SJ 20250 93 HP8590A型射频频谱分析仪

8590A型射频频谱分析仪

l范围

I.I主题内容

    本检定规程规定了HP8590A型射频频谱分析仪的检定条

件、检定项目、检定方法，检定结果处理及检定周期．

1.2适用范围

    本检定规程适用于HP8590A型射频频谱分析仪的检定，同类型的射频频谱分析仪的检定亦可参照使用。   

2引用文件

    本章无条文。

3定义

  本章无条文。

4一般要求

4.1受检计量器具的用途和原理

HP8590A型射频频谱分析仪（以下简称HP8590A）,是一种    具有显示装置的接收机．具有宽的频率范围：10kHz～1.79GHz及大的幅度范围：-115dBm～+30dBm．主要功能有可比较信号、跟踪变化信号、分析等幅信号、测量低电平信号、鉴定失真等．在零频域可作为接收机，用快速付里叶变换蔼幅度调制，广泛用于实验室、野外维修及移动电台和通讯行业．

4.2技术要求   

4.2.1频率测量准确度

）

    4.2.2频率漂移

    预热2h，置中心频率5rain后，频率漂移：<50kHz/5min．

    4.2.3边带噪声

    lkHz分辨率带宽．30Hz视频带宽，距中心频率大干30kHz

    时，边带噪声值应小于-65dBc．

    4.2.4平均噪声

    1MHz< <3GHz时：小于-ll5dBm；

    300kHz< <l. 5GHz时：小于-113dBm；

    1.5GHz< <1. 79GHz时：小于- 95dBm．

4.2.5频率响应

    10kHz< < 1.5GHz时：<2. 0dB；

    1.5GHz< <l. 79GHz时：<4. 0dB；

4.2.6校准器幅度、频率及准确度

    幅度;-20dBm,准确度为士ldB;

    频率;299. 9MHz，准确度为士300kHz．

4.2.7频谱宽度准确度

    范  围,50kHz～1500MHz

    准确度：频谱宽度的士3%。

 

4.2.8参考电平准确度

    范围s0～- 59dBml

    准确度：±0. 5dB。

4.2.9分辨率带宽转换引起的幅度变化

    频率在3 kHz～3MHz时:士0.25dB。

4.2.10垂直显示刻度准确度

    a．对数垂直显示刻度准确度

    70dB变化范围：士0.ldB/dB,

    参考电平以下60dB范围：士0.75dB；

    参考电平以下70dB范围；±1dB。

    b．线性垂直显示刻度准确度

    参考电平的±3%。

4.2.1l剩余响应

    输入衰减为零，输入端及第一本振输入端接50Ω终端负载，不加输入信号时。小于-95dBm。

4.2.12二次谐波失真

    加到混频器输入端信号电平为-45dBm时：

    f>5MHz时，小于-70 dBc

    ≤5MHz时，小于-60dBc．

4.2.13三次交调失真

  f>5MHz时；小于-70dBc,

  混频器输入端电平为-30dBm．信号频率之差大于50kHz。

4.3检定条件

4.3.1环境条件

    a．环境温度,20士2℃；

    b．相对湿度；45%～75%；

    c．大气压强,86～106kPa

d．供电电源,220V士2%;50Hz±1%;

周围环境应无影响仪器正常工作的机械震动以及电子磁场干扰。

    4.3.2检定用设备

    4.3.2．1扫频源

    频率范围,10kHz～10MHz,

    频率准确度；1×

输出电平:+ 10dBm～ -40dBm；

    输出平坦度：±0. 3dB

    参考型号,HP3335A。

    4.3.2.2扫频源

    频率范围,10MHz～1.8GHz；

    频率准确度:lX

    输出电平:+ 10dBm～40dBm

    输出平坦度:±0. 6dB

    参考型号：HP8672、HP8340A。

    4.3.2.3信号发生器

频率范围。1～1000MHz,

频率准确度：l×

    输出电平:+ 10dBm～- 40dBm；

     参考型号,SSG1000。

    4.3.2.4功率计  

    频率范围,100kHz～1.8GHz；

    测量电平,10dBm--- - 20dBm；

    准确度1士0. 25dBm

    参考型号：HP436A+HP8482A。

    4.3.2．5低通滤波器

    频率范围：10kHz～1.8GHz,．

    通带衰减：≤3dB,

阻带衰减：≥40dB,

     参考型号：T028。

    4.3.2.6计数器

    频率范围,10kHz～2.0GHz

    准确度： ；

    参考型号：545B、545A．

    4.3.2.7功分器

    频率范围：10kHz～2.0GHz

    最大输入功率：+ 10dBm；

    参考型号：HP11667A。

    4.3.2.8标准衰减器

    频率范围：DC～2. OGHz;

