JJF2092-2024射频与微波衰减器校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2092—2024

射频与微波衰减器校准规范

CalibrationSpecificationforAttenuatorsfromRadio

FrequencytoMicrowaveFrequency

学兔兔标准下载

2024-02-07发布2024-08-07实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2092—2024

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

概述

2……………………(1)

计量特性

3………………(1)

校准条件

4………………(1)

环境条件

4.1……………(1)

校准用设备

4.2…………(1)

校准项目和校准方法

5…………………(3)

校准项目

5.1……………(3)

校准方法

5.2……………(3)

校准结果表达

6…………(8)

复校时间间隔

7…………(9)

附录原始记录内页格式

A……………(10)

附录校准证书内页格式

B……………(12)

附录主要项目校准不确定度评定示例

C……………(13)

附录标量网络分析仪法

D……………(20)

学兔兔标准下载

Ⅰ

JJF2092—2024

射频与微波衰减器校准规范

1范围

本规范适用于频率范围射频与微波衰减器的校准其他频段的衰减

DC~170GHz,

器可参照执行

。

2概述

衰减器能使信号的幅度在传输过程中减弱根据衰减量的变化情况可分为可变衰

,,

减器和固定衰减器根据原理不同可分为电阻式衰减器回转式衰减器截止式衰减

;,、、

器和吸收式衰减器等

。

3计量特性

可变衰减器的衰减量增量衰减

a)():0dB~100dB(DC~10kHz);0dB~

120dB(10kHz~26.5GHz);0dB~100dB(26.5GHz~50GHz);0dB~80dB

(50GHz~75GHz);0dB~70dB(75GHz~110GHz);0dB~60dB(110GHz~

170GHz);

可变衰减器的固有衰减

b):≤5dB;

固定衰减器的衰减量

c):≤80dB;

最大允许误差

d):±(0.02~3)dB;

电压驻波比

e):>1.0。

注:以上技术指标不作合格性判定,仅提供参考。

4校准条件

环境条件

4.1

环境温度

4.1.1:23℃±5℃。

相对湿度

4.1.2:≤80%。

供电电源

4.1.3:220V±11V,50Hz±1Hz。

其他无影响仪器正常工作的电磁干扰及机械振动

4.1.4:。

校准用设备

4.2

感应分压式衰减标准装置

4.2.1

学兔兔频率范围标准下载

a):10kHz~110GHz;

测量范围

b):0dB~100dB;

测量不确定度k

c):0.0025dB~0.64dB(=2)。

衰减校准装置

4.2.2

频率范围

a):10MHz~40GHz;

1

JJF2092—2024

测量范围

b):0dB~80dB;

测量不确定度k

c):0.02dB/10dB(=2)。

测量接收机

4.2.3

频率范围

a):100kHz~50GHz;

测量范围

b):0dB~120dB;

测量不确定度k

c):(0.015dB+0.005dB/10dB)~0.02dB/10dB(=2)。

电压表

4.2.4

频率范围

a):DC~100kHz;

测量范围

b):1mV~100V;

测量不确定度k

c):1.3μV~0.68V(=2)。

信号源

4.2.51

频率范围

a):100kHz~170GHz;

稳幅输出电平

b):≥-10dBm;

有时基输入输出功能有频率扫描功能

c)、,。

信号源本振源

4.2.62()

频率范围

a):100kHz~170GHz;

稳幅输出电平

b):≥10dBm;

有时基输入输出功能

c)、。

低频信号发生器

4.2.7

频率范围

a):DC~200kHz;

开路电压范围

b):10mV~100V;

平坦度

c):±0.1dB。

隔离器

4.2.8

频率范围与被校衰减器相匹配

a):;

插损

b):≤10dB;

电压驻波比

c):≤1.1。

注:可用相同性能的调配器替代。

矢量网络分析仪

4.2.9

频率范围

a):9kHz~170GHz;

电压驻波比测量范围

b):≥1;

电压驻波比测量不确定度k

c):2%~10%(=2);

传输幅度测量范围

d):0dB~80dB;

传输幅度测量不确定度k

e):0.1dB~1.0dB(=2)。

学兔兔通过式匹配负载标准下载

4.2.10

阻抗

a):50Ω;

最大允许误差

b):±0.5%。

转接器和电缆等附件

4.2.11

应有与被校衰减器和校准系统相匹配的转接器和电缆等

。

2

JJF2092—2024

采用的校准方法和使用的设备的对照表见表

1。

表1方法和设备对照表

校准方法适用频率范围使用设备

感应分压式衰减标准装置法

10kHz~110GHz4.2.1+4.2.5+4.2.6+4.2.8

衰减校准装置法

10MHz~40GHz4.2.2+4.2.6+4.2.8

测量接收机法

100kHz~50GHz4.2.3+4.2.6+4.2.8(+4.2.5)

