JJG 720-1991 寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)量裝置檢定規(guī)程.pdf

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程J J G 7 2 0 - 1 9 9 1寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)量裝置Wi d e B a n d F r e q u e n c y S t a b i l i t y Me a s u r e m e n t S e t i n T i me D o m a i n1 9 9 1 一 0 3 一 0 4 發(fā)布1 9 9 1 一1 2一0 1實(shí)施國 家 技 術(shù) 監(jiān) 督 局發(fā) 布J J G 7 2 0 -1 9 9 1廣.心.。.心.。.寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域 測(cè)量裝置檢定規(guī)程 ， . ，. ， . ，. ， . ，. ， . ，. ， . ，. ， . ， . ， . ， . 幾.扒.扒.僑.戶，.門J J G 7 2 0 - 1 9 9 1V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f Wi d e B a n d F r e q u e n c y S t a b i l i t y Me a s u r e me n t S e t i n T i m e D o ma i n魁 . ， . ，. ，. ，. ，. ，. ，. ，. ， . ， . ，. ， . ，. ， . 本規(guī)程經(jīng)國家技術(shù)監(jiān)督局于 1 9 9 1 年 3 月4 日 批準(zhǔn)， 并自1 9 9 1 年 1 2 月 1日起施 行 。歸 口單位:中國計(jì)量科學(xué)研究 院起草單位 :中國計(jì)量科學(xué)研究 院本規(guī)程技術(shù)條文由起草單位負(fù)責(zé)解釋J J G 7 2 0 - 1 9 9 1本規(guī)程主要起草人 : 李榮成 參加起草人 : 金子 元( 中國計(jì)量科學(xué)研究院)( 中國計(jì)量科學(xué)研究院)J J G 7 2 0 -1 9 9 1目錄一概述 4 ， ( 1 )二技術(shù)要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 )三檢定條件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )四檢定項(xiàng) 目和檢定方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )( 一)外觀及工作正常性檢查 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 )( 二)H P 1 0 8 3 0 A混頻器/ 中頻放大器檢定 ( 2 )( 三)H P 5 3 4 5 A觸發(fā)誤差和量化誤差的檢定 ( 4 )( 四)測(cè)量裝置本身穩(wěn)定度的檢定 ( 4 )五檢定結(jié)果的處理和檢定周期 。 ( 5 )J J G 7 2 0 -1 9 9 1寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)最裝置檢定規(guī)程 本規(guī)程適用于使用中和修理后的 H P 5 3 9 0 A頻率穩(wěn)定度分析儀及以此為主體而建立的寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)量裝置的檢定。一概述1 以 H P 5 3 9 0 A頻率穩(wěn)定度分析儀為主體而建立的寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)量裝置系采用倍頻、外差、多周期同步測(cè)量原理 ，由 1 0 0 M H 倍頻器 、H P 1 0 8 3 0 A混頻器/ 中頻放大器、H P 5 3 4 5 A電子計(jì)數(shù)器 、H P 5 3 5 8 A測(cè)量存儲(chǔ)器、H P 9 8 2 5 A計(jì)算機(jī)、H P 1 0 8 3 1 A音調(diào)發(fā)生器以及 H P 9 8 7 1 A打印/ 繪圖機(jī)組成。裝置分三個(gè)頻段從5 0 0 k H z 覆蓋到 1 8 G H z ，并具有 七 個(gè) 可 供 選擇 的 測(cè) 試 帶 寬。 計(jì)數(shù) 器 在 計(jì) 算 機(jī)控 制 下 按預(yù) 編a , ( r ) 程 序測(cè) 量 被測(cè) 源 與 參考 源 之 間的 差頻 頻率 。 經(jīng) 數(shù) 據(jù) 處理 后， 由 打印 l 繪圖 機(jī)給 出 。 ， ( : ) 的 數(shù) 字 結(jié) 果和 對(duì) 取 樣時(shí)間的函數(shù)曲線。 寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)量裝置主要用于測(cè)量各種優(yōu)質(zhì)頻率源 ( 如原子頻標(biāo)、晶體振蕩器、頻率合成器等)時(shí)域頻率穩(wěn)定度特性。二技 術(shù) 要 求2 寬頻帶頻率穩(wěn)定度時(shí)域測(cè)量裝置的主要技術(shù)指標(biāo)2 . 1 輸人頻率范圍: 射頻段:5 0 0 k H z 一 5 0 0 M H z ; 超高頻段:( 0 . 3 一 2 ) G H z ; 微波頻段:( 2 一1 8 ) G H z ,2 . 2 輸人電平: 本振 口:( 5 一 1 0 ) d B m; 射頻 口:( 一 2 0 -一 5 ) d B ( 相對(duì)于本振口) 。2 . 3 中頻帶寬:5 H z , 2 5 H z , 4 0 0 H z 和 1 . 6 k H z , 6 . 3 k H z , 2 5 k H z , l 0 0 k H z ,2 . 4 差頻范圍:1 H : 一l 0 0 k H z ,2 . 5 測(cè)量裝置本身的穩(wěn)定度 : 信號(hào)頻率 )1 0 0 M H z取樣時(shí) 間 r ( s )0 . 0 0 10. 0 10. 11 . 01 0a , ( r )5 x 1 0 -5x 1 0 一 rz5 x 1 0 - 1 . 5 x 1 0 一 U3 x 1 0 - J J G 7 2 0 - 1 9 9 1三檢 定 條 件3 檢定環(huán)境條件3 . 1 環(huán)境溫度可在 ( 1 5 -3 0 ) 范圍內(nèi)任意選擇。檢定過程中溫度變化不超過 士 2 L ,同時(shí)不應(yīng)有溫度突變。3 . 2 相對(duì)濕度:6 5 %士巧%。3 . 3 電源電壓:2 2 0 ( 1 士 2 %) V o3 . 4 周圍無強(qiáng)電磁干擾。在測(cè)試過程中，應(yīng)避免接通或斷開周圍其他電子儀器及電氣設(shè)備。4 檢定用儀器設(shè)備4 . 1 高穩(wěn)石英晶體振蕩器:輸出頻率為 5 M H z 和 I O M H z 。輸出幅度約為 1 V ( r m s ) o頻率穩(wěn)定度優(yōu)于5 、 1 0 一 ” / S o4 . 2 頻率合成器:5 0 0 k H z 一1 8 G H z ，可分段覆蓋。輸出幅度約為 1 V ( r m s ) a 1 0 0 M H z 時(shí)，殘余不穩(wěn)定度優(yōu)于1 X 1 0 一 3 / S o4 . 3 平衡調(diào)制器:頻率響應(yīng)到 2 G H : 和 1 8 G H z o4 . 4 功率分配器:頻率響應(yīng)到 2 G H z o4 . 5 定向藕合器:頻率響應(yīng)到 1 8 G H z o四檢定項(xiàng) 目和檢定方法( 一)外觀及工作正常性檢查5 組成被檢裝置的各儀器不應(yīng)有影響正常工作的機(jī)械損傷。確認(rèn)各地址開關(guān)的位置符合說明書的規(guī)定。H P -I B接口連接可靠。6 遵照 H P 9 8 2 5 A系統(tǒng)測(cè)試手冊(cè)第二章的規(guī)定，執(zhí)行 H P 9 8 2 5 A計(jì)算機(jī)工作正常性檢查。測(cè)試項(xiàng)目由 1 到 7 。如果在所有 7 個(gè)項(xiàng)目測(cè)試中，打印的結(jié)果均與相應(yīng)項(xiàng)的說明一致，未出現(xiàn)任何錯(cuò)誤 ，則此項(xiàng)檢查通過。7 遵照上述手冊(cè)第三章的相關(guān)規(guī)定，執(zhí)行 H P 9 8 7 1 A打印機(jī)工作正常性檢查。如打印出的結(jié)果與手冊(cè)中所示樣圖相同，則此項(xiàng)檢查通過。8 遵照 H P 5 3 9 0 A頻率穩(wěn)定度分析儀說明書中的相關(guān)規(guī)定，執(zhí)行 H P 5 3 5 8 A測(cè)試存儲(chǔ)插件工作正常性檢查。測(cè)試項(xiàng)目由 1 到 1 7 。如果在全部測(cè)試 中，H P 9 8 7 1 A的打印輸出均未顯示有錯(cuò)誤存在，則此項(xiàng)檢查通過。9 遵照 H P 5 3 9 0 A頻率穩(wěn)定度分析儀說明書中的相關(guān)規(guī)定，執(zhí)行 H P 5 3 4 5 A電子計(jì)數(shù)器工作正常性檢查。測(cè)試項(xiàng)目由1 到 1 0 。如果在全部測(cè)試中，H P 9 8 2 5 A的打印輸出與說明書示例相同，且所需的 H P 5 3 4 5 A顯示全部正確，則此項(xiàng)檢查通過。( 二)H P 1 0 8 3 0 A il l ; 頻器/ 中頻放大器檢定1 0 射頻段性能檢定1 0 . 1 按圖 1 建立測(cè)試裝置。1 0 8 3 0 A狀態(tài)設(shè)置:中頻帶寬置到 2 5 k H z 。