频谱仪检定规程
更新时间:2024-06-11 04:45:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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频谱分析仪检定规程
目 录:
1 范围 ............................................................................................................................. 2 2 概述 ............................................................................................................................. 2 3 计量器具控制 ............................................................................................................... 2
3.1 首次检定、后续检定和使用中检验 ...................................................................... 2
3.2 检定条件 ............................................................................................................ 2 3.3 检定用设备 ......................................................................................................... 2 4 检定项目和检定方法 .................................................................................................... 4
4.1 外观及工作正常性检查 ....................................................................................... 4 4.2 参考频率的检定 .................................................................................................. 4 4.3 频率读数准确度的检定 ....................................................................................... 5 4.4 游标计数准确度的检定 ....................................................................................... 5 4.5 扫频宽度的检定 .................................................................................................. 6 4.6 噪声边带的检定 .................................................................................................. 7 4.7 系统相关边带的检定 ........................................................................................... 8 4.8 剩余调频的检定 .................................................................................................. 9 4.9 扫描时间的检定 ................................................................................................11 4.10 显示刻度保真度的检定.................................................................................... 12 4.11 输入衰减器开关/切换不确定度的检定.............................................................. 14 4.12 参考电平准确度的检定.................................................................................... 15 4.13 分辨率带宽转换不确定度的检定...................................................................... 16 4.14 绝对幅度准确度(参考设置)的检定 .............................................................. 17 4.15 完整的绝对幅度准确度的检定 ......................................................................... 19 4.16 分辨率带宽准确度的检定 ................................................................................ 20 4.17 频率响应的检定 .............................................................................................. 21 4.18 其他输入相关杂散相应的检定 ......................................................................... 23 4.19 杂散响应(包括三阶交调失真与二次谐波失真)的检定 .................................. 26 4.20 增益压缩的检定 .............................................................................................. 30 4.21 平均显示噪声电平的检定 ................................................................................ 31 4.22 剩余响应的检定 .............................................................................................. 33 4.23 快速时域幅度准确度的检定............................................................................. 34 4.24 跟踪发生器绝对幅度和游标准确度的检定(只针对选件1DN/1DQ) ............... 35 4.25 跟踪发生器电平平坦度的检定 ......................................................................... 35
1 范围
本规程适用于新制造、使用中和修理调整后,频率分析范围在30H z-26.5G Hz的
频谱分析仪的检定。本规程以Angilent ESA系列为例,其它型号的频谱分析仪可参照执行。 2 概述
频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备,由预选器、扫频本振、混频、 中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成。主要用于频谱分析,也可用于测量频率、 电平、增益、衰减、调制、失真、抖动等,是通信、广播、电视、雷达、宇航等技术领 域中不可缺少的仪器。 3 计量器具控制
3.1 首次检定、后续检定和使用中检验
首次检定是对用户新购置的、或制造厂新生产的频谱分析仪进行的检定。首次检定 结果应确定各项计量性能是否满足说明书中给定的相应技术指标。
后续检定包括有效期内的检定、周期检定以及修理后的检定。后续检定时,测量仪 上应具有上次的检定标记和检定证书。后续检定后,各项性能指标如变化不大,允许用 户按检定结果使用。 3.2 检定条件
3.2.1 环境条件
3.2.1.1 温度:(10—30)'C,检定期间温度波动小于2℃。 3.2.1.2 相对湿度:(65士15)%。
3.2.1.3 交流供电电源:(220士4) V, (50士5) Hz。
3.2.1.4 周围无影响正常检定工作的电磁干扰和机械振动。 3.3 检定用设备 3.3.1 频率计数器
频率测量范围:10MHz士100Hz 分辨力:0.01Hz 3.3.2 频率标准
频率:10MHz 准确度:< <1?10 -9/天 3.3.3 功率计及功率探头
频率范围:10MHz—26.5GHz
功率测量范围及准确度:(-70—+30)dBm,士1.2%
分辨率:0.01dB
3.3.4 低通滤波器
频率:50MHz,300MHz,1GHz,1.8GHz,4.4GHz 3.3.5 函数发生器
频率范围:0.1Hz—15MHz
频率准确度:士0.02% 波形:三角波,方波,正弦波 3.3.6 RF合成信号发生器
频率范围:100kHz—1500MHz 输出电平范围:(-35—+16)dBm SSB噪声:<-120dBc/Hz(偏离载频20kHz) 3.3.7 有外AM功能的合成扫频器(2台)
频率范围:10MHz—26.5GHz
频率准确度:士0.02%