电压表法

DC~100kHz4.2.4+4.2.7+4.2.10

矢量网络分析仪法

9kHz~170GHz4.2.9

注:关于可变衰减器的衰减量的校准方法,目前主要有感应分压式衰减标准装置法、衰减校准

装置法、测量接收机法、网络分析仪法(可分为标量网络分析仪法和矢量网络分析仪法两

种方法)和电压表法种方法。对于最大允许误差小于/的衰减器,应采用

50.02dB10dB

感应分压式衰减标准装置法校准;其他方法适用于校准最大允许误差大于/

0.02dB10dB

的衰减器。对于量程大于的衰减器,应采用测量接收机法、感应分压式衰减标准装

80dB

置法和电压表法校准;衰减校准装置法和网络分析仪法适用于校准量程小于的衰减

80dB

器。对于频段的衰减器,采用电压表法校准。

DC~100kHz

5校准项目和校准方法

校准项目

5.1

校准项目见表

2。

表2校准项目表

序号校准项目名称条款

可变衰减器的衰减量

15.2.2

可变衰减器的固有衰减固定衰减器的衰减量

2()5.2.3

电压驻波比

35.2.4

校准方法

5.2

外观及工作正常性检查

5.2.1

被校衰减器的外观及附件应完好各开关按键等调节正常输入输出端口内外导

,、,

体无变形和损坏无杂质不应有影响电气性能的机械损伤被校衰减器应有说明书及

,,。

配套附件

。

固定衰减器被校衰减器接头应牢固可靠衰减量值标识清晰完整

:,。

学兔兔可变衰减器被校衰减器的接头旋钮开关应牢固可靠步标准下载进开关的位置与衰减量

:、,

刻度指示相对应步进开关转动灵活衰减器刻度或显示值应清晰完整程控衰减器的

,;;

程控接口应完好

。

仪器设备按说明书的要求接通电源预热

,。

3

JJF2092—2024

可变衰减器的衰减量

5.2.2

感应分压式衰减标准装置法

按图连接仪器

a)1。

图感应分压式衰减标准装置法校准连接示意图

1

设置被校衰减器在参考位置

b)0dB。

设置信号源的频率在测量频率f上设置信号源的频率在ff上

c)1,2(±Δ)

f为衰减标准装置的中频频率调节信号源输出功率电平使感应分压式衰减标

(Δ);2,

准装置的本振输入为一合适的功率电平一般为调节信号源的输

(LO)(10dBm)。1

出功率电平使得感应分压式衰减标准装置的射频输入端为一使其工作于线性

,(RF)

区的合适的功率电平一般为

(-20dBm)。

设置衰减标准装置内部的感应分压器在起始位置记录下当前的感应分压器

d),

的比值D并记录此时指示器的电压显示值V

(IVD)0,。

设置被校衰减器在被校衰减量位置调整感应分压器使电压显示值仍为V

e),,,

记录下当前的感应分压器比值D

1。

按公式计算被校衰减器的衰减量为A记录到附录的表中

f)(1);AA.2;

D

A=1

20lD(1)

g0

式中

:

A被校衰减器的衰减量

———,dB;

D感应分压器初始平衡位置分压比

0———;

D感应分压器再次平衡位置分压比

1———。

改变被校衰减器的衰减挡位重复到的操作步骤对被校衰减器进行不

g),e)f),

同挡位的不同衰减量校准并将所得结果记录到附录的表中

,AA.2。

改变测试信号频率重复到的操作步骤分别进行逐频点校准将所得

h),b)g),,

结果记录到附录的表中

AA.2。

校准频点应覆盖被校衰减器频率范围的高中低端或按出厂时校准所用频率进

、、;

