JJG2009-1987射频与微波功率计量器具检定系统.pdf

J B 中 华人民共和国国 家 计量检定系 统 J J G 2 0 0 9 -8 7 射频与微波功率计量器具 1 9 8 7 年 1 2 月 2 2日 批准1 9 8 8 年 1 0 月 1日实施 国 家 计 量 局 目录 一 计量基准X A . . . . . . . . . . . . . . . . . ， ， ， “ ” 一 “ 、 ， ， ， 1 :” ( 1 ) 二计 量标准器具” “ “ “ “ ” ” 冲 ， ” “ ” . ” ” ” ( z ) 三 工 作计量器具 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 3 ) 四 射频与微波功率检定系统框图“ ，. ” “ 。 。 “ ” ， ，. “ 一 ( 3 ) 附 录1 符号术语 ” ” “ “ ” “ 一 ( 4 ) 附录2 射频与微波功率基准装置一览表” 。 ” ” ，. ” . ， ” ( 5 ) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 射频与微波功率计量器具检定系统 V e r i f i c a t i o n S c h e me o f RF a n d Mi c r o wa v e P o we r Me a s u r i n g I n s t r u me n t s J J G 2 0 0 9 -8 7 代替: 1 , 微波 小功率量值传 递系统 2 .微波中功率量值传递系统 3 ,微波大功率量值传递系统 4 。射频峰值脉冲功率 量值 传递 系统 本国 家什量检定系统表经国家 计量局于1 9 8 7 年1 2 月2 2日 批准 并自1 9 8 8 年1 0 月1日 起施行。 拐草单位: 中国计量科学研究院 本检定系统技术条文由 起草单位负责解释. 本检定系统主要祝草人: 冯新菩 中国计量科学研究院) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 s a c 2 0 0 9 - 8 7 共5页第 1 页 射频与微波功率计量器具检定系统 本检定系统适用于射频和微波功率计量器具，规定了以瓦为v位 的功率量值从基准向工作计量器具的传递程序，并指明了误差关系及 基本检定方法。 检定系统由四部分组成 :计量基准 器具，一等计量 标准 器具，二 等计量标准器具和工作计量器具. 各级计量器具的传输线输入、输出接头应 符 合 国家 标 准的 要 求。 一计 量 基 准 器 具 1 国家计量基准器具用于复现和保存射频和微波的功率单位， 并借助计量标准器具向工作计量器具传递量值，以保证量值统一。 2 国家计量基准由下列基准装置组成: 2 . 1三厘米功率基准装置它包括三厘米量热式标准功率计两 台， 三厘米功率座校准系统一套. 2 . 2五厘米功率基准装置，包括五厘米波导微量热计一台，基准 测 辐射热 器座两个，五厘米功率座校准系统一套. 2 . 3同 轴功 率基准装置，包括同轴量 热式功 率计两台，同 轴功率 座校准系统一套. 3 国 家计量基准复现的量的范围. 3 . 1三厘米功率基准装置复 现频率为 ( 8 . 2 -1 2 . 4 ) G H z 、功率 电 平为 ( 1 . 0 -5 0 ) m W的 入射到无反射负载上的功率P a . 3 . 2五 厘米功率基准装置复现频率为 ( 4 . 5 ti 5 . 8 5 ) G H z 、功率电 平为 1 0 mw的测辐射热器座的有效效率 N. 3 . 3同轴功率基准装置复现频率为 ( 1 - 8 . 2 ) G H z 、功率电平为 l o m w 的 净功 率P s . 4 国 家计量彗准的总不确定度 ( d ) 4 . 1 三厘米功率基准装置测量 入射到无反射负载上的功率几的 共 5 页第 2 负J J G 2 0 0 9 -8 7 总不确定度 为1 ( 0 . 2 8 - 0 , 7 7 ) % ( 3 a ) .校准系统( 调配 反射计) 传递 测拓射热器 座的 有效效粼 a 和 校准系 数K b 的总 不确 定度优于1 0 . 4 % ( 3a ) . 4乞五厘米功半墓准装置测量测辐射热器座的有效效率 71 . 的 a 不 确 定度为士 0 . 5 % ( 3 a ) . 校准系统 ( 调配反射计)传递测辐射热器 座的 有效效率n . 和校准系数K b 的总 不确定度优于士 。 . 4 % ( 3 0 ) . 4 , 3同射功率基准装置测量净功率 P : 的总不确定度为f ( 0 . 1 7 - 0 . 2 6 ) % ( 2 0 ) 校准系统 ( 广义 反射计) 传递测辐 射热器座有效效 率爪的总 不确 定度为1 0 . 2 5 0 0 ( 3 a ) . 二 计量标 准器 具 5 一等计量标攫器具 5 , 1一等计量标准器具分别为同轴射频功率标准、同轴功率传递 标准、同轴测 辐射热器座以及波导功率传递标准、波导测辐射热器座 和波导量热式功率计。 5 , 2一等 计量 标准器具的有效效率、校准系数或测量净功率的总 不确定度为1( 0 . 3 - r 1 ) % ( 3 o ) .功率电平为l o m w. 5 . 3一等计量标准器具用功 率基准装 置进行校准或比 对。 6 二等计量标准器具 6 . 