GB/T 11461-2013 频谱分析仪通用规范

　　ICS 17.220 L 85

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 11461—2013

　　代替 GB/T 11461—1989,GB/T 11462—1989

　　频谱分析仪通用规范

　　Generalspecification forspectrum analyzer

　　2013-12-17发布 2014-05-15实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 11461—2013

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 要求 3

　　5 试验方法 7

　　6 质量检验规则 25

　　7 随机文件 29

　　8 标志 、包装和贮存 30

　　参考文献 31

　　GB/T 11461—2013

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 11461—1989《频谱分析仪通用技术条件》、GB/T 11462—1989《频谱分析仪测试方法》。

　　本标准与 GB/T 11461—1989和 GB/T 11462—1989相比 ,主要变化如下 :

　　— 将原两项标准整合为一项标准 ;

　　— 删除了本标准中已不再使用的和引用标准中已存在的术语和定义 ,并对部分术语内容进行了修改 ;

　　— 删除了 “频谱宽度”“频率线性误差”“频率漂移”“热分布”“设计余量”“模拟误用 ”等要求和试验方法(见 GB/T 11461—1989) ;

　　— 增加了 “频率读出准确度”“频率计数准确度和计数分辨率”“频宽准确度 ”“扫描时间 ”“分辨率 带宽转换不确定度”“显示平均噪声电平”“谐波失真”“三阶交调失真”“镜像 、多重和带外响应 ” “参考电平不确定度”“输入衰减器”“输入电压驻波比 ”的要求和试验方法(见 4. 4、5. 6) ;

　　— 更新了 “安全性 ”、“环境适应性 ”、“包装运输 ”、“电磁兼容性 ”、“电源适应性 ”、“可靠性 ”的要求和试验方法(见第 4、5 章) ;

　　— 更新了 “质量检验规则 ”中的部分内容(见第 6章) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。

　　本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本标准由全国电子测量仪器标准化技术委员会(SAC/TC153)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中 国 电 子 科 技 集 团 公 司 第 四 十 一 研 究 所 、工 业 和 信 息 化 部 电 子 工 业 标 准 化 研究院 。

　　本标准主要起草人 :许建华 、杜会文 、王峰 、黄英华 、张超 、夏雁冰 、曹玲 、杜以涛 、张志 。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 11461—1989;

　　—GB/T 11462—1989。

　　Ⅰ

　　GB/T 11461—2013

　　频谱分析仪通用规范

　　1 范围

　　本标准规定了频谱分析 仪 的 术 语 和 定 义 、通 用 技 术 要 求 、试 验 方 法 、质 量 检 验 规 定 和 包 装 运 输 等内容 。

　　本标准适用于各种通用类型的频谱分析仪 ,包括模块化频谱分析仪和具有频谱分析的功能单元 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 , 凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 191—2008 包装储运图示标志

　　GB/T 6587—2012 电子测量仪器通用规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　频谱分析仪 spectrum analyzer