輸入頻段開關(guān)置到 ( 0 . 5 一 5 0 0 ) M H z . E X T / I N T 開關(guān)置到 “ I N T . 5 3 4 5 A置到測(cè)頻功能。閘門時(shí)間為1 s .J J G 7 2 0 - 1 9 9 11 0 . 2 調(diào)整衰減器 ，使輸出電平在 ( 5 一1 5 ) d B m范圍之間。1 0 . 3 置頻率合成器頻率到 1 0 . 0 1 0 O O O M H z ，電平到 一l O d B m o1 0 . 4 觀察 5 3 4 5 A顯示讀數(shù)。取三次讀數(shù)的平均，其值應(yīng)在 l O k H z 1 0 . 2 H z 范圍內(nèi)。1 0 . 5 改變頻率合成器的輸出電平到一 2 0 d B m和 O d B m o 5 3 4 5 A顯示值應(yīng)與 1 0 . 4中相同。頻標(biāo)輸出l O MHz 圖 11 -頻率合成器;2 -H P 1 0 8 3 0 A混頻器;3 -H P 5 3 4 5 A電子計(jì)數(shù)器;4 一可變衰減器H超高頻段性能檢定1 1 . 1 按圖 2 建立測(cè)試裝置。除 1 0 8 3 0 A輸人頻段開關(guān)置到 ( 0 . 3 一 2 ) G H z 外，其狀態(tài)設(shè)置與 1 0 . 1 同。頻率輸出1 0 MH 圖 21 -頻率合成器;2 一功分器;3 -H P 1 0 8 3 0 A混頻器;4 -H P 5 3 4 5 A電子計(jì)數(shù)器; 5 -H P 1 0 8 3 1 A音調(diào)發(fā)生器;6 一平衡調(diào)制器;7 -6 d B衰減器1 1 . 2 在 1 0 8 3 1 A上按人 “ T E S T ”開關(guān)，退出 “ T O N E 開關(guān)。1 1 . 3 頻率合成器置到 1 G H z ，電平置到 1 3 d B m o1 1 . 4 觀察 5 3 4 5 A顯示讀數(shù)。取三次讀數(shù)的平均，其值應(yīng)在 l O k H z 1 0 . 2 H z 范圍內(nèi)。1 1 . 5 改變頻率合成器的輸出頻率到 0 . 3 G H z 和 2 G H z , 5 3 4 5 A顯示值應(yīng)與 1 1 . 4中相同。1 2 微波頻段性能檢定1 2 . 1 按圖3 建立測(cè)試裝置。頻率合成器頻率置到 4 G H z ,輸出電平置到 l O d B m a 1 0 8 3 0 A輸人頻段開關(guān)置到 ( 2 一1 8 ) G H z o 5 3 4 5 A , 1 0 8 3 1 A狀態(tài)分別同 1 0和 1 1 0J J G 7 2 0 - 1 9 9 1頻標(biāo)輸出 圖 3 1 一頻率合成器;2 一定向禍合器;3 -H P 1 0 8 3 0 A混頻器;4 -H P 5 3 4 5 A電子計(jì)數(shù)器; 5 -H P 1 0 8 3 1 A音調(diào)發(fā)生器;。 一平衡調(diào)制器1 2. 21 2 . 3觀察 5 3 4 5 A顯示讀數(shù)。取三次讀數(shù)的平均，其值應(yīng)在 l O k H z 士 0 . 2 H z 范圍內(nèi)。改變頻率合成器的輸出頻率到 2 G H z 和 1 8 G H z o 5 3 4 5 A顯示值應(yīng)與 1 2 . 2中相同。( 三)H P 5 3 4 5 A觸發(fā)誤差和量化誤差的檢定1 3 按正常工作狀態(tài)連接裝置各組成部分。確認(rèn)各地址開關(guān)位置正確 ，H P -1 B接 口可靠 。1 4 置 1 0 8 3 1 A音調(diào)發(fā)生器 “ M O D E ”到 “ T E S T , T O N E ”到 “ O N .1 5 置 5 3 4 5 A功能開關(guān)到 “ F r e q ，閘門時(shí)間 l o o m s .1 6 把系統(tǒng)軟件 ( 0 5 3 9 0 -1 6 0 0 1 )插人 9 8 2 5 A計(jì)算機(jī)。1 7 接通裝置電源，5 3 4 5 A顯示值應(yīng)為 1 0 . 0 0 0 O O O k H z o1 8 按 裝置 操作說明 書啟動(dòng)。 ， ( 二 ) 測(cè) 量程序 輸人必 要的 測(cè) 量參數(shù) 。 測(cè)量執(zhí) 行完畢 后，9 8 7 1 A應(yīng)打印出 測(cè)量結(jié)果的 數(shù)據(jù)表， 將該表與說明書附的標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行比 較，如相同， 則該項(xiàng)檢定合格。( 四)測(cè)量裝笠本身穩(wěn)定度的檢定1 9 在射頻段，按圖 4 建立測(cè)試裝置 ，受檢頻率點(diǎn)為 1 0 0 M H z a頻率合成器調(diào)偏 1 k H z .被檢系統(tǒng) 圖 41 -I O MH :晶體振蕩器;2 -