1 功率电 平为1 0 m w的二等计量标准器具分别为同轴功率传 递 标准、同 轴侧辐射热器座、波导功率传递标准、波导测辐射热器座 和量 热式功率 计。其 有效效率或校准系数的不确定度为1 ( 1 .2 ) % ( 3 0 ) ，它由一等计量器具借助于功率方程法、反射计法、交替比较 法和单定向机合器比较法进行校准。 6 . 2功率电平为 ( . -1 0 0 ) w的中 功率标准由 一等计 量标准 器具 借助于定向耗 合器技术、 衰减器技术或六 端口技术 进行校准。功率测 量的 允许误差为士 ( 2 ，%. 6 , 3功率电平小于1 k w的脉冲峰值功 率标准由 一等计量 标准器 具借助于射频替飞 法或六端口 技术进行校准.脉冲 峰值功 率铡量的 允 许误差为士( 3 ti5 ) %. 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 刀G2 0 0 9 -8 7 共5页第 3 贾 三工 作 计 量 器 兵 7 作为工作计量器具的同轴功率座和披净功率座由 二等计量标 准器具借助于交替比较法或单定向祸 合器比 较法进行校准。其有效效 率或校准系数的允许误差为1 ( 3 x 1 0 ) % . 8 功率电平为 ( 1 -1 0 0 ) w的中 功率计由 二等中功率标准借助 于直接比 较法进行校准. 其允许 误差为+_ ( 5 -1 0 ) %. 9 功率电平小于1 k w的脉冲 峰值功率计由脉冲峰值功率标准 直接校准。其允许误差为士(c s til o %, 四 射频与微波功 率检定系统框田 共s 页 第 W 习G 2 0 0 9 -a 1 附录 1 符号术语 P 。 净功率， P. 入射到无反射负载上的功率， P功率电平， 勺 。 有效效串， K b -测辐射热器座的校准系数， f 一 一 频率范围多 。合成不确定度， 。总不确定度， 八允许误差。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 3 3 C2 0 0 9 - 8 7 共5页第5贡 附录 2 射翔与微波功率蕊准装盈一览裹 名称 兰厘米功串基准装置五国 米功串基准装 置局轴功牛从准装置 型式蛋热式微 盘热式量热式 复 现 班 人射到无反射负载上 的 功乖 P . 有效效串7 1 . 净功串P “ 5 5 . 8 51- 5 .2 领拿( GH 2 )日 . 盆 1 空 . 咯 庄 0 1 0电平 ( mw)1 5 0 总不确定 度 二， 。 . _，。 。 、 ，_ 、 土。 “ 肠， 3 叮 ) 士( 0 . 1 7 -0 . 8 8 ) 肠, ( 2 0 ) S l o. za - v . u 粉 .l+ 口) ! 士 0 . 4 璐， ( ， 的 士0 . 4 肠， ( ， 口 )士0 . 2 5 T 4( 3 O ) 校淮系统 的 总 不 确定度 传 输 线B J - 1 0 0 ( W R -e 0 )B J - 4 B ( W R -1 8 7 ) 1 4 mm同轴线 按头F B - 10 0 ( B R J - 1 0 ) F D- 4 8 P J -14 ( G R-8 0 0 ) 射 颇 与 嫩 波 功 率 检 定 系 统 框 图 计 基 f=(1-8.2)GHz f=8.2-i2.4)GHz f=(4.;-;.85)GHap =10.W p=I1-50:n p=lo.W6-310.17-0.26) d=1(0.28-0,77)Yn d=10.6% 波 导- 同轴 转 换 技 术 功 率 方 程法、 交替比 较法 ) 、 单 定向帆合 器比较 法 J (h * A W . 反用计 法、 交 替比 较法、 单 定向4 ( 合器比 较法 同 轴射 频功串标 准、 一等 同抽 功串传 递标准、 一 等 标准同 轴测辐如 热器 座 f = ( 0 . 1 - 1 2 . 4 ) G H z P 二1 0 I M 己= 士 ( 0 - 1 - 1 ) 叭 一 等波导 功2V 传递 标准、 一等 标准波 导测辐射 热器 座 虽热 式功 率计 f = ( 4 . 5 - 1 2 . 4 )G H z P二 1 0 . w 占二 士( 0 . 5 - 1) % 定 向 祸合 器或衰 减器 技术， 六端口 技 术 功率 方 程法、交替比 较法、 单 定向裸 合器比 较法 功 3e tt #Q 7E . 单 定向 藕合券比 较法 创 频替代 法 六 端口 技常 器 具 二等 中功率 标准 了 二 0 .4 一 1 . 5 ) G H z 尸 二 ( 1 - 1 0 0 ) W A = 土 3 -S ) % 二爷 同轴 功率传 递标准 二等 标准同 轴侧辐射 热器 座、 毋热 式功书 计 f = ( 1 一12 . 4 ) ( . z P =1 0 .W 之 土( 1 2) % 二等波 导功率 传递 标准 二 等标 准 波 导侧辐 射 热9 F 座、 且热式 功书 计 f 二 ( 4 .5 一 1 2 . 4 ) G H z P二 l o . W 3 = t ( 1 -2 ) Y v 二 等脉冲 峰落 功率标 准 f = 0 _ - 1 . 6 3 ) G H z P6 1 k W A = 1 ( 3 -5 ) 对 直接比 教法 交替比 较法. 华定 向拐合 如比 较法 交替比 较法 . 单 定向鹉 合器比 较法 中功 半计 f = (0 . 4 1 . 5 ) G 比 P- ( 1 - I O D ) W A = t ( 8 - t o ) 9 a