　　能在频域上有效地显示出构成时域信号的各个单独频谱分量(正弦波)的仪器 。

　　3.2

　　频率稳定度 frequency stability

　　在一定的时间间隔内 , 由于电源电压 、温度 、湿度等因素引起的频率漂移 。

　　3.3

　　频率读出准确度 frequency readoutaccuracy

　　频率测量指示值与相应真实值之间接近的程度 。

　　3.4

　　分辨率带宽 resolution bandwidth

　　中频滤波器级联后在末级中频等效的 3 dB带宽 。

　　3.5

　　包络检波器 envelopedetector

　　随同输入信号的包络(而不是瞬时变量)输出的检波回路 。

　　3.6

　　视频滤波 video filtering

　　在包络检波器之后的低通滤波 。

　　3.7

　　视频平均 video average

　　在多次扫描期间逐点进行平均 。在每个点上的显示值为若干次测量的平均值 。

　　1

　　GB/T 11461—2013

　　3. 8

　　噪声带宽 noisebandwidth

　　将非均匀的功率谱的宽度等效在一定频带内均匀的功率谱 。

　　3.9

　　频标 marker

　　可以放在屏幕迹线上任何一处的光标 ,可指示迹线上的频率值和幅度值 。

　　3. 10

　　差值频标 delta marker

　　活动频标与固定的参考频标之间的相对幅度差和频率差(或时间差) 。

　　3. 11

　　噪声频标 noisemarker

　　归一化到 1 Hz等效噪声带宽内的噪声电平值 。

　　3. 12

　　频宽 span

　　频谱分析仪显示器水平轴表示的频率范围 , 即频谱分析仪起始频率与终止频率之差 。

　　3. 13

　　零频宽 zero span

　　频宽等于零 。

　　3. 14

　　扫描时间 sweep time

　　扫频本振按照选择的频宽扫描所需要的时间 。

　　3. 15

　　噪声边带 noisesidebands

　　在有用响应周围出现的不应有的响应 ,它是由频谱分析仪内部噪声引起的 。

　　3. 16

　　剩余调频 residualFM

　　由于频谱分析仪本振的不稳定性引起显示频率的短期不稳定性或晃动 ,其大小根据峰-峰频率偏移来定 , 以赫兹或显示频率的百分数表示 。

　　3. 17

　　增益压缩 gain compression

　　输出信号分量不再随输入信号呈线性变化的现象 。

　　3. 18

　　最大安全输入电平 maximum safe inputlevel

　　不损坏产品的最大允许输入电平 。

　　3. 19

　　显示平均噪声电平 displayed averagenoiselevel

　　在最小分辨率带宽和最小输入衰减的情况下 ,在频谱分析仪显示器上观察到的电平平均值 。

　　3.20

　　输入幅度范围 inputamplituderange

　　频谱分析仪输入端可测量的最大信号(通常为最大安全输入电平)和最小信号(通常为显示平均噪声电平)的幅度比值 。

　　2

　　GB/T 11461—2013

　　3.21

　　参考电平 referencelevel

　　显示器上已校准的被用做幅度测量参考的垂直刻度位置 。

　　3.22

　　显示幅度范围 display amplituderange

　　在显示器上能够同时观察到最大信号和最小信号之间的幅度比值 。

　　3.23

　　幅度准确度 amplitudeaccuracy

　　幅度测量指示值与真实值之间的接近程度 。

　　3.24

　　本振馈通 lo feedthrough

　　当频谱分析仪本振频率与中频频率相同或很接近时 ,本振信号将通过中频滤波器而在测量中出现的现象 。 因本振频率对应于 0 Hz(直流)输入频率 ,可用做 0 Hz频率标记 。