行校准

。

衰减校准装置法

按图连接仪器

学兔兔a)2。标准下载

图衰减校准装置法校准系统框图

2

4

JJF2092—2024

设置被校衰减器在参考位置

b)0dB。

设置信号源的频率在测量频率f上并依照衰减校准装置产品说明书调节

c)1,,

信号源的输出功率电平使衰减校准装置工作在线性测量段并设置衰减校准装置

1,,,

将衰减测量显示置成

0dB。

设置被校衰减器为被校衰减量衰减值大于时开启连续平均读数模式

d),40dB,,

待衰减校准装置的读数稳定后将读数A记录在附录的表中

,AA.3。

重复的操作步骤分别进行不同挡位不同衰减量校准并将所得结果记录

e)d),、,

在附录的表中

AA.3。

重复到的操作步骤分别对所校衰减器进行逐频点校准并将所得结果

f)b)e),,

记录在附录的表中

AA.3。

测量接收机法

按图连接仪器

a)3。

图测量接收机法校准系统框图

3

设置被校衰减器在参考位置

b)0dB。

设置信号源的频率f测量接收机工作在衰减测量模式调节信号源的输出

c)1,,1

功率电平使测量接收机工作于线性测量段再将衰减测量显示置成

,,0dB。

设置被校衰减器的衰减量衰减值大于时开启调谐电平测量模式待

d),40dB,,

测量接收机的读数稳定后将读数A记录在附录的表中

,AA.3。

重复的操作步骤进行不同挡位不同衰减量校准并将所得结果记录在附录

e)d),,

的表中

AA.3。

重复到的操作步骤分别进行逐频点校准并将所得结果记录在附录

f)b)e),,A

的表中

A.3。

注:若所用测量接收机没有内部本振信号源,则需要在图系统中给测量接收机连接一外加本

3

振信号源和混频器。其他操作步骤同上。

矢量网络分析仪法

按被校衰减器的频率范围要求设置矢量网络分析仪的扫描类型频率扫描

a),、、

点数平均次数中频带宽

、、。

进行全二端口校准或连接矢量网络分析仪的测试端口至测试端口进行传输

学兔兔b)1标准下载2

频响校准

。

设置测量参数为S

c)21。

将被校衰减器设置在参考位置并接到矢量网络分析仪两端口电缆之间

d)0dB,

按图连接仪器记录下此时矢量网络分析仪上的读数A

(4),1(dB)。

5

JJF2092—2024

图矢量网络分析仪法校准系统框图

4

设置被校衰减器衰减量记录下此时矢量网络分析仪上的读数A按公

e),2(dB),

式计算被校衰减器衰减量为A并将所得测量结果逐频点记录在附录的

(2),A

表中

A.4。

AAA

=1-2(2)

式中

:

A被校衰减器的衰减量

———,dB;

A被校衰减器设置在参考位置时网络分析仪上的读数

1———0dB,,dB;

A被校衰减器设置在被校衰减量位置时网络分析仪上的读数

2———,,dB。

重复的操作步骤分别进行不同衰减量校准并将所得结果记录在附录的

f)e),,A

表中

A.4。

电压表法

按图连接仪器

a)5。

图电压表法校准系统框图

5

设置被校衰减器在参考位置

b)0dB。

设置低频信号发生器的的输出阻抗为调节频率在测量频率f上调节低

c)50Ω,,

频信号发生器的输出波形为正弦波调节低频信号发生器的输出电压用电压表读取

,,

值记为V

,1。

设置被校衰减器衰减量读取此时电压表上显示的电压值V按公式

d),2(V)。(3)

计算被校衰减器衰减量为A并将所得测量结果记录在附录的表中

,AA.5。

V

A=1

20lV(3)

g2

式中

:

A衰减量

———,dB;

V位置时电压表上的读数

1———0dB,V;

学兔兔V被测位置时电压表上的读数标准下载

2———,V。

重复的操作步骤分别进行不同衰减量校准并将所得结果记录在附录

e)d),,A

的表中

A.5。

重复到的操作步骤分别进行逐频点不同衰减量校准并将所得结果

f)b)e),、,

记录在附录的表中

AA.5。

6

JJF2092—2024

可变衰减器的固有衰减固定衰减器的衰减量

5.2.3()

感应分压式衰减标准装置法

接线如图所示操作方法如同中的到

a)1,a)c);

设置衰减标准装置内部的感应分压器在起始位置记录下当前的感应分压器的

b),

比值D并记录此时的电压显示值V

1,;

系统按图虚线即直通短接调整衰减校准装置内部的感应分压器使电

c)1(),,

压显示值仍至V记录下当前的感应分压器比值D

,0;

按公式计算被校衰减器衰减量为A将所得测量结果记录在附录的

d)(1),A

表中

A.6;

重复到的操作步骤分别进行逐频点校准并将所得结果记录在附录

e)a)d),,A

的表中

A.6。

注:“直通”时如果不是阴阳接口互连,频率较高时,直通连接件的插损需修正。下同。

衰减校准装置法

接线如图所示操作方法如同中的到注意先不将被校衰减器

a)2,a)c),

接入系统中系统按图虚线即直通连接并设置将衰减校准装置的衰减测量显示

,2(),

为

0dB;

将被校衰减器接入系统中并设置在位置待衰减校准装置的读数稳定

b),0dB,

后将读数A记录在附录的表中

,AA.6;