输出电平范围:(-40—+16)dBm 3.3.8 信号发生器(选件BAH)
频率范围:900MHz—1800MHz 电平范围:(-30—0)dBm
相位误差:<0.5° 频率误差:<2.5Hz 3.3.9 数字万用表
输入阻抗:≥10MΩ
准确度:士10mV 3.3.10 双通道示波器
带宽:DC—100MHz
垂直刻度:0.5V—5V/Div
测量功能:脉冲宽度,时间间隔
Delta-T测量准确度:<450ps(200ns/div) 3.3.11 宽偏频相位噪声信号发生器
频率范围:1GHz士1MHz 电平范围:0dBm士5dB
相位噪声:??131 dBc/Hz (频偏100 kHz)
??145 dBc/Hz (频偏1 MHz) ??147 dBc/Hz (频偏5 MHz) ??149 dBc/Hz (频偏10 MHz)
3.3.12 频谱分析仪
频率范围:100kHz —7GHz
电平准确度:<士1.8dB (100kHz—3.0GHz) 频率准确度:<士10kHz @7GHz 3.3.13 衰减器
3.3.13.1步进1dB衰减器
衰减范围:0—11dB
频率范围:50MHz士1MHz 准确度:士0.010dB 3.3.13.2步进10dB衰减器
衰减范围:0—110dB
频率范围:50MHz士1MHz
准确度:士0.020dB(0—40dB),士0.065dB(50—100dB),士0.075dB(110dB)。 3.3.13.3 10dB固定衰减器
频率范围:DC—3GHz 3.3.13.4 6dB固定衰减器
频率范围:50MHz士1MHz VSWR:1.1:1@50MHz 3.3.13.5 20dB固定衰减器 频率范围:100kHz—3GHz VSWR:1.2:1@≤3GHz 3.3.14 功分器
频率范围:9kHz—26.5GHz 标称插入损耗:6dB 输出跟踪:<0.25dB
等效输出驻波比:1.22:1 3.3.15 定向耦合器
频率范围:2GHz—15GHz 定向性:>16dB
最大VSWR:1.35:1
传输臂损耗标称值:<1.5dB 耦合臂损耗标称值:10dB
3.3.16 50Ω负载,BNC连接线,转接头,电缆等。 4 检定项目和检定方法
4.1 外观及工作正常性检查
4.1.1 被检频谱分析仪应带有必要附件、说明书及前次检定证书。
4.1.2 被检频谱分析仪各按键、开关、旋钮、连结器应安装牢固,通断分明,转换清 晰,旋转灵活,定位正确,无影响正常工作的机械损伤。
4.1.3 被检仪器通电后能正常工作,有清晰的显示。中心频率、扫频宽度、分辨力带 宽、视频带宽、平均功能、输人衰减、参考电平、扫描时间、游标功能、电平显示线等 各项功能正常。
4.1.4 仪器按规定预热后,进入System, Alignments, Align Now, All进行自校准(有校准信号源的频谱仪将校准输出经专用校准电缆接到输人端进行全自校)。
4.1.5 确认仪器输入端口是50Ω还是75Ω,选择相应的线缆和接头,以免损坏仪器端口。 4.2 参考频率的检定
4.2.1 如图1所示连接仪器。 4.2.2 频率计置最高分辨率。
4.2.3 记录频率计读数f0于报告相应表格。
图1 参考频率检定
*以下只针对ESA系列频谱仪(没有选件1D5)
4.2.4 设置频谱仪进入System, Alignments, Timebase, Fine,记录功能框中的数字a1。 4.2.5 按↑(向上)键调整功能框中的数字到a1+1,记录频率计读数f+1。 4.2.6 按↓(向下)键调整功能框中的数字到a1﹣1,记录频率计读数f—1。 4.2.7 记录f+1﹣ f0与f0﹣f—1中较大值为fmax。
4.2.8 按公式(1)计算参考频率可设置性,记录于报告相应表格,Preset仪器。
S=fmax/2 (1)
*以下只针对ESA系列频谱仪(有选件1D5)
4.2.9 频谱仪关机冷却1小时后开机,开机5分钟后记录频率计读数f5,开机15分钟后记录频率计读数f15,开机60分钟后再记录频率计读数f60。
4.2.10 按公式(2)和(3)计算5分钟和15分钟预热误差(ppm),并记录于报告相应表格。
5分钟预热误差=(f5﹣f60)/10 (2) 15分钟预热误差=(f15﹣f60)/10 (3)
4.3 频率读数准确度的检定 4.3.1如图2所示连接仪器,一定把分析仪10MHz输出连接到扫频器(信号发生器)10MHz
输入端口。
图2 频率读数准确度
4.3.2 Preset扫频器(信号发生器),根据频谱仪频率范围设置扫频器(信号发生器)连
续波中心频率:
CW, 1.490 GHz (Agilent E4401B and E4411B) CW, 1.5 GHz (其他)
设置发射电平:POWER LEVEL, –10 dBm 4.3.3 设置频谱仪中心频率及扫频宽度:
FREQUENCY, 1.490 GHz (Agilent E4401B and E4411B) FREQUENCY, 1.5 GHz (其他)
SPAN, 20 MHz
按Peak Search (or Search),记录峰值频率fu。
4.3.4 按照报告中的标准频率和扫频宽度设置扫频器(信号发生器)和频谱仪,重新测量并记录数据。
4.3.5 按公式(4)计算频率读数误差Delta,并记录于报告相应表格。
Delta=fu﹣fs (4)
式中:fs——设定的标准频率值。 4.4 游标计数准确度的检定 4.4.1 仪器连接仍按图2。
4.4.2 Preset频谱仪,扫频器(信号发生器)设置不变,频谱仪参数设置如下:
FREQUENCY, 1.490 GHz (Agilent E4401B and E4411B) FREQUENCY, 1.5 GHz (其他)
4.9 扫描时间的检定
4.9.1 如图5连接仪器。
图5 扫描时间的检定
4.9.2 设置信号发生器发射500MHz,-10dBm(-4dBm for 75ΩInput)的连续波,关闭AM和FM功能。
4.9.3 设置函数发生器输出2kHz,1.14Vp-p的三角波。 4.9.4 Preset频谱仪,按下列步骤设置:
FREQUENCY, 500 MHz
SPAN, 10 MHz
SPAN, Span Zoom, 50 kHz Signal Track (Off) SPAN, Zero Span BW/Avg, Res BW, 3 MHz Sweep, Sweep Time, 5 ms AMPLITUDE, Scale Type (Lin) Peak Search (or Search)
More, Search Parameters (or Search Criteria) Peak Excursion, 3 dB
4.9.5 调整信号发生器的电平幅度使得信号显示在频谱仪屏幕中央(游标显示幅度约为110mV)。
4.9.6 设置信号发生器调制源为EXT DC,设置AM ON,90%调制深度。
4.9.7 设置频谱仪Trig,Video,并设置触发电平为110mV,按如下步骤继续测量: Single
Peak Search (or Search), 0, s,
Meas Tools, Next Pk Right
Marker, Delta
Peak Search (or Search)
按8次Next Pk Right键,记录marker delta (△ Mkr1)显示的时间△t,按公式(7)计算扫描时间准确度δ:
δ=100×(△t-0.8×Sweep Time)/Sweep Time (7)
式中:Sweep Time——频谱仪扫描时间,即5ms。 根据报告中的扫描时间重新设置测量,记录数据。
*以下是为有选件AYX,快速时域扫描,或者选件B7D,DSP和快速ADC的频谱仪需要另外检定的操作
4.9.8 根据测试报告中的扫描时间重新设置步骤4.9.4中的Sweep Time,并相应地更改函数发生器输出频率,重复步骤4.9.7,记录数据。 4.10 显示刻度保真度的检定 4.10.1 如图6连接仪器。
图6 显示刻度保真度的检定
*以下是对数刻度的检定
4.10.2 Preset信号发生器,设置频率为50MHz,电平幅度为+9dBm。 4.10.3 设置步进衰减器为0dB。
4.10.4 Preset频谱仪,按下列步骤设置:
System, Alignments, Auto Align, Off FREQUENCY, 50 MHz SPAN, 45 kHz BW/Avg, 3 kHz
BW/Avg, Video BW, 1 kHz Peak Search (or Search)
4.10.5 调整信号发生器电平输出幅度,使得频谱仪游标幅度读数为0dBm±0.1dB(48.75dBmV±0.1dB for 75Ω Input)。 4.10.6 在频谱仪上按Marker, Delta。
4.10.7 根据报告中的衰减量设置步进衰减器,记录marker delta (△?Mkr1)于对应表格中。 4.10.8 当衰减器设置为-64dB及以下时,设置频谱仪:
BW/Avg, Average (On)
5, Enter
Peak Search (or Search)
记录marker delta (△?Mkr1)于对应表格中。
4.10.9 按照公式(8)计算累计对数保真度误差(CLFE),记录于报告相应表格。
CLFE=ATTactual+△?Mkr1-ATTref (8)
式中:ATTactual——步进衰减器实际衰减量;
ATTref——步进衰减器在0dB处的实际衰减量。
4.10.10 按照公式(9)计算-4dB到-80dB间的递增对数保真度误差(ILFE),记录于报告相应表格。
ILFE= CLFE(测量衰减量)-CLFE(前一衰减量) (9)
4.10.11 针对有选件1DR的频谱仪,根据如下参数更改步骤4.10.4中的设置,并重复测量,记录数据:
SPAN, 150 Hz
BW/Avg, 10 Hz (ESA-E Series only) BW/Avg, 100 Hz (ESA-L Series only) BW/Avg, Video BW, 3 Hz Peak Search (or Search)
*以下是线性刻度的检定
4.10.12 Preset信号发生器,设置频率为50MHz,电平幅度为-3dBm(4dBm for 75Ω Input)。
4.10.13 设置步进衰减器为0dB。
4.10.14 Preset频谱仪,按下列步骤设置:
System, Alignments, Auto Align, Off FREQUENCY, 50 MHz SPAN, 10 kHz BW/Avg, 3 kHz