　　3.25

　　假响应 spuriousresponses

　　测量出现的虚假信号 。

　　注 : 噪声和本振馈通不作为假响应 。

　　3.26

　　交调 intermodulation

　　两个或多个输入频谱分量相互作用形成的无用频率分量 。

　　3.27

　　谐波失真 harmonicdistortion

　　由非线性元件引起的附加到信号上的谐波分量 。

　　3.28

　　动态范围 dynamicrange

　　以规定的精度测量同时存在的两个信号之间的最大功率比 。

　　3.29

　　线性刻度显示 linearscaledisplay

　　显示器上的垂直刻度与输入信号电压成正比的显示方式 。

　　3.30

　　对数刻度显示 logarithmicscaledisplay

　　显示器上的垂直刻度按对数方式随输入信号电压变化的显示方式 。

　　3.31

　　预选器 preselector

　　位于频谱分析仪输入混频器之前的滤波器 ,一般为中心频率可调的带通滤波器 。

　　3.32

　　检波方式 detection mode

　　模拟信号被数字化并送显示之前进行处理的方式 。

　　4 要求

　　4. 1 外观和结构

　　频谱分析仪表面应光洁 、无毛刺 、无明显机械损伤和涂覆破坏现象 ,结构应完整 , 控制件应安装正

　　3

　　GB/T 11461—2013

　　确 、可靠 、操作灵活 。仪器与使用关联的结构外观及操作使用件的灵敏度和可靠度 , 由产品标准规定 。

　　4.2 尺寸和重量

　　频谱分析仪尺寸和重量应符合 GB/T 6587—2012 中 4. 2 的要求 。 宽 、高 、深的尺寸既可以规定最大尺寸 ,也可以规定局部尺寸 。

　　4.3 功能

　　由产品标准规定频谱分析仪的功能 ,包括显示方式 、显示器的有效面积(或尺寸) 、显示分辨率 、水平和垂直刻度数(显示网格) 、显示刻度类型(如对数刻度 、线性刻度) 、按键的类型 、操作界面 、输入输出方式 、自检功能等 。

