計(jì)量校準(zhǔn) - 功率計(jì)/功率探頭

2017-03-24 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

1. 功能描述

本測試方案適用于DC至50GHz功率計(jì)的計(jì)量與校準(zhǔn)。

1)R&S 功率探頭

Recal+軟件支持
R&S NRPxxS(N),R&S NRP-Zxx, R&S NRV-Zxx,R&S FSH-Zxx等系列功率探頭
實(shí)現(xiàn)上述功率探頭的計(jì)量與校準(zhǔn)因子寫入。

2)其它功率計(jì)與功率探頭

?使用手動操作,或自行編寫校準(zhǔn)軟件
能夠測量得到被測探頭的準(zhǔn)確度和校準(zhǔn)因子
無法實(shí)現(xiàn)第三方功率計(jì)的校準(zhǔn)因子寫入

2. 功率計(jì)的常用檢定項(xiàng)目與檢定方法

2.1. 功率計(jì)的常用檢定項(xiàng)目

絕對功率準(zhǔn)確度
線性度
反射系數(shù)

2.2. 功率計(jì)檢定方法

2.2.1.絕對功率準(zhǔn)確度測試

功率計(jì)的絕對準(zhǔn)確度測試需要使用雙通道功率計(jì)主機(jī),可溯源的功率標(biāo)準(zhǔn),射頻/微波信號源,計(jì)算機(jī)主機(jī),校準(zhǔn)軟件,GPIB控制卡等。

功率探頭的校準(zhǔn)過程是,使用校準(zhǔn)軟件通過功率計(jì)主機(jī)讀取功率標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)與待檢功率探頭測量值的差值,并將結(jié)果記錄下來生成校準(zhǔn)因子數(shù)據(jù),再把校準(zhǔn)因子數(shù)據(jù)直接編程下載到待檢功率探頭。

經(jīng)過校準(zhǔn)軟件重新編程寫入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)文件后,被檢功率探頭可達(dá)到出廠時的測試準(zhǔn)確度。

計(jì)量校準(zhǔn) - 功率計(jì)/功率探頭HFSS結(jié)果圖片1

2.2.2.反射系數(shù)測試

需要使用校準(zhǔn)軟件控制矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對功率探頭端口的反射系數(shù)進(jìn)行測試,該軟件自動調(diào)用矢網(wǎng)測試結(jié)果,并將結(jié)果保存,用于寫入探頭校準(zhǔn)因子文件。

2.3. 所需測試儀器設(shè)備

3.3.1 R&S NRPC系列功率標(biāo)準(zhǔn)及其校驗(yàn)件

該系列功率標(biāo)準(zhǔn)共有R&SNRPC18, R&S NRPC33, R&S NRPC40, R&S NRPC50四種型號,每種型號接頭類型不同,覆蓋不同的頻率范圍,適用于不同型號的功率探頭。各個型號功率標(biāo)準(zhǔn)支持的功率探頭請參考附錄部分。

計(jì)量校準(zhǔn) - 功率計(jì)/功率探頭HFSS培訓(xùn)的效果圖片2

此外,每一種型號的功率標(biāo)準(zhǔn)R&SNRPC都可以選配R&S NRPC-B1校驗(yàn)件,它是一個特殊設(shè)計(jì)的驗(yàn)證探頭,用于檢驗(yàn)R&S NRPC功率標(biāo)準(zhǔn)是否工作正常。

3.3.2 R&SNRVC-B2線性度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

R&S NRVC-B2線性度檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)用于在50MHz頻點(diǎn)對功率探頭進(jìn)行線性度檢驗(yàn)(該檢驗(yàn)需使用R&S SMGL信號源),R&S NRP系列功率探頭線性度非常穩(wěn)定,一般無需進(jìn)行線性度調(diào)整。

3.3.3 功率計(jì)主機(jī)

R&S NRP2功率計(jì)主機(jī)

R&S NRVD功率計(jì)主機(jī)

R&S NRPC系列功率標(biāo)準(zhǔn)和R&SNRP系列功率探頭都可以通過功率計(jì)主機(jī)R&S NRP2進(jìn)行控制,如果需要進(jìn)行NRP功率探頭的線性度檢驗(yàn),則需要配置NRVC-B2選件,而NRVC-B2 需要NRVD功率計(jì)主機(jī)進(jìn)行控制。

3.3.4 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

功率探頭反射系數(shù)校準(zhǔn)需要使用覆蓋10MHz至40/50GHz頻率范圍的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測試,可選的儀器有R&SZVA24/40/50, R&S ZNB20/40等型號。

3.3.5 微波信號發(fā)生器

功率探頭的校準(zhǔn)需要使用覆蓋到40/50GHz頻段的微波信號發(fā)生器產(chǎn)生所需測試信號,可選儀器有R&SSMF100A/SMB100A等型號。

3. 推薦儀器配置列表

設(shè)備	產(chǎn)品描述
信號發(fā)生器1
SMF100A	Signal Generator Base Unit.
SMF-B2?	Option: Frequency extension,100 kHz to 1 GHz
SMF-B144	Option: Frequency range 1GHz to 43.5GHz
SMF-B22	Option: Enhanced phase noise performance
SMF-B27	Option: Step Attenuator 100kHz to 43.5GHz
SMF-B34	Option: High-Output-Power
信號發(fā)生器2
SMB100A	Signal generator base unit
SMB-B1	OCXO reference oscillator
SMB-B26	Low harmonic filter
SMB-B140	Frequency range : 100kHz to 40GHz
功率計(jì)主機(jī)
NRP2	Base Unit
NRP-B2	2nd power sensor input
NRP-Z4	USB Adapter cable
功率標(biāo)準(zhǔn)
NRPC18	18GHz功率標(biāo)準(zhǔn)
NRPC18-B1	18GHz功率標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)件
NRPC33	33GHz功率標(biāo)準(zhǔn)
NRPC33-B1	33GHz功率標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)件
NRPC40	40GHz功率標(biāo)準(zhǔn)
NRPC40-B1	40GHz功率標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)件
NRPC50	50GHz功率標(biāo)準(zhǔn)
NRPC50-B1	50GHz功率標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)件
矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
ZVA50	Vector Network analyzer
ZV-Z270	N型校準(zhǔn)件
ZV-Z235	3.5mm電子校準(zhǔn)件
ZV-Z229	2.92mm校準(zhǔn)件
ZV-Z224	2.4mm校準(zhǔn)件
ZV-Z97	2.4mm 測試電纜
注: 1)信號發(fā)生器1(SMF100A)可以代替2(SMB100A),SMF的頻率范圍覆蓋43.5GHz,大于SMB的40GHz;SMF的相位噪聲性能更優(yōu); 也可以用信號發(fā)生器2(SMB100A)代替1(SMF100A),頻率覆蓋40GHz; 可以選擇ZVA50覆蓋全頻段矢網(wǎng),采用不同的轉(zhuǎn)接頭跟不同接頭的校準(zhǔn)件實(shí)現(xiàn)反射測試,也可以根據(jù)需要選擇相應(yīng)頻段的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀主機(jī)與相對應(yīng)的測試電纜和校準(zhǔn)件。