重复到的操作步骤分别进行逐频点校准并将所得结果记录在附录

c)a)b),,A

的表中

A.6。

测量接收机法

接线如图所示操作方法如同中的到注意先不将被校衰减器

a)3,a)b),

接入系统系统按图虚线即直通连接并设置测量接收机的衰减测量显示为

,3()。

0dB。

将被校衰减器接入系统中并设置在位置待测量接收机的读数稳定后

b),0dB。,

将读数A记录在附录的表中

AA.6。

重复到的操作步骤分别进行逐频点校准并将所得结果记录在附录

c)a)b),,A

的表中

A.6。

注:若所用测量接收机没有内本振信号源,则需要在图系统中给测量接收机连接一外加本振

3

信号源和混频器。其他操作步骤同上。

矢量网络分析仪法

接线如图所示操作方法如同中的到

a)4,a)c);

将被校衰减器设置在参考位置并连接到矢量网络分析仪两端口电缆之

学兔兔b)0dB,标准下载

间记录下此时矢量网络分析仪上的读数A并记录在附录的表中

,(dB),AA.6。

注:当被校衰减器为非插入器件时,用矢量网络分析仪法测量的起始衰减量应考虑矢量网络分

析仪校准时所加转接器的影响。

7

JJF2092—2024

电压表法

按图虚线即直通连接仪器

a)5();

设置低频信号发生器的频率f调节低频信号发生器的输出电压使电压表显

b),,

示被测信号正常一般幅度有效值并记录下此时电压表上显示的被测信号的电

(7V),

压值V

1(V);

将被校衰减器接入测试系统并设置在参考位置记录下此时电压表上显

c),0dB,

示的被测信号的电压值V

2(V);

按公式计算被校衰减器衰减量为A并将所得测量结果记录在附录的

d)(3),A

表中

A.6;

重复到的操作步骤分别进行逐频点校准并将所得结果记录在附录

e)b)d),,A

的表中

A.6。

电压驻波比

5.2.4

按图连接仪器

a)4;

设置矢量网络分析仪的测量参数为S设置数据格式为按被校衰减

b)11,VSWR,

器的频率范围要求设置扫描类型频率扫描点数平均次数中频带宽

,、、、、;

进行全二端口校准

c);

连接被校衰减器至矢量网络分析仪的两测试端口分别对不同频率和不同衰

d),

减挡位的电压驻波比SS进行校准并将测量结果记录在附录的

(11、22),A

表中

A.7。

6校准结果表达

射频与微波衰减器校准后出具校准证书校准证书至少应包含以下信息

,。:

标题校准证书

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)(),;

客户的名称和地址

e);

被校对象的描述和明确标识

f);

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

;

如果与校准结果的有效性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),;

本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明

j);

学兔兔校准环境的描述标准下载

k);

校准结果及其测量不确定度的说明

l);

对校准规范偏离的说明

m);

校准证书或校准报告签发人的签名职务或等效标识

n)、;

校准结果仅对被校对象有效的声明

o);

8

JJF2092—2024

未经实验室书面批准不得部分复制证书的声明

p),。

7复校时间间隔

复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定推荐为年

,1。

学兔兔标准下载

9

JJF2092—2024

附录A

原始记录内页格式

表A.1外观及工作正常性检查

项目检查结果

外观

工作正常性

表A.2可变衰减器的衰减量(感应分压式衰减标准装置法)

频率f标称值DD实测值A

/dB01/dB

表A.3可变衰减器的衰减量(衰减校准装置法和测量接收机法)

频率f标称值实测值A

/dB/dB

学兔兔标准下载

10

JJF2092—2024

表A.4可变衰减器的衰减量(矢量网络分析仪法)

频率f标称值AA实测值A

/dB12/dB

表A.5可变衰减器的衰减量(电压表法)

频率f标称值VV实测值A

/dB12/dB

表A.6可变衰减器的固有衰减(固定衰减器的衰减量)

频率f实测值A

/dB

表A.7电压驻波比

衰减量衰减量衰减量

/dB/dB/dB

学兔兔频率端口端口端口端口端标准下载口端口

121212

VSWRVSWRVSWRVSWRVSWRVSWR

f1

f2

…

11

JJF2092—2024

附录B

校准证书内页格式

表B.1可变衰减器的衰减量

频率f标称值实测值AUk

/dB/dB(dB)(=2)

表B.2可变衰减器的固有衰减(固定衰减器的衰减量)

频率f实测值AUk

/dB(dB)(=2)

表B.3电压驻波比

衰减量衰减量衰减量

/dB/dB/dB

频率端口端口端口端口端口端口

1U2U1U2U1U2U

VSWRVSWRVSWRVSWRVSWRVSWR

f1

f2

…

学兔兔标准下载

12

JJF2092—2024

附录C

主要项目校准不确定度评定示例

可变衰减器的衰减量

C.1

测量接收机法

C.1.1

测量方法

C.1.1.1

测量接收机法系统采用由测量接收机直接测量可变衰减器的衰减量校准框图如

,,

图所示以使用测量接收机对步进衰减器的的衰减量进

C.1。FSMR84908M50GHz

行校准为例进行不确定度评定

,