　　4.4 性能特性

　　4.4. 1 频率范围

　　由产品标准规定 。

　　4.4.2 频率参考

　　频率参考特性一般包括标称频率 、老化率 、温度稳定性 、频率准确度等 。 由产品标准规定频率参考特性 。

　　4.4.3 频率读出准确度由产品标准规定 。

　　4.4.4 频率计数准确度和计数分辨率

　　如果频谱分析仪有频率计数功能 ,频率计数准确度和计数分辨率应在产品标准中规定 。

　　4.4.5 频宽准确度

　　由产品标准规定 。

　　4.4.6 扫描时间

　　由产品标准规定扫描时间的范围及准确度 。

　　4.4.7 分辨率带宽

　　由产品标准规定分辨率带宽的范围 、准确度及选择性 。

　　4.4. 8 分辨率带宽转换不确定度由产品标准规定 。

　　4.4.9 相位噪声

　　由产品标准规定 。

　　4.4. 10 剩余调频

　　由产品标准规定 。

　　4

　　GB/T 11461—2013

　　4.4. 11 增益压缩

　　由产品标准规定 。

　　4.4. 12 显示平均噪声电平由产品标准规定 。

　　4.4. 13 谐波失真

　　由产品标准规定谐波失真(需指明混频器工作电平)或二阶失真截获点(SHI) 。

　　4.4. 14 三阶交调失真

　　由产品标准规定三阶交调失真(需指明混频器工作电平)或三阶截获点(TOI) 。

　　4.4. 15 镜像、多重和带外响应

　　有要求时 ,引起镜像 、多重和带外响应的频率值和对应的响应值由产品标准规定 。

　　4.4. 16 剩余响应

　　由产品标准规定 。

　　4.4. 17 参考电平范围

　　由产品标准规定参考电平的范围及步进量 。

　　4.4. 18 参考电平不确定度由产品标准规定 。

　　4.4. 19 显示刻度保真度由产品标准规定 。

　　4.4.20 频率响应

　　由产品标准规定 。

　　4.4.21 校准信号

　　如果频谱分析仪提供输出的校准信号 ,校准信号的频率 、幅度及幅度不确定度由产品标准规定 。

　　4.4.22 输入衰减器

　　由产品标准规定输入衰减器的范围 、步进量和转换不确定度 。

　　4.4.23 输入电压驻波比由产品标准规定 。

　　4.4.24 视频带宽

　　由产品标准规定 。

　　5

　　GB/T 11461—2013

　　4.4.25 最大输入电平由产品标准规定 。

　　4.5 接口

　　4.5. 1 输入输出接口

　　由产品标准规定信号输入接口的结构类型 、标称阻抗 、最大承受功率(或直流电压)等信息以及输出接口的结构类型 、标称阻抗 、输出信号参数等信息 。

　　4.5.2 通信接口

　　除非另有规定 ,频谱分析仪应提供一个或多个通用标准通信接 口 ,通用标准通信接 口 的类型 、功能及符合的标准名称等信息需在产品标准中标示 。

　　4.5.3 触发接口

　　当频谱分析仪提供触发接口时 ,触发接口的结构类型 、标称阻抗 、负载能力及信号特征等信息应在产品标准中规定 。

　　4.5.4 时基接口

　　当频谱分析仪提供时基接口时 ,时基接口的结构类型 、标称输入或输出阻抗 、负载能力 、有效频率范围 、信号特征以及损害电平等信息应在产品标准中规定 。

　　4.6 选件

　　当频谱分析仪提供 选 件 功 能 时 , 选 件 的 名 称 、功 能 或 性 能 以 及 适 用 范 围 等 信 息 应 在 产 品 标 准 中规定 。

　　4.7 安全性

　　除非另有规定 ,频谱分析仪的安全性应符合 GB/T 6587—2012 中 4. 6 的规定 。对于安全地 ,设备的所有可接近表面都应是地电位 。

　　4. 8 环境适应性

　　频谱分析仪的环境适应性应符合 GB/T 6587—2012 中 4. 7 的规定 。应在产品标准中规定适用的环境组别 ,环境分组原则应符合 GB/T 6587—2012中 4. 7. 1 的规定 。

　　4.9 电磁兼容性

　　频谱分析仪电磁兼容性应符合 GB/T 6587—2012中 4. 9 的要求 ,并在产品标准中规定试验时频谱分析仪的工作状态 。 当有特殊要求时 ,应在产品标准中规定具体测试限值 、等级 。

　　4. 10 电源适应性

　　频谱分析仪电源适应性应符合 GB/T 6587—2012 中 4. 10 的要求 ,并在产品标准中规定电源频率与电压的工作范围 。 当有特殊要求时 ,应在产品标准中规定具体的电源频率及电源电压 。

　　4. 11 可靠性

　　频谱分析仪可靠性应符合 GB/T 6587—2012 中 4. 11 的要求 。 除非另有规定 ,应给出频谱分析仪

　　6

　　GB/T 11461—2013

　　的平均故障间隔时间(MTBF)的检验下限值 。

　　4. 12 维修性

　　由产品标准规定 。

　　4. 13 包装运输

　　在规定的流通条件下 ,频谱分析仪及其附件不应有变形松脱 、涂覆层剥落等机械损伤 ,其性能特性应符合 GB/T 6587—2012中 4. 8 的要求 。

　　5 试验方法

　　5. 1 基准工作条件

　　除非另有规定 ,频谱分析仪的基准工作条件应符合 GB/T 6587—2012中 5. 1 的要求 。

　　5.2 检验条件

　　除非在产品标准中另有规定 ,频谱分析仪的检验条件应符合 GB/T 6587—2012 中 5. 2 的要求 。本标准提供了基本的测试方法 ,也可采用其他等效的测试方法 。被测频谱分析仪在测试前应按产品标准规定时间进行预热和校准 。试验用仪器设备应经过计量部门检定合格 ,并处在有效期内 。

　　5.3 外观和结构检查

　　目测检查频谱分析仪结构是否完整 ,有无明显机械损伤和镀涂损坏现象 ,各控制件是否安装正确 ,牢固可靠 ,操作灵活 。

　　5.4 尺寸和重量检查

　　用量具测量频谱分析仪的宽 、高 、深 。

　　用衡器称量频谱分析仪的重量 。

　　5.5 功能检查

　　按 4. 3 和产品标准中规定的功能进行逐项检查 。被测频谱分析仪显示方式 、显示器的有效面积(或尺寸) 、显示分辨率 、水平和垂直刻度数(显示网格) 、显示刻度类型(如对数刻度 、线性刻度) 、按键的类型 、操作界面 、输入输出方式 、自检功能等均应符合产品规定要求 ,各按键 、开关 、旋钮 、连接器应定位正确 、通断分明 、旋转灵活 、安装牢固 ,无影响正常工作的机械损伤 。 被测频谱分析仪通电后 自检功能正常 ,有清晰的显示 ,在指标范围内无错误信息提示 ,功能状态正常 。