    衰减量：60dB,

    准确度:O．05dB/10dB,

    参考型号,T032（经校准）。

    5详细要求

    5．1检定项目与检定方法

5.1.1外观及工作正常性检查技术说明书及必要附件，非首次检    t

    定时，应附有前次检定证书。

    5．1．1.2受检仪器应无影响其正常工作的机械损伤，按钮、旋钮    如

    通断正确、转动灵活．

    5.1.1.3受检仪器接通电源后应正常工作，显示清晰．调整“IN- TEN SITY”（辉度）能均匀变化．亮度足够、聚焦良好．

    5.1.1.4接通电源，预热2h。

    5.1.2执行校准程序

    5．1.2.1按 PRESET（预置）键，连接“CAL OUTPUT”（校准输出）和“RF INPUT”（射频输入）。

    5.1.2.2按  CAL（校准）键，屏幕上显示校准菜单． 

    5.1.2.3按  CAL FREQ（频率校准）键，开始频率校准程序，大约需要lmin。

    5.1.2.4按   CAL  AMPTD（幅度校准）键，开始幅度校准程序，大约需要6min。

     5.1.2.4按 CAL  STORE（校准存储）键,可将校准数据存入存贮器中。

    5. 1.2.6“CORR”显示在屏幕左边，表示频谱仪正使用频率及幅度校准数据．

5.1.2.7以上校准程序无错误出现，表明仪器工作正常，然后，进行以下项目检定。

    5.1.3频率测量准确度的检定

5.1.3.1按图l连接仪器．

                      图l

      5.1.3.2  置扫频源HP8340A于单频10MHz，功率电平为- lOdBm。

    5.1.3.4将HP8590A频率读书记入附录A（补充件）表A1

    5．1.4频率漂移的检查

    5.1.4.1按图l连接仪器。

    S．1.4.2  置扫频源HP8340A于单频1790MHz．功率电平为- 10dBm。

5.1.4.4将置中心频率起5rain后的频率变化最大值记入表A2中．

5. I.5边带噪声的检定

5.1.5.1按图l连接仪器。

5．I．5.2置扫频源HP8340A于单频50MHz，幅度为-20dBm。  ．

5.1.5.4调节中心频率和频谱宽度，当频谱宽度为100kHz时．

使谱线置于屏幕中央．

dB/div）使基波谱线顶端与屏幕上的参考电平线对齐。

5.1.5.6观察距信号中心频率等于、大于30kHz处噪声电平低于基波谱线顶端的电平值，将此值记入表A3中。

5．1.5.7按表A3中规定的频率点，重复5.1.5.2至5.1.5.6

条．

5．1.6平均噪声检定

5.1．6. 3将平均嗓声记入表A4中．

5.1.6.4按表A4中规定的频率点，重复5,1.6.2至5.1.6.3

条．

5.1.7频率响应的检定

5.1.7.1按图2连接仪器．

   

 

图2

5.1．7.3量扫频源HP3335A于单频输出，频率为6MHz．功率电平为- 20dBm.

5．1.7.4调整HP3335A频率，使谱线在屏幕中央，置扫频源扫 宽为10MHz．

5.1.7.7HP3335A开始扫描．当扫描结束时按HP8590A [UIEWA]．

5．1．7.8观察最大值、最小值的绝对电平．

5.1.7.9按图3连接仪器．

 

               图3

5.1.7.11置扫频源起始频率为10MHz，终止频率为1790MHz。

按  SIGNAL SWEEP扫描三次。

5．1,7. 12观察10MHz至1.5GHz之间的最大值与最小值的绝对电平，与5.1争分。秉串最大值、最小值比较．取最大差值．将结果记入表A5中．

5.1.7.13将1.5至1.79GHz之间的（峰一峰）值记入表A5中．

5.1.8校准器幅度，频率准确度的检定

5.1.8.1按HPS590A  PRESET键

5.1.3.2校准功率计及探头i

5.1.8.3按图4连接仪器

 

                        图4

5.1.8．4将功率读数记入表A6中．

    5.1.8．S将计数器读数记入袭A6中．

    注:注意观察校堆输出的谐波情况．如果投准输出中谐波含量很丰富，功率计读出的总功率可信与基波功率有误差，由于同样原因，有些计数器直接与校准输出连接时，计数不准．如出现上述情况应在两者闯加低通滤波器．