AMPLITUDE, Scale Type (Lin)
Input/Output (or Input), Input Z Corr (50) (75Ω Input only) Peak Search (or Search)
4.10.15 调整信号发生器电平输出幅度,使得频谱仪游标幅度读数为223.6mV±4mV。 4.10.16 在频谱仪上按Marker, Delta。
4.10.17 根据报告中的衰减量设置步进衰减器,记录marker delta (△?Mkr1)于对应表格中。
4.10.18 根据公式(10)计算理想游标读数(△Mkr1Ideal)。
△Mkr1Ideal(mV)=10000.05?10(-ATTactual?ATTref)/10 (10)
式中:ATTactual——步进衰减器实际衰减量;
ATTref——步进衰减器在0dB处的实际衰减量。
4.10.19 根据公式(11)计算线性保真度误差(LFE),记录数据于报告相应表格。
LFE(% of REF)=100×(△?Mkr1-△Mkr1Ideal)/223.6(mV) (11)
4.10.20 针对有选件1DR的频谱仪,根据如下参数更改步骤4.10.14中的设置,并重复测量,记录数据:
SPAN, 100, Hz (ESA-E Series only) SPAN, 300, Hz (ESA-L Series only) BW/Avg, 10 Hz (ESA-E Series only) BW/Avg, 100 Hz (ESA-L Series only)
Video BW, 1 Hz
Peak Search (or Search)
*以下是针对有选件1DR的频谱仪需要另外测量的0 SPAN对数保真度 4.10.21 设置1dB步进衰减器为11dB,10dB步进衰减器为110dB,Preset频谱仪,按System,
Alignments, Align Now, All。
4.10.22 设置步进衰减器为0dB。 4.10.23 按下列步骤设置频谱仪:
FREQUENCY, 50 MHz
SPAN, 100 Hz (ESA-E Series only) SPAN, 500 Hz (ESA-L Series only) BW/Avg, 10 Hz (ESA-E Series only) BW/Avg, 100 Hz (ESA-L Series only) Peak Search (or Search) Marker –>,Marker –> CF SPAN, Zero Span
4.10.24 调整信号发生器电平输出幅度,使得频谱仪游标幅度读数为0dBm±0.1dB(48.75dBmV±0.1dB for 75Ω Input)。
4.10.25 在频谱仪上按Marker, Delta, Single, BW/Avg, Average, 5, Enter。
4.10.26 根据报告中的衰减量设置步进衰减器,记录marker delta (△?Mkr1)于对应表格中。
4.10.27 按照公式(8)计算累计对数保真度误差(CLFE),记录于报告相应表格。 4.10.28 移去连接在频谱仪上的所有线缆,按Preset, System, Alignments, Auto Align, All。 4.11 输入衰减器开关/切换不确定度的检定 4.11.1 如图6连接仪器。
4.11.2 Preset频谱仪,按下列步骤设置频谱仪:
System, Alignments, Auto Align, Off FREQUENCY, 50 MHz SPAN, 100 kHz
AMPLITUDE, –55 dBm (50Ω?Input only) AMPLITUDE, –6.2 dBmV (75Ω?Input only) AMPLITUDE, Attenuation, 10 dB AMPLITUDE, Scale/Div, 2 dB BW/Avg, 30 kHz
BW/Avg, Video BW, 100 Hz
4.11.3 Preset信号发生器,设置频率为50MHz,电平幅度为12dBm。 4.11.4 设置1dB步进衰减器为5dB,10dB步进衰减器为50dB。
4.11.5 在频谱仪上按Peak Search (or Search),调整信号发生器电平输出幅度,使得频谱仪游标幅度读数为-57dBm±0.1dB(-8.2dBmV±0.1dB for 75Ω Input)。 4.11.6在频谱仪上按Peak Search (or Search),Marker, Delta。
4.11.7 根据报告中的参数设置频谱仪和衰减器,按Single, Peak Search (or Search)记录marker delta (△?Mkr1)。
4.11.8 根据公式(12)计算步进衰减器的相对误差(ATT Error),参考位置为55dB。
ATT Error=[ATTactual(55dB)-55dB]-[ATTactual(XdB)-XdB] (12)
式中:ATTactual(55dB)——步进衰减器设置在55dB位置处的实际衰减量; ATTactual(XdB)——步进衰减器设置在XdB位置处的实际衰减量。
4.11.9 根据公式(13)计算开关/转换误差(Switching Error)。
Switching Error=△?Mkr1-△Mkr1Ideal-ATT Error (13)
式中:△Mkr1Ideal——理想状态下频谱仪marker delta (△?Mkr1)的值。
4.11.10 移去连接在频谱仪上的所有线缆,按Preset, System, Alignments, Auto Align, All。 4.12 参考电平准确度的检定 4.12.1 如图6连接仪器。
*以下是对数显示刻度模式下的测量
4.12.2 Preset信号发生器,设置频率为50MHz,电平幅度为12dBm。 4.12.3 设置1dB步进衰减器为5dB,10dB步进衰减器为20dB。 4.12.4 Preset频谱仪,按下列步骤设置:
System, Alignments, Auto Align, Off FREQUENCY, 50 MHz Attenuation, 10 dB (Man) Scale/Div, 1 dB SPAN, 50 kHz BW/Avg, 3 kHz Video BW, 30 Hz
AMPLITUDE, –25 dBm (50Ω?Input only)(E4401B,E4411B)
AMPLITUDE, –20 dBm(E4402B,E4403B,E4404B,E4405B,E4407B) AMPLITUDE, 28.75 dBmV (75ΩInput only) (E4401B,E4411B)
4.12.5 调整1dB步进衰减器使得信号位于频谱仪参考电平下1到3dB位置。 4.12.6 在频谱仪上按:
Single
Peak Search (or Search) Marker, Delta
4.12.7 根据报告中的参数设置10dB步进衰减器和频谱仪的参考电平,每设置一次按Single,Peak Search (or Search),记录marker delta (△?Mkr1)幅度值。
4.12.8 根据公式(14)计算衰减器位于XdB时相对于20dB位置的实际步进(Actual ATT Step)。
Actual ATT Step(XdB)=Actual ATT(20dB)-Actual ATT(XdB) (14)
4.12.9 根据公式(15)计算参考电平准确度(Ref Level Accuracy),并记录数据。
Ref Level Accuracy(XdB)= △?Mkr1-Actual ATT Step(XdB) (15)
4.12.10 如果频谱仪带有选件1DR,在步骤4.12.4中更改频谱仪下列参数,其他步骤相同进行测量:
SPAN, 150 Hz BW/Avg, 10 Hz Video BW, 1 Hz
*以下是线性显示刻度模式下的测量
4.12.11 设置1dB步进衰减器为5dB,10dB步进衰减器为20dB。 4.12.12 Preset频谱仪,按下列步骤设置:
AMPLITUDE, –25 dBm (50Ω?Input only)(E4401B,E4411B)
AMPLITUDE, –20 dBm(E4402B,E4403B,E4404B,E4405B,E4407B) AMPLITUDE, 28.75 dBmV (75Ω?input only)
AMPLITUDE, Scale Type (Lin)
4.16.10 设置步进衰减器为3dB位置,在频谱仪上按Marker,Normal。
4.16.11 根据报告中的参数设置频谱仪的RBW和Span,重复测量,记录数据。 4.16.12 以Fupper减去Flower就得到频谱仪的3dB带宽。 4.16.13 设置频谱仪的RBW为120kHz,Span为180kHz,按Peak Search (or Search), Meas
Tools, Mkr→?CF。
4.16.14 设置1dB步进衰减器为6dB位置,调整信号发生器输出电平使得频谱仪游标读数为-7dB±0.2dB。
4.16.15 在频谱仪上按Peak Search (or Search), Marker, Delta。
4.16.16 设置步进衰减器为0dB位置,在频谱仪上按Marker,通过旋钮调整游标直到marker delta (△Mkr1)幅度值为0dB加上ATT Error(6dB),误差不超过±0.05dB,记录此时游标显示的频率值Flower。
4.16.17 顺时针调整频谱仪旋钮直到marker delta (△Mkr1) )幅度值最大,并继续相同方向调整旋钮,直到游标幅度读数为0dB加上ATT Error(6dB) ,误差不超过±0.05dB,记录此时游标显示的频率值Fupper。
4.16.18 设置步进衰减器为6dB位置,在频谱仪上按Marker,Normal。
4.16.19 根据报告中的参数设置频谱仪的RBW和Span,重复测量,记录数据。 4.16.20 以Fupper减去Flower就得到频谱仪的6dB带宽。
4.16.21 移去连接在频谱仪上的所有线缆,按Preset, System, Alignments, Auto Align, All。 4.17 频率响应的检定
*以下是频率100kHz及以上的测量,如果有选件1DS,要分别测量预放(Int Preamp)开关两种状态下的频率响应 4.17.1 如图13连接仪器,测量源/功分器的准确度。(*带有选件1DS的频谱仪在Int Preamp (On)状态下频率响应的检定要在功分器与通道A参考功率探头间加一个20dB固定衰减器)