　　5.6 性能特性测试

　　5.6. 1 频率范围的测试

　　a) 测试设备

　　信号发生器 、功分器 、高精度频率计 。

　　b) 测试步骤

　　7

　　GB/T 11461—2013

　　1) 根据被测频谱分析仪的频率范围选择合适的信号发生器 ,按图 1 连接测试设备 ,信号发生器输出端接到被测频谱分析仪的输入端 ;

　　2) 选择必须包含测量频率最低端和最高端的适当频率测试点 ,调节信号发生器的输出功率 ,使功率在被测频谱分析仪的测量范围之内 ,根据频率测试点分别改变信号发生器的输出频率和频谱分析仪的中心频率 、频宽 ,频谱分析仪应能够进行正常的测量 ;

　　3) 记录频谱分析仪的工作频率范围 。

　　注 : 如果对频率范围测试精度要求高 ,测试设备中可 增 加 功 分 器 和 高 精 度 频 率 计 。信 号 发 生 器 的 输 出 信 号 经 过 功分器后分别送入被测频谱分析仪和高精度频率 计 。调 节 信 号 发 生 器 的 输 出 频 率 ,使 得 高 精 度 频 率 计 的 频 率 读数与选定的频率测试点相同后 ,再测试被测频谱分析仪的频率范围 。增加的布置见图 1 中虚线部分 。

　　图 1 频率范围测试

　　5.6.2 频率参考的测试

　　5.6.2. 1 普通频率参考

　　a) 测试设备频率计 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 2 连接测试设备 ,将被测频谱分析仪参考频率输出接到频率计输入 ;

　　2) 频率计设置为较高的分辨率(能满足测试要求) ;

　　3) 频谱分析仪按规定时间预热,然后关机 1 h,再开机 15 min后开始用频率计测试 ,每 0. 5 h测量一次 ,共测 4 h,测得 9个数据 ,记录每次的测量结果 ,统计数据中最大值为 fmax,最小值为 fmin ;

　　4) 按式(1)计算频率波动 S。

　　S …………………………( 1 )

　　式中 :

　　fmax— 为 4 h 内测得频率的最大值 ,单位为兆赫兹(MHz) ;

　　fmin — 为 4 h 内测得频率的最小值 ,单位为兆赫兹(MHz) ;

　　f0 — 标称频率值 。

　　图 2 普通频率参考测试

　　5.6.2.2 高稳频率参考

　　a) 测试设备

　　8

　　GB/T 11461—2013

　　频率比较器 、高稳定频率标准 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 3 连接测试设备 ,将高稳定频率标准输出和被测频谱分析仪参考频率输出接到频率比较器的输入 ;

　　2) 频率比较器及高稳定频率标准开机预热,频率比较器自校准通过后置入相应参数 ;

　　3) 频谱分析仪按规定时间预热,然后关机 1 h,再开机 15 min后开始用频率计数器测试 ,每0. 5 h测量一次 ,共测 4 h,测得 9个数据 ,记录每次的测量结果 ;

　　4) 按式(2)计算频率波动 。

　　S in …………………………( 2 )

　　式中 :

　　( Δf)

　　Δf — 为测量值与标称值 f0 的差值 ;

　　çèf0 ,÷ min — 为 4 h 内测得的相对频率误差的最小值 ; f0 — 标称频率值 。

　　çèf0 ,÷ max— 为 4 h 内测得的相对频率误差的最大值 ; (Δf)

　　注 : 如对频率参考有其他参数测试要求 ,可参见 JJG 180—2002或其他等效测试方法 。

　　图 3 高稳频率参考测试

　　5.6.3 频率读出准确度的测试

　　a) 测试设备

　　信号发生器 、功分器 、高精度频率计 。

　　b) 测试步骤

　　1) 根据被测频谱分析仪的频率范围选择合适的信号发生器 ,按图 1 连接测试设备 。信号发生器输出端接到被测频谱分析仪的输入端 ;