    5．1.9频谱宽度准确度的检定

    5．1．9.1按图5连接仪器

图5

 

5.1.9.3置HP3335A频率为50MHz，功率为-10dBm．

    5.1.9.4改变扫频源频率，使谱线落在屏幕上左边第二根垂直刻度线上，增加扫频源频率，使谱线落在屏幕上从右边数第二根垂直刻度线上．

    5.1.9.5按公式(I)计算频谱宽度，将结果记入表A7中。

    △ =1.25()…………………………(1)

    式中——谱线在屏幕左边第二根垂直刻度线时对应的扫频率

        ——谱线在屏幕右边第二根垂直刻度线时对应的扫频率

SPAN

    5.1.9.6  按表A7 规定的       值，从100 kHz到20MHz，重复5.1.9.2至5.1.9.5条．

SPAN

    5．1.9.7对于      范围100MHz至1500MHz，用HP8340A代替HP3835A．扫频源和频谱仪中心频率为750MHz，重复5.1.9.2至5.1.9.5条．

5.1.10参考电平准确度的检定

5.1.10.1按图6连接仪器．

                       图6

5．1.10.2按HPS590A下列键   PRESET;FREQUENCY ; 3 ; 0 ; 0 ; MHZ ; SPAN ; 1 ; 0 ; MHZ ; PEAK SEARCH ; SINGNAL TRACK  现在屏幕上．

5.1.10.3按HP8590A  AMPLITUDE ; 2 ; 0 ; -dBm ．[LOG dB/

DIV]回国．

5.1.10.4讶节标准衰减器递增10dB，按HP8590A  AMPLITUDE ; 3 ; 0 ; -dBm 调节细调标准衰减器，使基波谱线与原来等高，此时标准衰减器衰减量为

5.1.10.5按公式(2)计算参考电平误差；

    △A= …………………………(2)

式中．△A——参考电平误差,dB

      ——参考电平标称值相对于- 20dBm变动量的值．dB.

5.1.10.6按表A8规定的值，重复5．1．10.4至5.1.10.5条．

5.1.11分辨率带宽转换引起的幅度误差检定

5．1. II.1  连接HP8590A“CAL OUTPUT”到“RF INPUT”。

5.1.1l.2按HP8590A   PRESET ; FREQUENCY ; 3 ; 0; 0 ;MHZ ; SPAN ; 3 ;3 MHZ;PEAK SEARCH ; SINGNAL TRACK 使校准输出谱线出现在屏幕上.

5.1.11.3按HP8590A  SINGNAL TRACK ; 3 ; 3 ; -dBm ; [LOG dB/DIV]; 3; -dBm ;SW/BW; [REs Bw] ; 3; KHz ;3; KHz将功率电平值记入表A9中。

S．1.11.4按表A9之规定值，由低到高逐次改变HP8590A分辨率带宽，将校准信号的基波幅度记入表A9中．选出其中的最大值、最小值并记为 

5．1．11.5按公式(3)计算分辨率带宽转换剞起的幅度误差．

    △A=……………………（3）

式中：△A——分辨率带宽引起的幅度误差，dB．

5．1. 12垂直显示刻度准确度的检定

5.1.12.1按图7连接仪器．

                        图 7

5．1. 12.2置HP8340A频率为300MHz，功率电平为lOdBm．

5.1. 12.3重复5.1.10.2条，按 AMPLITEDE ; 1 ; 0 ; -dBm [AT-TEN]  2;0;db，这时噪声基线为最低。

5．1.12．4 按HP8590A   MKR找到300MHz信号，使基线于屏幕中央．

5．1．12．5对致垂直显示刻度准确度的检定

  a．按AMPLITEDE[LOG dB/DIV];1;db

  b．调扫频源电平使基波谱线顶端与屏幕顶部水平线重合。调标准衰减器，使基波谱线高度降低5格，读取标准衰减器的变化量，将此差值的绝对值记入表A1O中．

  c．按公式(4)计算准确度

      △A=………………………………（4）

    式中：△A——对数垂直显示刻度准确数；

          A——dB/div×基波谱线下降格数；

  ——b条实测值．

  d．按表A1O中规定值，依次改变[LOG dB/DIV]重复b、c

条．

5.1.12.6线性垂直显示刻度准确度的检定

    a.重复5.1.12.1至5.1.12．4条．

    b．按频谱仪AMPLOTEDE [LINEAR]键．

    c.调扫频源电平使基波谱线顶端与屏幕顶端水平刻线重合．

d．读取HP8590A电平值记作V₁，增加外部标准衰减器6db后，再读取电平值记作V₂．

e.按公式（5）计算线性垂直显示刻度准确度

   ………………………(5)