图13 源/功分器准确度的测量
4.17.2 设置信号发生器输出频率100kHz,输出电平-4dBm或者1MHz,2dBm for 75Ω Input(在Int Preamp (On)状态下为100kHz ,6dBm或者1MHz,12dBm for 75Ω Input)。 4.17.3 调整信号发生器输出电平使得功率计A通道读数为-10dBm±0.1dB(-20dBm±0.1dB for Int Preamp (On)状态),记录此时的信号发生器输出电平,功率计A和B通道的读数(CH A Power&CH B Power)。
4.17.4 根据报告中列表所示频率调整信号发生器,重复步骤4.17.3
4.17.5 根据公式(18)计算每个频率的功分器跟踪误差(Splitter Tracking Error)。
Splitter Tracking Error= CH A Power-CH B Power (18)
4.17.6 如图14连接仪器。(*带有选件1DS的频谱仪在Int Preamp (On)状态下频率响应的
检定要在功分器与频谱仪间加一个20dB固定衰减器)
图14 100kHz以上频率响应的检定
4.17.7 根据报告列表中的频率设置信号发生器,输出电平按照步骤4.17.3和4.17.4记录的值设置(在Int Preamp (On)状态下输出电平为-6dBm)。 4.17.8 Preset频谱仪,按照下列步骤设置频谱仪:
FREQUENCY, Center Freq, 100 kHz (50Ω?Input) FREQUENCY, Center Freq, 1 MHz (75Ω?Input)
CF Step, 100 MHz SPAN, 20 kHz
Input/Output (or Input), Coupling (DC)(只针对带有选件UKB的频谱仪) AMPLITUDE, More, Int Preamp (Off) [(On) ](Option 1DS only) AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBm
AMPLITUDE, Ref Level, –5 dBm [–30 dBm(在Int Preamp (On)状态下)] Attenuation, 10 dB (Man) [0 dB (Man) (在Int Preamp (On)状态下)] Scale/Div, 1 dB [2 dB(在Int Preamp (On)状态下)] BW/Avg, Res BW, 3 kHz (Man) Video BW, 3 kHz (Man)
4.17.9 调整信号发生器输出电平使得功率计B通道读数步骤4.17.3和4.17.4中的值±0.1dB(在Int Preamp (On)状态下使得频谱仪读数为-6dBm±0.2dB),记录此时的功率计B通道读数(Current CH BdBm)。
4.17.10 在频谱仪上按Single then Peak Search (or Search),记录marker (Mkr1)幅度值。 4.17.11 根据公式(19)计算相应频率的平坦度误差(Flatness Error)。
Flatness Error= Mkr1-Current CH BdBm-Splitter Tracking Error (19)
4.17.12 以50MHz处的平坦度误差为参考(Ref Amptd),以公式(20)计算各频率的相对平坦度(Relative Flatness),记录数据。
Relative Flatness= Flatness Error-Ref Amptd (20)
4.17.13 对于有选件UKB的频谱仪,按Input/Output (or Input), Coupling(AC),重复4.17.9到4.17.12。
*以下是频率100kHz及以下的测量,有选件1DP的跳过此测量 4.17.14 如图15连接仪器。
图15 100kHz以下频率响应的检定
4.17.15 设置函数发生器输出频率100kHz,输出电平-4dBm。 4.17.16 按照下列参数设置DVM:
Function :Synchronous ac Volts Math :dBm RES Register :50Ω?
Front/Rear Terminals : Front Range :Auto
4.17.17 设置频谱仪频率为100kHz(如果有选件UKB,另设置SPAN, 100 Hz, BW/Avg, Res BW, 10 Hz, Video BW, 10 Hz),调整函数发生器输出电平直到DVM读数-10dBm±0.1dB,记录此时的DVM读数(DVM Amptd)。
4.17.18 在频谱仪上按Peak Search (or Search), Marker, Delta,根据报告列表中的频率设置频谱仪和函数发生器,在频谱仪上按Peak Search (or Search)。
4.17.19 调整函数发生器输出电平直到频谱仪上marker delta (△Mkr1)幅度值为0dB±0.05dB,记录此时的DVM的幅度值(DVM Amptd)。
4.17.20 以各个频率的DVM Amptd减去100kHz的DVM Amptd得到各频率的相对100kHz的频率响应。
4.17.21 以步骤4.17.19计算得到的值加上步骤4.17.12中计算得到的100kHz相对50MHz的平坦度值作为各频率相对50MHz的频率响应,记录于报告中。
4.17.22 分别找出步骤4.17.12和4.17.20计算结果中最大值和最小值,以最大值减去最小值得到各频段的峰峰值频率响应,记录于报告中。 4.18 其他输入相关杂散相应的检定 *以下针对E4401B和E4411B 4.18.1 如图16连接仪器。
图16 其他输入相关杂散相应的检定
4.18.2 先连接功率计,Preset扫频器,设置CW, 542.8 MHz,POWER LEVEL, –10 dBm。 4.18.3 调整扫频器输出电平使得功率计读数为-10dBm±0.1dB,在扫频器上按SAVE, 1。 4.18.4 设置扫频器CW频率到510.7MHz,调整输出电平到功率计读数为-10dBm±0.1dB,在扫频器上按SAVE, 2。
4.18.5 设置扫频器CW频率到1310.7MHz,调整输出电平到功率计读数为-10dBm±0.1dB,在扫频器上按SAVE, 3。
4.18.6 设置扫频器CW频率到100MHz,调整输出电平到功率计读数为-10dBm±0.1dB,在扫频器上按SAVE, 4。
4.18.7设置扫频器CW频率到100MHz,调整输出电平到功率计读数为-10dBm±0.1dB,按照图16连接频谱仪。
4.18.8 preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 500 MHz SPAN, 200 kHz
AMPLITUDE, Attenuation, 10 dB (Man)
BW/Avg, Res BW, 1 kHz
Peak Search (or Search), Marker→, Mkr →?Ref Lvl Peak Search (or Search), Marker, Delta Single
4.18.9 在扫频器上依次按RECALL, 1/2。
4.18.10 每次RECALL后在频谱仪上按Single,一次扫描完成后按Peak Search (or Search),记录marker delta (△?Mkr1)幅度值。 4.18.11 在扫频器上按RECALL, 4。 4.18.12 在频谱仪上按下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 100 MHz AMPLITUDE, –5 dBm(50Ω?Input)
AMPLITUDE, 48.75 dBmV (75Ω?Input)
Marker, Normal Sweep, Sweep (Cont)
Peak Search (or Search), Meas Tools, Mkr →?Ref Lvl Peak Search (or Search), Meas Tools, Delta Single
4.18.13 在扫频器上按RECALL, 3。
4.18.14 在频谱仪上按Single,一次扫描完成后按Peak Search (or Search),记录marker
delta (△?Mkr1)幅度值。
*以下针对E4402/03/04/05/07/08B 4.18.15 如图17连接仪器。
图17 其他输入相关杂散相应的检定
4.18.16 Preset扫频器,设置CW, 2000 MHz,POWER LEVEL, –4 dBm。 4.18.17 Preset频谱仪,按下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 2 GHz SPAN, 200 kHz
AMPLITUDE, Ref Level –10 dBm AMPLITUDE, Attenuation 0 dBm (Man) BW/Avg, Res BW, 1 kHz
4.18.18 调整扫频器输出电平使得功率计读数为-10dBm±0.1dB。 4.18.19 在频谱仪上按Single,待一次扫描结束后,按下列步骤设置:
Marker, Select Marker (1) Peak Search (or Search)
Marker Delta
4.18.18 调整扫频器输出电平使得功率计读数为-20dBm±0.1dB。 4.18.19 在频谱仪上按Single,待一次扫描结束后,按下列步骤设置:
Marker, Select Marker (2) Peak Search (or Search)
Marker Delta
4.18.20 在频谱仪上按AMPLITUDE, Ref Level, –30 dBm,根据报告中Band 0列表中的频率设置扫频器输出频率。
4.18.21 调整扫频器输出电平使得功率计读数为对应表格中的Mixer Level值±0.1dB。 4.18.22 在频谱仪上按Single,一次扫描结束后按Peak Search (or Search)。
4.18.23 如果对应表格中的Mixer Level值为-20dBm,则按Marker, Select Marker (2);如果Mixer Level值为-10dBm,则按Marker, Select Marker (1).