　　2) 设置信号发生器的输出频率和频谱分析仪的中心频率为 f0,并选择合适的信号发生器输出功率和频谱分析仪的参考电平 。频谱分析仪的分辨率带宽 、视频带宽 、扫描时间为 自动状态 ,根据要求设置不同的频宽 ,用峰值频标读出信号的频率 fs ;

　　3) 按式(3)计算频率读数误差 Δf;

　　Δf= fs -f0 …………………………( 3 )

　　4) 选择其他频率点 ,重复 2) ~ 3)步骤的操作 ,记录测量结果 。

　　注 1: 如果对频率读出准确度的测试精度要求高 ,测试设备中可增加功分器和高精度频率计 。信号发生器的输出信号经过功分器后分别送入被测频谱分析仪和高精度频率计 。调节信号发生器的输出频率 ,使得高精度频率计的频率读数与选定的频率测试点相同后 ,再测试被测频谱分析仪的频率读出准确度 。需增加的布置见图 1 中虚线部分 。

　　注 2: 如果被测频谱分析仪的频率参考已检验合格 ,可以通过采用信号发生器和被测频谱分析仪共用参考频率方法简化数据处理工作 。

　　5.6.4 频率计数准确度和计数分辨率的测试

　　a) 测试设备

　　9

　　GB/T 11461—2013

　　信号发生器 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 4 连接测试设备 ,信号发生器输出端接到被测频谱分析仪的输入端 ;

　　2) 设置信号发生器的频率和频谱分析仪的中心频率为 f0,并选择合适的信号发生器功率和频谱分析仪的参考电平 ;

　　3) 根据要求检查并设置频谱分析仪的计数分辨率 , 同时激活频率计数功能 ,用峰值频标读出被测频率值 fs ;

　　4) 按式(3)计算频率计数准确度 ;

　　5) 选择其他频率点 ,重复 2) ~4)步骤的操作 ,测试计数分辨率和频率计数准确度 ,记录测量结果 。

　　注 : 如果被测频谱分析仪的频率参考已检验合格 ,可以通 过 采 用 信 号 发 生 器 和 被 测 频 谱 分 析 仪 共 用 参 考 频 率 方 法简化数据处理工作 。

　　图 4 频率计数准确度和计数分辨率测试

　　5.6.5 频宽准确度的测试

　　a) 测试设备

　　两台信号发生器 、功分器 。

　　b) 测试步骤

　　图 5 频宽准确度测试

　　1) 按图 5 连接测试设备 ,被测频谱分析仪与两台信号发生器共用参考频率 ;

　　2) 根据测试要求设置频谱分析仪的中心频率 f0 和频宽 ,分辨率带宽 、视频带宽 、扫描时间为自动 ;

　　这两个信号的频率差值 Δf;

　　3) 频宽(设置)信),设置信号发生器 2的输出(号发生器 1的输出频率为)频( f)为(f)1 0f2(-).f(4)00(P)4(A)S,PAN(SPA)N),在(为)频(频)谱(谱)分(分)析(析)仪(仪)上(设)读(置)出(的)

　　4) 按式(4)计算频宽准确度 δ;

　　5) 改变频谱分 析 仪 的 频 宽 , 重 复 3) ~ 4) 步 骤 的 操 作 , 测 量 并 计 算 频 宽 准 确 度 , 记 录 测 量结果 。

　　5.6.6 扫描时间的测试

　　a) 测试设备

　　10

　　GB/T 11461—2013

　　函数发生器 、信号发生器 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 6 连接测试设备 ,将函数发生器的输出接到信号发生器 AM 输入端 ,信号发生器输出接到被测频谱分析仪的输入 ,频谱分析仪与信号发生器共用参考频率 ;

　　2) 设置频谱分析仪中心频率为 f0、扫频宽度为 0 Hz、扫描时间为 T0 ,选择线性刻度及较大的分辨率带宽和视频带宽(应大于 2倍的 10/T0 ) ;