5.1.13剩余响应的检定

5．1. 13.1按HPS590A  PRESET;  AMPLITUDE；0 ；db ;ATTEN ;1;db;Db;DIV，用50Ω终端负载分别接到HP8590A的“RF INPUT”端和第一本振输出端．

5.1.13.2按AMPLITUDE键，调节旋钮使谱线易于观察，按MLR键，调节旋钮，将工作频率范围内最高杂散谱线功率电平记入表A12中．

5.1.14二次谐波失真的检定

5.1.14.1按图8连接仪器，

 

 

                       图8

5.1.14.2置HP3335A频率为2.5MHz．功率电平为适当值（按

谐波既不被噪声淹没又不出现压缩来考虑．一般小于- 10dBm）。

5.1. 14.3  按HP8590A下列键PRESET; PRESE;1;0;MHz;FREQUENCY;2;.;5;MHZ.AMPLITEDE;-;1;0;dBm

5.1.14,4将基波与二次谐波幅度差值记入表A13．

5.1.1 4.5对于表AI3所列其它频率点，更换相应的滤波器，重复5.1.14.2至5,1.14.4条．

5．1.1.5三阶交调失真的检定

5.1．I5．1按图9连接仪器，

                       图9

5.1.15.2  置扫频源HP8340A频率F₁为lOMHz，功率电平为

-30dBm,置扫频源HP8672频率F₂为141MHz．功率电平为

- 30dBm。

5.1.15.3按HP8590A下列键PRESET; FREQUENCY;1;1;MHz;1;1;MHz; AMPLITUDE;1;1;1;sPAN;dBm;ATTEN;0;db;SWP/BW(扫描/宽带);ERES BW;1;KHz

5．1.15．4调整HP8590A中心频率，使谱线位于屏幕中央部分易于观察．

    5.1.15.5分别调整两个扫频源功率输出．使各自的基波谱线在频谱仪上的读数均为- 30dBm．，记作。

5.1.15.6保持扫频源状态不变·在频谱仪上观察（2 - ）．（2 -）三阶交调分量，并测量其功率电平，取较大者．记作。

5.1.15.7按公式(6)计算三阶交调失真．并将此值记入表A14中：

  =  -  …………………………(6)

式中——三阶交调失真。

    5.2检定结果的处理及检定周期。．

5．2.1经检定合格的仪器出具检定证书；不合格者出具检定结果通知书，并注明不合格项目。

    5．2.2检定周期为一年，必要时可随时送检。

 

附  录  A

捡定记录表格式

（补充件）

表A1频率测量准确度检定．    MHz

 

表A2频率漂移检查

技术要求	实测值
50KHz/min

 

表A3边带噪声检定

表A4    平均噪声检定

 

表A5     频率响应检定

测试频率范围	实测值
10KHz～1.5GHz
1.5～1.79 GHz

 

表A6    校准器幅度、频率准确度检定

项目	标称值	实测值	准确度
幅度	-20dBm
频率	299.9MHz

表A7   频谱宽度准确度检定       MHz

 

表A8    参考电平准确度检定          db

参考电平标称值	参考电平准确度
10
20
30
40
50
60

表A9  分辩率带宽转换引起的幅度误差检定

分辨率带宽	功率电平 dBm	db
3kHz
10kHz
30kHz
100kHz
300kHz
1MHz
3MHz

 

 

表A10   对数垂直显示刻度准确度检定

db/div	基波谱线下降格数	实测值 dB	准确度
1	5
5	6
10	6
20	3

 

表A11    线性垂直显示刻度准确度检定

频谱仪功率电平示值 mV	衰减6dB后频谱仪功率电平示值 mV	准确度

表A12   剩余响应检定

标称值	实测值
-95dBm

 

表A13  二次谐波失真检定

 

表A14   三次交调失真检定

扫频源频率 MHz	扫频源频率 MHz	三次交调失真
10	11
500	501
1000	1001
1700	1701

 

附加说明：

本标准由中国电子工业总公司科技质量局提出。

  本标准由中国电子科技标准化研究所归口。

  本标准由机电部第十三研究所起草。

  本标准主要起草人：高翠琢、刘永立。

  计划项目代号：075—1～47

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