4.18.24 在频谱仪上按Peak Search (or Search),记录marker delta (△?Mkr1)幅度值。 4.18.25 在频谱仪上按下列设置:
Marker, More, Marker All Off
Auto Couple SPAN, 1 MHz
AMPLITUDE, Ref Level, –10 dBm AMPLITUDE, Attenuation, 0 dB Sweep, Sweep (Cont)
4.18.26 在频谱仪上设置FREQUENCY, Center Freq, 4 GHz(Band 1)(或其他Band对应的频率),并设置扫频器输出频率为频谱仪相同频率值。 4.18.27 在频谱仪上设置:
Marker, More, Marker All Off Amplitude, Presel Center
每个Band重复步骤4.18.18到4.18.25。
4.19 杂散响应(包括三阶交调失真与二次谐波失真)的检定 *以下是三阶交调失真的检定 4.19.1 如图18连接仪器。
图18 三阶交调失真的检定
4.19.2 Preset信号发生器,根据报告中参数设置输出频率为F1,输出电平4dBm;Preset扫频器,设置输出频率为F2,输出电平-10dBm。(根据F1的不同更换相应频率的滤波器,5GHz和8GHz则不用滤波器。)
4.19.3 按照图18连接功率计,关闭扫频器射频输出,调整信号发生器输出电平使得功率计读数为-12dBm±0.1dB。
4.19.4按照图18连接频谱仪,Preset频谱仪,按System, Alignments, Auto Align, Off,按下列步骤设置频谱仪(/ 后的操作是只针对有选件1DR要增加的设置):
FREQUENCY, Center Freq, F1 MHz(F1为报告列表中指示频率) FREQUENCY, CF Step, 50 kHz (Man) SPAN, 20 kHz
AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBm AMPLITUDE, Ref Level, –5 dBm (50Ω?Input only) AMPLITUDE, Ref Level, –10 dBm (75Ω?Input only) AMPLITUDE, Attenuation, 5 dB (Man) (50Ω?Input only) AMPLITUDE, Attenuation, 0 dB (Man) (75Ω?Input only) BW/Avg, 1 kHz (Man)
BW/Avg, Video BW, 300 Hz (Man)
Peak Search (or Search), More, Search Param, Peak Excursn, 3 dB / Peak Search (or Search) / Marker →,Mkr →?CF / SPAN, 500 Hz
/ BW/Avg, Res BW, 30 Hz,Video BW, 10 Hz Peak Search (or Search) Meas Tools
Mkr →?CF, Delta FREQUENCY, ↑
如果RBW≥1kHz,则按SPAN, 4 kHz。
4.19.5 打开扫频器射频输出,在频谱仪上按Peak Search (or Search)。
4.19.6 调整扫频器输出电平直到marker delta (△?Mkr1)幅度值为0dB±0.05dB。 4.19.7 在频谱仪上按FREQUENCY, ↓, ↓,设置频谱仪参考电平为-15dBm(-20dBm for 75Ω Input),按BW/Avg, Average, 20,待平均结束后按Peak Search (or Search),记录游标显示的幅度值作为下失真幅度(Lower Distortion Amplitude)。
4.19.8 在频谱仪上按BW/Avg, Average, off,FREQUENCY, Center Freq, ↑, ↑, ↑。 4.19.9 设置信号发生器输出频率为F2,扫频器输出频率为F1,在频谱仪上按BW/Avg, Average, 20,待平均结束后按Peak Search (or Search),记录游标显示的幅度值作为上失真幅度(Upper Distortion Amplitude)。
4.19.10 在频谱仪上按BW/Avg, Average, off,选择下失真幅度与上失真幅度中的较大值作为最差失真幅度(Worst Distortion Amplitude)。 4.19.11 根据公式(21)计算TOI。
TOI=-17dBm-Worst Distortion Amplitude/2 (21)
式中:-17dBm针对50Ω Input,75Ω Input为-36.75dBmV。 *以下是E4401B和E4411B二次谐波失真的检定 4.19.12 如图19连接仪器。
图19 二次谐波失真的检定
4.19.13 按照下列步骤设置信号发生器:
FREQUENCY, 40 MHz
AMPLITUDE, –10 dBm (50Ω?Input only) AMPLITUDE, –4.3 dBm (75ΩInput only)
4.19.14 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 40 MHz SPAN, 1 MHz
AMPLITUDE, –10 dBm (50Ω?Input only) AMPLITUDE, 44 dBmV (75ΩInput only) Attenuation Auto Man 10 dB BW/Avg, 30 kHz
4.19.15 调整信号发生器输出电平直到信号峰值落在频谱仪参考电平位置上,再按如下设置频谱仪:
SPAN, 50 kHz BW/Avg, 1 kHz
Video BW Auto Man, 100 Hz
待两次扫描结束后再按:
Peak Search (or Search) Mkr →, Mkr →?CF Step Marker, Delta
FREQUENCY, Center Freq, ↑ Peak Search (or Search)
记录marker delta (△?Mkr1)幅度值即为二次谐波压缩(SHS)。 4.19.16 按照公式(22)计算二次谐波截点(SHI),记录数据。
SHI=-20dBm-SHS (22)
式中:-20dBm针对50Ω Input,75Ω Input为34dBmV。 *以下是E4402B和E4403B二次谐波失真的检定 4.19.17 如图20连接仪器。
图20 二次谐波失真的检定
4.19.18 扫频器与功分器间用电缆连接,Preset扫频器,设置输出频率为300MHz,输出电平为0dBm。
4.19.19 在频谱仪上按Peak Search (or Search), Marker, Delta,记录功率计在300MHz的读数。
4.19.20 设置扫频器输出频率为600MHz,在频谱仪上按FREQUENCY, 600 MHz, Peak Search (orSearch)。
4.19.21 调整扫频器输出电平直到频谱仪上marker delta (△?Mkr1)幅度值为0dB±
0.1dB,记录功率计在600MHz的读数,在频谱仪上按Marker, Off。
4.19.22 将功率计在300MHz的读数减去600MHz的读数作为300MHz的频率响应误差(FRE)。
4.19.23 按照相同方法测量报告中其他频率的响应误差(FRE)
4.19.24 按照图20接入300MHz低通滤波器,设置扫频器输出频率300MHz,输出电平-10dBm。
4.19.25 按如下设置频谱仪:
FREQUENCY, Center Freq, 300 MHz SPAN, 100 kHz
AMPLITUDE, Ref Level, –10 dBm
AMPLITUDE, Attenuation, 10 dB (Man) BW/Avg, Res BW 1 kHz (Man) Video BW, 1 kHz (Man)
Markers, Off
4.19.26 调整扫频器输出电平直到功率计读数为-10dBm±0.2dB,在频谱仪上按:
Peak Search (or Search), Marker, Delta FREQUENCY, 600 MHz BW/Avg, Average, 10
待平均结束后按Peak Search (or Search),记录marker delta (△?Mkr1)作为二次谐波压缩(SHS),按Marker, Off。
4.19.27 根据公式(23)计算300MHz的SHI,记录数据。
300MHz SHI=-20dBm-SHS﹢300MHz FRE (23)
4.19.28 按照图20接入1GHz低通滤波器(或其他频率对应的滤波器),设置扫频器输出频率到900MHz(或其他频率),输出电平-10dBm(6dBm for 1.55GHz和3.1GHz)。 4.19.29 在频谱仪上按FREQUENCY, Center Freq, 900 MHz(或其他频率),调整扫频器输出电平直到功率计读数为-10dBm±0.2dB(0dBm±0.1dB for 1.55GHz和3.2GHz),在频谱仪上按(/后只针对1.55GHz和3.1GHz):
/ AMPLITUDE, Ref Level, 0 dBm
/ AMPLITUDE, Attenuation, 10 dB (Man) Peak Search (or Search) Marker, Delta