　　3) 设置信号发生器输出频率为 f0,并调节其输出功率电平 ,使显示波形位于频谱分析仪显示屏的中间 ,然后设置信号发生器为 “外 AM”方式 ;

　　4) 设置函数发生器的频率为 10/T0、三角波输出 ,并调节信号输出功率电平 ,使频谱分析仪上显示的信号幅度占显示屏的 4 到 8格左右 ;

　　5) 在频谱分析仪上使用单次扫描功能 。用差值频标读出左边第二个峰值与第十个峰值之间的时间差 ΔT;

　　6) 按式(5)计算实际的扫描时间 T ,按式(6)计算扫描时间准确度 δ;

　　T = ΔT …………………………( 5 )

　　…………………………( 6 )

　　7) 根据要求 ,设置不同的扫描时间 ,重复 2) ~ 6)的操作 ,测量并计算扫描时间准确度 。

　　图 6 扫描时间测试

　　5.6.7 分辨率带宽的测试

　　5.6.7. 1 分辨率带宽准确度

　　a) 测试设备

　　信号发生器 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 7 连接测试设备 ,信号发生器输出端接到被测频谱分析仪的输入端 ,频谱分析仪与信号发生器共用参考频率 ;

　　图 7 分辨率带宽测试

　　2) 设置频谱分析仪中心频率为 f0、垂直刻度为每格 1 dB、视频带宽和扫描时间为自动 ,分辨率带宽设置为被测的带宽 ,根据分辨率带宽调节频宽到适当值 ;

　　3) 设置信号发生器的频率为 f0,调节其输出功率电平 ,使信号峰值在频谱分析仪的参考电平以下 3 到 4格 ,记录此时信号发生器的输出功率电平为 L;

　　11

　　GB/T 11461—2013

　　4) 调节频谱分析仪的频标 ,使频标位于信号的峰值 ,然后激活差值频标功能 ;

　　5) 设置信号发生器的功率电平为 L+3dB。微调信号发生器频率 ,先减小信号频率 ,直到频谱分析仪的差值频标幅度读数为 0 dB±0. 02 dB,此时信号发生器的频率记为 f左( - 3 dB) ;然后增大信号发生器的频率 ,使差值频标的幅度读数为 0 dB±0. 02 dB,此时信号发生器的频率记为 f右( - 3 dB) 。如果差值频标不能精确地调节成 0 dB,则在调节过程中应使差值频标的幅度读数一边是正偏差 ,另一边是相应的负偏差 ;

　　6) 按式(7)计算实际的分辨率带宽 RBW- 3 ,按式(8)计算分辨率带宽误差 δ;

　　RBW-3 = f右(-3 dB) -f左(-3 dB) …………………………( 7 )

　　式中 :

　　RBW— 被测频谱分析仪分辨率带宽标称值 。

　　7) 重复 2) ~ 6)步骤的操作 ,测试其他的分辨率带宽 。

　　5.6.7.2 分辨率带宽选择性

　　a) 测试设备

　　信号发生器 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 7 连接测试设备 ,信号发生器输出端接到被测频谱分析仪的输入端 ,频谱分析仪与信号发生器共用参考频率 ;

　　2) 设置被测频 谱 分 析 仪 中 心 频 率 为 f0、垂 直 刻 度 为 每 格 10 dB、视 频 带 宽 和 扫 描 时 间 为自动 ;

　　3) 设置分辨率带宽为被测的带宽 ,根据分辨率带宽调节频宽为适当值 ;

　　4) 设置信号发生器的频率为 f0,调节其输出功率电平 ,使信号峰值接近频谱分析仪的参考电平 ,记录信号发生器的输出功率电平为 L;

