频率点同时读取 L_SA 与 L_PM，按公式(18)FR =(L_SA - L_PM)-(L_SAR - L_PMR)计算：前一个括号扣掉信号源的幅度变化，后一个把基准归零。

　　三、手动测试过程与注意要点

　　依据第 6.18 条，手动测试流程如下：

　　第一步：建立连接。按图 3 连接，信号源射频输出经功分器分别接功率计与被校频谱分析仪射频输入。

　　第二步：初设仪器。选校准信号频率为参考点，置输入衰减 10 dB、参考电平 -5 dBm、垂直刻度 1 dB/div、扫频宽度 100 kHz、分辨力带宽 1 kHz。

　　第三步：建立基准。置信号源频率为该参考，微调输出电平使峰值标记读数正好为 -10 dBm，记为 L_SAR。

　　第四步：记录参考点的功率计读数。用功率计测同一信号电平，记为 L_PMR。

　　第五步：逐点改变频率并记录。按表 A.17 改变频率设置，逐点记录 L_SA 与 L_PM。

　　第六步：计算各点频响。按公式(18)计算各频率点的 FR，记入表 A.17。

　　手动测试需重点关注：

　　(1)必须使用功率计作为参考，否则信号源自身的频响会被算进被校仪器的误差里。

　　(2)参考点的基准值要一次建立、全程沿用。L_SAR 与 L_PMR 只测一次，中途重测会破坏一致性。

　　(3)输入衰减器固定为 10 dB，不可使用自动衰减，否则衰减器自身的误差会与输入频响混在一起。

　　(4)连接状态全程不变，电缆与转接器不得重新插拔——每次重连都会带来零点几 dB 的重复性变化，与限值相当。

　　(5)垂直刻度设为 1 dB/div 是为提高读数分辨力;逐点读数时功率计与频谱分析仪要读同一时刻的电平。

　　四、ATC 自动测试要点与优劣分析

　　4.1 ATC 自动测试实现要点

　　(1)标准器配置。工作区现有方案采用 E8267D 射频源与功率计，在 10 MHz~3.6 GHz 内对 100 MHz、1 GHz、3 GHz 三个频率点测量输入频响。

　　(2)闭环调节是核心逻辑。规程要求微调信号源电平使标记读数为 -10 dBm，自动化中需迭代逼近目标值，并设收敛判据与最大迭代次数。

　　(3)功率计需要程控并等待量程稳定，读数前要确认量程已切换完成，否则会读到过渡值。

　　(4)L_SAR 与 L_PMR 必须在流程内保存为变量供后续所有频率点使用，不能每点重新建立基准。

　　4.2 相比手动测试的优势

　　(1)参考点基准严格一致：程序把 L_SAR 与 L_PMR 作为变量保存，后续各点直接引用，不可能抄错。

　　(2)连接状态天然稳定：整个测量一次连接完成、中间不插拔，消除了换线引入零点几 dB 的重复性变化。

　　(3)频谱分析仪与功率计的读数在同一流程内配对准，避免两台仪器读数时刻不一致带来的误差。

　　4.3 相比手动测试的不足

　　(1)要求功率计具备程控接口，部分老式功率计只有本地读数功能，无法接入自动测试系统。

　　(2)闭环调节的收敛性依赖算法，判据设置不当可能反复调整不收敛，或在信号异常时误判收敛。

　　(3)可测频段受标准器限制，功率计与功分器的有效带宽限制了可测频段的低端与高端。

　　输入频响的校准方法通过"功率计参考加两次差分"，把信号源自身的频率响应从结果中剔除，干净地分离出被校仪器的幅度响应。方法对手动操作的要求集中在两点：参考基准稳定与连接状态不变——而这正是自动测试的天然优势。