FREQUENCY, Center Freq, 1.8 GHz(或其他频率的两倍)
(针对1.55GHz和3.1GHz频率增加下列操作:移去滤波器,用电缆直接扫频器与功分器,按Peak Search (or Search),AMPLITUDE,Presel Center,再重新接入滤波器。)
AMPLITUDE, Ref Level, –20 dBm(–40 dBm for 1.55GHz和3.1GHz) BW/Avg, Video BW, 30 Hz (Man) BW/Avg, Average, 10
待平均结束后按Peak Search (or Search),记录marker delta (△?Mkr1)作为二次谐波压缩(SHS),按Marker, Off。
4.19.30 根据公式(23)计算900MHz(或其他频率)的SHI,记录数据,对于1.55GHz和3.1GHz,式中-20dBm改为-10dBm。
*另:对于3.1GHz的SHI计算需要增加下列步骤:
4.19.31 移去频谱仪输入端口上的所有连接,Preset频谱仪,按照下列设置:
FREQUENCY, 6.2 GHz SPAN, 0 Hz
AMPLITUDE, Ref Level, –40 dBm AMPLITUDE, Attenuation, 10 dB BW/Avg, Res BW 1 kHz Video BW, 30 Hz Sweep, Sweep time, 5 s BW/Avg, Average, 10
待平均结束后按Peak Search (or Search),记录游标幅度读数作为6.2GHz的噪声电平(Noise Level)。
4.19.32 在步骤4.19.29中如果游标未在信号峰值上,则按Marker, Select Marker (2),比较marker 2 (Mkr2)和6.2GHz的噪声电平,若差别不到2dB则表明3.1GHz的SHI是噪声限值的;若大于2dB则按正常步骤计算3.1GHz的SHI。 4.20 增益压缩的检定 4.20.1 如图21连接仪器。
图21 增益压缩的检定
4.20.2 按照图21先连接功率计,设置信号发生器输出频率50MHz,输出电平-100dBm;设置扫频器输出频率53MHz,输出电平-3dBm。
4.20.3 调整扫频器输出电平直到功率计读数为0dBm(或报告中其他值),记录此时扫频器的实际输出电平。
4.20.4 根据报告列表中的参数更改设置并重复步骤4.20.3。
4.20.5 按照图21去掉功率计,将定向桥直接连接到频谱仪,中间不要用线缆。 4.20.6 关掉扫频器输出,设置信号发生器输出电平到-24dBm。
4.20.7 Preset频谱仪,按System, Alignments, Auto Align, Off,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 50 MHz (或列表中其他值) SPAN, 150 kHz (或列表中其他值)
AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBm AMPLITUDE, Ref Level, –10 dBm, Attenuation 0 dB AMPLITUDE, Scale/Div, 10 dB
BW/Avg, Res BW, 30 kHz (或列表中其他值) BW/Avg, Video BW, 300 Hz (或列表中其他值)
4.20.8 设置扫频器输出电平为步骤4.20.3中记录对应频率的功率值(对于75Ω Input,要设为频谱仪上读数为-2dBm),关闭输出。
4.20.9 在频谱仪上按Peak Search (or Search),调整信号发生器输出电平直到频谱仪上游标读数为-40dBm±0.5dB,记录此时的游标实际幅度读数,即为未压缩幅度。 4.20.10 在频谱仪上按Peak Search (or Search),Marker,Delta。 4.20.11 打开扫频器输出,在频谱仪上按Peak Search (or Search),此峰值就是压缩幅度,记录marker delta (△?Mkr1)幅度值,即为增益压缩。 4.21 平均显示噪声电平的检定 4.21.1 如图22连接仪器。
图22 平均显示噪声电平的检定
4.21.2 如果仪器有幅度参考输出端口则按照图22右侧连接图连接两端口,如果没有则按左侧图连接负载。在频谱仪上按System, More, Show System,查看其选件信息,如果有选件1DR,则E4401/02/04/05/07B的最小RBW(Min RBW)为10Hz,E4411/03/08B的最小RBW(Min RBW)为100Hz,如果没有选件1DR则最小RBW(Min RBW)为1kHz,记录Min RBW,并记录是否有选件1DN/1DQ和1DS。 4.21.3 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
Input/Output (or Input), Amptd Ref (On) FREQUENCY, Center Freq, 50 MHz SPAN, 2 kHz
AMPLITUDE, –25 dBm (50Ω?Input only)(只针对E4401/11B) AMPLITUDE, 28.75 dBmV (75Ω?Input only) (只针对E4401/11B) AMPLITUDE, –20 dBm(只针对其他型号) AMPLITUDE, Attenuation, 10 dB
BW/Avg, Res BW, 1 kHz BW/Avg, Video BW, 1 kHz Det/Demod, Detector, Sample Single
Peak Search (or Search)
记录幅度读数作为参考幅度(Ref Amptd)。
4.21.4 如果频谱仪最小RBW是1kHz或者带有选件1DN/1DQ,则从4.21.5开始操作,如果最小RBW为100Hz或10Hz,并且没有选件1DN/1DQ,则从4.21.7开始操作。 4.21.5 在频谱仪上设置:
AMPLITUDE, Attenuation, 0 dB SPAN, 20 kHz
BW/Avg, Res BW, 1 kHz
BW/Avg, Video BW, 30 Hz Single
Peak Search (or Search)
记录幅度值作为1kHz RBW的测量幅度(Meas Amptd(1kHz RBW))。
4.21.6 根据公式(24)计算1kHz RBW的参考电平偏差(Rel Lvl Offset(1kHz RBW))。
Rel Lvl Offset(1kHz RBW)=Ref Amptd-Meas Amptd(1kHz RBW) (24)
如果结果超过±0.05dB,则记录此计算结果,如果在±0.05dB范围内则记录为0。 4.21.7 如果频谱仪没有选件1DR,则从步骤4.19.10开始继续操作。 4.21.8 在频谱仪上按照下列步骤设置:
AMPLITUDE, Attenuation, 0 dB SPAN, 500 Hz
BW/Avg, Res BW, 10 Hz (如果最小RBW为10Hz) BW/Avg, Res BW, 100 Hz (如果最小RBW为100Hz) BW/Avg, Video BW, 1 Hz Single
Peak Search (or Search)
记录幅度值作为100Hz/10Hz RBW的测量幅度(Meas Amptd(100Hz/10Hz RBW))。 4.21.9 根据公式(24)计算100Hz/10Hz RBW的参考电平偏差(Rel Lvl Offset(100Hz/10Hz RBW)),如果结果超过±0.05dB,则记录此计算结果,如果在±0.05dB范围内则记录为0。
4.21.10 在频谱仪上按Input, Amptd Ref (Off),AMPLITUDE, More, Ref Lvl Offst,输入步骤4.21.6中记录的结果。连接负载到频谱仪输入端口并移去其他端口的连线。 4.21.11 如果频谱仪带有选件1DN,按下列步骤设置: a. 在频谱仪上按BW/Avg, Res BW, 1 kHz; b. 按Source, Amplitude, 0 dBm; c. 连接50Ω负载到RF OUT 50Ω。 如果频谱仪带有选件1DQ,按下列步骤设置: a. 按Source, Amplitude, 42.75 dBmV; b. 连接75Ω负载到RF OUT 75Ω。
4.21.12 根据频谱仪的选件信息,对照测量次序表选择对应的参数进行以下测量。 4.21.13 如果RBW是100Hz或10Hz,并有选件1DN,则按Source, Amplitude(Off)。 4.21.14 在频谱仪上设置如下:
Auto Couple
FREQUENCY, Start Freq, (输入次序表中对应起始频率) FREQUENCY, Stop Freq, (输入次序表中对应终止频率) AMPLITUDE, Ref Level, –70 dBm (50Ω?Input only) Attenuation, 0 dB
AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units) dBmV, More, Ref Level, –21.24 dBmV (75Ω?Input only)
AMPLITUDE, More, Ref Lvl Offst, (输入 Ref Lvl Offset (1 kHz) 如果RBW = 1
kHz)