　　5) 减小信号发生器的功率电平为 L-3 dB,激活频谱分析仪峰值频标和差值频标 ;重新设置信号发生器的功率电平为 L;微调信号发生器频率 ,先减小信号频率 ,直到频谱分析仪的差值频标幅度读数为 0 dB±0. 2 dB,此时信号发生器的频率记为 f左( - 3 dB) ;然后增大信号发生器的频率 ,使 差 值 频 标 的 幅 度 读 数 为 0 dB±0. 2 dB, 此 时 信 号 发 生 器 的 频 率 记 为f右( - 3 dB) 。如果差值频标不能精确地调节成 0 dB,则在调节过程中应使差值频标的幅度读数一边是正偏差 ,另一边是相应的负偏差 ;

　　6) 减小信号发生器的功率电平为 L-60 dB,激活频谱分析仪峰值频标和差值频标 。重新设置信号发生器的功率电平为 L;微调信号发生器频率 ,先减小信号频率 ,直到频谱分析仪差值频标的幅度读数为 0 dB±0. 2 dB,此时信号发生器的频率记为 f左( - 60 dB) ;然后增大信号发生器的频率 ,使差值频标的幅度读数为 0 dB±0. 2 dB,此时信 号 发 生 器 的 频 率 记 为f右( - 60 dB) 。如果差值频标不能精确地调节成 0 dB,则在调节过程中应使差值频标的幅度读数一边是正偏差 ,另一边是相应的负偏差 ;

　　7) 按式(9)计算 3 dB带宽 BW- 3 ,按式(10)计算 60 dB带宽 BW- 60,按式(11)计算带宽选择性 S;

　　BW-3 = f右(-3 dB) -f左(-3 dB) …………………………( 9 )

　　BW-60 = f右(-60 dB) -f左(-60 dB) …………………………( 10 )

　　S …………………………( 11 )

　　12

　　GB/T 11461—2013

　　8) 重复 3) ~ 7)步骤的操作 ,测量并计算其他分辨率带宽的选择性 。

　　注 1: 对于大分辨率带宽选择性的测试可能会受显示平均噪声电平影响 ,可适当提高信号发生器的输出 功 率 ,增 大频谱分析 仪 的 幅 度 测 量 范 围 ,并 适 当 减 小 视 频 带 宽 ,减 小 噪 声 的 影 响 或 测 量 - 40 dB带 宽 ,具 体 由 产 品 标 准确定 。

　　注 2: 对于小分辨率带宽选择性的测试可能会受相位噪声指标影响 ,可测量 -40dB带宽并使用单次扫描功能 ,具体由产品标准确定 。

　　5.6. 8 分辨率带宽转换不确定度的测试

　　a) 测试设备

　　信号发生器 、精密可调衰减器 。

　　b) 测试步骤

　　1) 按图 8 连接测试设备 ,信号发生器的输出信号经过精密可调衰减器后进入被测频谱分析仪 ,频谱分析仪与信号发生器共用参考频率 ;

　　2) 设置频谱分析仪的中心频率为 f0、参考电平为 0 dBm、垂直刻度为每格 1 dB、扫描时间 自动 ,分辨率带宽为产品标准中规定的参考分辨率带宽 ,视频带宽与分辨率带宽之比为 0. 1,频宽为适当值 ;

　　3) 设置精密可调衰减器衰减 10 dB;

　　4) 设置信号发生器的频率为 f0,调节其输出功率电平 ,使信号峰值显示在频谱分析仪参考电平下 2 到 3格 ;

　　5) 调节频谱分析仪的频标 ,使频标位于信号的峰值 ,然后激活差值频标功能 ;

　　6) 根据测试要求改变分辨率带宽 ,并选择合适的频宽 。微调精密可调衰减器的衰减量 ,使得峰值频标与固定频标的差值为零 ,此时 ,精密可调衰减器的衰减量与 10 dB的差值即为对应的分辨率带宽转换不确定值 ,记录测量结果 ;

　　7) 重复 6)步骤的操作 ,测量其他分辨率带宽的转换不确定度 。

　　图 8 分辨率带宽转换不确定度测试