頻譜儀指標(biāo)評測方法-計量校準(zhǔn)

頻譜儀在使用中需要定期計量和校準(zhǔn)。下面由安泰頻譜儀維修中心分享頻譜儀指標(biāo)的評測和計量校準(zhǔn)方法。

一、平均顯示噪聲電平

頻譜儀平均顯示噪聲電平(DANL)就是我們通常關(guān)心的本底噪聲

1、在頻譜分析儀的輸入端連接一個50Ω 負(fù)載匹配器。

2、顯示功率密度值，即歸一化到1 Hz的功率(dBm/Hz)。

二、頻率準(zhǔn)確度

內(nèi)置參考源REF頻率準(zhǔn)確度

1、在REF固定頻點，用頻率計或接收機(jī)測量。

2、頻率計需連接高穩(wěn)時鐘。

全范圍頻率準(zhǔn)確度

3、在關(guān)注的頻點，測量頻譜儀對輸入信號測量的頻率準(zhǔn)確度。

4、需要采用連接高穩(wěn)時鐘的信號發(fā)生器作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源。

三、功率電平和頻響

電平測量準(zhǔn)確度和頻響是反映頻譜儀的功率幅度測量的不確定度的重要指標(biāo)參數(shù)。

包含兩項測試內(nèi)容：

1、頻譜儀參考頻率點（由被檢頻譜儀的指標(biāo)手冊確定，如64MHz）的功率準(zhǔn)確度測量；

2、頻譜儀頻率響應(yīng)測量，覆蓋頻譜儀整個頻率范圍，相對于上述參考頻點的頻響。

所需主要檢定設(shè)備包含：信號發(fā)生器、功率探頭和功分器。

3、功分器要經(jīng)過校準(zhǔn)測量，有對應(yīng)的修正數(shù)據(jù)。

4、為避免駐波對測試結(jié)果的影響，通常在功分器與被檢頻譜儀直接連接固定衰減器，衰減器和連接電纜的損耗和頻響同樣需要計入修正系數(shù)。

5、功率準(zhǔn)確度測量時，頻譜儀選用較小SPAN（如30kHz）和RBW（如10kHz），參考電平設(shè)置與信號發(fā)生器相等；

6、頻響測試時，參考頻率點電平測試與上述功率檢定時的頻譜儀設(shè)置相同，其它頻點測試時，頻譜儀選用零SPAN（ZERO SPAN），RBW（如10kHz），參考電平設(shè)置與信號發(fā)生器相等。

7、功率計（功率探頭）的讀數(shù)修正后作為標(biāo)準(zhǔn)參考值，從而評估頻譜儀的電平和頻響

四、內(nèi)置衰減器量值準(zhǔn)確度

本項指標(biāo)測量頻譜儀內(nèi)部衰減器的設(shè)定值準(zhǔn)確度：

1、頻譜儀和信號發(fā)生器選定參考頻點進(jìn)行設(shè)置；

2、設(shè)置被檢頻譜儀的內(nèi)置衰減器，并在全量程進(jìn)行切換；

3、對應(yīng)頻譜儀內(nèi)置衰減器的設(shè)置值，改變精密衰減器的數(shù)值，使兩個衰減器設(shè)置值之和對應(yīng)被檢頻譜儀內(nèi)置衰減器的總量程；

4、以頻譜儀內(nèi)置衰減器為10dB時，頻譜儀的功率讀數(shù)作為基準(zhǔn)電平參考值；

其它衰減設(shè)置值與上述電平參考值之差，經(jīng)過精密衰減器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)修正后，即為目標(biāo)衰減器準(zhǔn)確度。

五、顯示線性度

信號發(fā)生器產(chǎn)生一個恒定的較大功率的信號（如10dBm），通過精密衰減器連接被檢頻譜儀的射頻輸入端。

1、頻譜儀和信號發(fā)生器選定參考頻點進(jìn)行設(shè)置；

2、設(shè)置被檢頻譜儀的內(nèi)置衰減器固定值，如10dB,頻譜儀的功率讀數(shù)作為基準(zhǔn)電平參考值；

3、改變精密衰減器的數(shù)值，頻譜儀的電平讀數(shù)變化值與衰減器設(shè)置值之差即為顯示非線性

六、中頻帶寬準(zhǔn)確度

測試項目

1、RBW帶寬的設(shè)置值準(zhǔn)確度

2、帶寬切換造成的電平指示值變化量

測試方法

3、頻譜儀的SPAN設(shè)置為2~3倍RBW

4、參考電平比信號發(fā)生器設(shè)置電平低10dB左右

5、改變RBW，讀出帶寬設(shè)置值與實際讀數(shù)差值，以及電平讀數(shù)變化值

七、SSB相噪

采用超低相噪源，在特定頻點測量相位噪聲

八、諧波

信號發(fā)生器產(chǎn)生一個恒定的信號（如-5dBm），通過低通濾波器連接被檢頻譜儀的射頻輸入端，低通濾波器的作用是防止來自信號發(fā)生器的諧波進(jìn)入頻譜儀。

九、三階互調(diào)

兩路信號通過合路器連接被檢頻譜儀的射頻輸入端，兩路信號電平相等，具有一定頻率差（如1MHz）。

為改善信號發(fā)生器與合路器之間的駐波匹配特性，可以使用兩個10dB衰減器分別連接在合路器輸入端。

在關(guān)注頻點，保持頻率差，改變信號發(fā)生器頻率進(jìn)行測量。本文由西安安泰頻譜儀維修中心整理發(fā)布，更多有關(guān)頻譜儀維修知識找安泰儀器維修網(wǎng)。