AMPLITUDE, More, Ref Lvl Offst, (输入 Ref Lvl Offset (100 Hz/10 Hz) 如果
RBW = 100 Hz or 10 Hz)
BW/Avg, Res BW, 1 MHz
BW/Avg, Video BW, 10 kHz
AMPLITUDE, More, Int Preamp (Off) (当preamp状态为Off时) AMPLITUDE, More, Int Preamp (On) (当preamp状态为On时) Sweep, Sweep (Cont) Sweep, Sweep Time (Auto) Single
View/Trace, Trace 1, Clear Write
BW/Avg,,Average Type (Video), Average, 3, Enter Single
待平均结束后按
Peak Search (or Search) BW/Avg, Average (Off) Marker →??Mkr →?CF
4.21.15 如果RBW为1kHz或100Hz,则按SPAN, 20 kHz;
如果RBW为10Hz,则按SPAN, 500Hz。
4.21.16 如果RBW为1kHz,则按BW/Avg, Res BW, 1 kHz, Video BW, 30 Hz; 如果RBW为100Hz,则按BW/Avg, Res BW, 100Hz, Video BW, 1 Hz; 如果RBW为10Hz,则按BW/Avg, Res BW, 10Hz, Video BW, 1 Hz。
4.21.17 再按Single,等待扫描完成后按Display, Display Line (On),调整显示线使其位于平均迹线噪声的中心,读取并记录迹线数据的平均值,忽略任何剩余响应。 4.21.18 如果RBW为10Hz,并带有选件1DN,则按Source, Amplitude (Off)。 4.21.19 在频谱仪上设置如下:
FREQUENCY, Center Freq, 400 kHz SPAN, 20 kHz (如果 RBW = 1 kHz)
SPAN, 500 Hz (如果 RBW = 10 Hz or 100 Hz) AMPLITUDE, –70 dBm (50Ω Input only) Attenuation, 0 dB
AMPLITUDE, More, Ref Lvl Offst, (输入 Ref Lvl Offset (1 kHz)如果RBW = 1
kHz)
AMPLITUDE, More, Ref Lvl Offst, (输入 Ref Lvl Offset (100 Hz/10Hz) 如果
RBW = 10 Hz or 100 Hz)
AMPLITUDE, More, Int Preamp (Off) (当 preamp状态为 Off) AMPLITUDE, More, Int Preamp (On) (当 preamp状态为 On) BW/Avg, Res BW, 1 kHz (如果 RBW = 1 kHz) BW/Avg, Res BW, 100 Hz (如果 RBW = 100 Hz) BW/Avg, Res BW, 10 Hz (如果 RBW = 10 Hz) BW/Avg, Video BW, 30 Hz (如果 RBW = 1 kHz) BW/Avg, Video BW, 1 Hz (如果 RBW = 100 Hz or 10 Hz) Single
待扫描完成后按Display, Display Line (On),调整显示线使其位于平均迹线噪声的中心,读取并记录迹线数据的平均值,忽略任何剩余响应。
4.21.20 按AMPLITUDE, More, Ref Lvl Offst, 0 dB,Preset频谱仪。 4.22 剩余响应的检定
4.22.1 如图22连接负载到频谱仪。
4.22.2 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, Start Freq, 150 kHz FREQUENCY, Stop Freq, 1 MHz AMPLITUDE, –60 dBm
AMPLITUDE, Attenuation, 0 dB BW/Avg, 3 kHz
BW/Avg, Video BW, 1 kHz
Display, Display Line On, –90 dBm
4.22.3 按Single,等待扫描完成,找到在显示线及以上的任何剩余响应,多按几次Single,记录一直出现的剩余响应的频率和幅度。 4.22.4 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 5.9 MHz
FREQUENCY, CF Step, 9.9 MHz SPAN, 10 MHz
AMPLITUDE, –60 dBm (50Ω?Input only) AMPLITUDE, –11.2 dBmV (75Ω Input only) AMPLITUDE, Attenuation, 0 dB BW/Avg, 10 kHz
BW/Avg, Video BW, 3 kHz
Display, Display Line On, –90 dBm, (50Ω Input only) Display, Display Line On, –36 dBmV (75Ω Input only)
4.22.5 重复步骤4.22.6和4.22.7测量各频段的剩余响应。 4.22.6 按Single,等待扫描完成,找到在显示线及以上的任何剩余响应,多按几次Single,记录一直出现的剩余响应的频率和幅度,如果没有则记为N/A。 4.22.7 按FREQUENCY, Center Freq, ↑。 4.23 快速时域幅度准确度的检定
4.23.1 如果频谱仪有幅度参考输出端口,则连接此端口到频谱仪输入端口,如果没有则不连接任何线缆。
4.23.2 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, 50 MHz SPAN, Zero Span
Sweep 5 ms
Input/Output (or Input), Amptd Ref (On) (Agilent E4401B only)
Input/Output (or Input), Amptd Ref Out (On) (Agilent E4402B, E4404B, E4405B,
E4407B only)
AMPLITUDE, Scale Type (Lin)
AMPLITUDE, More, Y-Axis Units (or Amptd Units), Volts AMPLITUDE, Ref Level, 12.57 mV (Agilent E4401B, 50 W only) AMPLITUDE, Ref Level, 15.05 mV (Agilent E4401B, 75 W only)
AMPLITUDE, Ref Level, 30.73 mV (Agilent E4402B, E4404B,E4405B, E4407B
only)
Marker, More 1 of 2, Function Marker Noise, Single Marker, Delta
Sweep, 1 ms Single
4.23.3 如果marker delta (△?Mkr1)幅度读数不是百分数表示,则将此读数(忽略‘X’)减去1后再乘以100得到百分比表示的幅度误差;如果读数结果是以百分比表示,则将此结果减去100%得到百分比表示的幅度误差。记录幅度误差于报告中。 4.24 跟踪发生器绝对幅度和游标准确度的检定(只针对选件1DN/1DQ)
4.24.1校准和归零功率计。如图23连接仪器。E4411B需在20-30℃范围内测量。
图23 跟踪发生器绝对幅度和游标准确度的检定
4.24.2 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, Center Freq, 50 MHz SPAN, Zero Span
AMPLITUDE, 0 dBm ?Option 1DN)
AMPLITUDE, 42.76 dBmV (Option 1DQ)
Source, Amplitude (On), 0 dBm (Option 1DN)
Source, Amplitude (On), 42.76 dBmV (Option 1DQ) Source, Attenuation, 0 dB Single
4.24.3 记录功率计读数作为50MHz的绝对幅度准确度,如果是选件1DQ则将功率计读数加上6dB作为绝对幅度准确度。
4.24.4 设置功率计到dB相对模式(按Rel/Offset, Rel)。
4.24.5 根据报告中的参数设置频谱仪的输出源幅度,按Single,每次设置测量后记录功率计读数作为测量功率电平,减去源幅度的设置值就得到跟踪发生器的游标准确度。 4.24.6 找到结果中绝对值最大的正值和负值,正值减去负值就得到功率扫描准确度。 4.25 跟踪发生器电平平坦度的检定
4.25.1 如图24连接仪器,进行100kHz以上的检定。
图24 跟踪发生器电平平坦度的检定
4.25.2 E4401B和E4411B进行下列操作。将功率探头连接到频谱仪输出端口,Preset频谱
仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, 50 MHz
FREQUENCY, CF Step, 150 MHz SPAN, Zero Span
Source, Amplitude On, 0 dBm (Option 1DN)
Source, Amplitude On, 42.76 dBmV (Option 1DQ)
Single
4.25.3 设置功率计为相对模式(relative mode),根据表格中的频率进行测量,记录相对50MHz的功率数据。
4.25.4 E4402/03/04/05/07/08B进行下列操作。将频谱仪输出接到输入,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, 50 MHz
FREQUENCY, CF Step, 150 MHz SPAN, Zero Span
System, Alignments, Auto Align, Off Marker
Source, Amplitude (On),
Source, More, Tracking Peak (等待频谱仪上的Peaking显示消失) Source, Amplitude, –20 dBm Single
4.25.5 去掉连接线,将功率探头连接到频谱仪输出端口,重复4.25.3。 4.25.6 如图24连接仪器,进行100kHz以下的测量。
图24 100kHz以下的检定
4.25.7 针对E4402/03/04/05/07/08B,增加频谱仪设置:BW/Avg, Res BW, 10 kHz。 4.25.8 按照下列参数设置数字万用表:
AC/DC: AC Volts Impedance & Units: dBm Set to 50Ω?impedance: SMATH 10 Set to dBm: MATH 5 Set to Synchronous: SETACV 3 Sub-sampled mode
4.25.9 根据表格中的频率设置频谱仪,记录DVM的读数。
4.25.10 将步骤4.25.6中DVM在100kHz处的读数减去步骤4.25.3中在100kHz处的读数,记为,DVM Offset,将其他频率的DVM读数加上DVM Offset作为100kHz以下的电平平坦度。
4.25.11 在频谱仪上按System, Alignments, Auto Align, All。 4.26 跟踪发生器谐波杂散输出的检定 4.26.1 如图25连接仪器。
图25 跟踪发生器谐波杂散输出的检定
4.26.2 E4401B和E4411B按照下列步骤设置待测频谱仪进行测量:
FREQUENCY, 10 MHz SPAN, Zero Span BW/Avg, 10 kHz
Source, Amplitude (On)
Source, Amplitude (On), 0 dBm (Option 1DN) Source, Amplitude (On), 42.76 dBmV (Option 1DQ)
Single
E4402/03/04/05/07/08B按照下列步骤设置待测频谱仪进行测量:
FREQUENCY, 10 MHz SPAN, Zero Span BW/Avg, 10 kHz
System, Alignments, Auto Align, Off Marker
Source, Amplitude (On)
Source, Tracking Peak (等待频谱仪Peaking显示消失) Source, Amplitude (On), –2 dBm Single
4.26.3 按照下列参数设置检测频谱仪:
FREQUENCY, 10 MHz
FREQUENCY, CF STEP, 10 MHz
SPAN, 10 kHz
AMPLITUDE, 5 dBm (Option 1DN) AMPLITUDE, 0 dBm (Option 1DQ) BW, 1 kHz Single
MKR, SIG TRK (On)
PEAK SEARCH, MKR, SIG TRK (Off), MARKER DELTA FREQUENCY ↑ PEAK SEARCH
记录游标幅度值,根据报告中的频率设置,重复测量二次谐波和三次谐波。 4.27 跟踪发生器非谐波杂散输出的检定
4.27.1 参考4.26测量谐波信号外的其他杂散信号,根据报告中的频率重复测量。 4.28 门限延迟准确度和门限长度准确度的检定(选件1D6) 4.28.1 如图26连接仪器。
图26 门限延迟准确度和门限长度准确度的检定
4.28.2 Preset频谱仪,按照下列参数设置:
SPAN, Zero Span
Sweep, Sweep Time, 100 s Sweep, Gate (On)
Gate Setup, Edge Setup (or Edge Gate) Gate Delay, 1 ?s Gate Length, 1 ?s
4.28.3 按照下列参数设置函数发生器:
Waveform: Square Frequency: 100 Hz Amplitude: 2.5 V Offset: 1.25 V
4.28.4 按照下列参数设置示波器:
Timebase: 500 ns/div Trigger: Edge Trigger: Source 2 Trigger: Level 2.0 V Channel 1:
V/Div: 1 V Coupling: DC Offset: 2.0 V
Channel 2:
V/Div: 1 V Coupling: DC Offset: 3.0 V
4.28.5 调整示波器水平位置使得通道1和2的信号上升沿位于屏幕中间,设置Timebase到200 ns/div,调整水平位置使得上升沿仍然显示。
4.28.6 设置示波器测量通道1与通道2的上升沿时间差△Time (1)-(2),记录最大与最小值作为门限延迟的最大与最小值。
4.28.7 调整示波器水平位置使得通道2的脉冲信号显示在屏幕中心,触发源调为通道2。
4.28.8 打开示波器的脉冲宽度测量,记录脉冲宽度平均值作为1?s门限长度。 4.28.9 在频谱仪按:
Sweep, Sweep Time 150 ms, Sweep
Gate Setup (or Gate), Edge Setup (or Edge Gate) Gate Delay, 10ms Sweep, Gate Setup
Edge Setup (or Edge Gate), Gate Length, 65 ms
4.28.10 按照下列参数设置通用计数器:
Function: Pos Width 1 Gate Time: 0.1 s Auto Trigger: On Channel 1:
Coupling: DC Impedance: 1 M??X10 Atten: Off 100 kHz Filter: Off Common 1: On
记录计数器读数作为65ms门限长度。
4.29 门限模式额外幅度误差的检定(选件1D6) 4.29.1 如图27连接仪器。
图27 门限模式额外幅度误差的检定
4.29.2 Preset频谱仪,按照下列步骤设置:
FREQUENCY, 300 MHz
SPAN, Zero Span
AMPLITUDE, Ref Level, –20 dBm (50Ω?Inputs only) AMPLITUDE, Ref Level, –10 dBm (75Ω?Inputs only) AMPLITUDE, More, Y Axis Units (or Amptd Units), dBm Sweep, 20 ms
4.29.3 按照下列参数设置函数发生器:
Waveform: Square Duty Cycle: 50% Frequency: 100 Hz Amplitude: 2.5 V pk-pk
Offset: 1.25V
4.29.4 按照下列步骤设置信号发生器:
FREQUENCY 300 MHz
AMPLITUDE –20 dBm (50Ω Inputs only) AMPLITUDE –10 dBm (75Ω Inputs only)
4.29.5 在频谱仪上按下列步骤设置:
Single
Peak Search (or Search) Marker, Delta Trig, External (Pos) Sweep, Gate (On)
Gate Setup, Edge Setup (or Edge Gate), Gate Delay, 1 ?s?Gate Length, 1 ?s?
Sweep, Gate Setup (or Gate), Trig Type (Level) (or Gate Control Level)) Single
Peak Search (or Search)
记录marker delta (△?Mkr1)幅度值。
4.30 第一本振输出功率准确度的检定(选件AYZ) 4.30.1 如图28连接仪器。
图28 第一本振输出功率准确度的检定
4.30.2 Preset频谱仪,按照下列参数设置:
Input/Output, Input Mixer, Input Mixer (Ext)
Mixer Config, Harmonic, –10 SPAN, Zero Span FREQUENCY, 30 GHz CF Step, 2 GHz Freq Offset, 321.4 MHz
System, Alignments, Auto Align, Off
记录功率计读数,根据报告中的频率重复测量并记录数据。
4.30.3 移去功率探头,连接50Ω负载到LO OUTPUT接口,按System, Alignments, Auto Align, All。
4.31 中频输入准确度的检定(选件AYZ)
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