JJF 1128-2026 矢量信号分析仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1128—2026矢量信号分析仪校准规范CalibrationSpecificationforVectorSignalAnalyzers2026‑01‑24发布 2026‑07‑24实施国家市场监督管理总局 发布JJF1128JJF1128—2026矢量信号分析仪校准规范CalibrationSpecificationforVectorSignalAnalyzers

JJF1128—2026代替JJF1128—2004归 口 单 位：全国无线电计量技术委员主要起草单位：中国计量科学研究院北京无线电计量测试研究所参加起草单位：工业和信息化部电子第五研究所中国信息通信研究院上海市计量测试技术研究院有限公司本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：何 昭中国计量科学研究张亦弛中国计量科学研究）姜 河北京无线电计量测试研究）参加起草人：杨春涛（北京无线电计量测试研究所）李胜海工业和信息化部电子第五研究周 峰中国信息通信研究）詹志强（上海市计量测试技术研究院有限公司）目 录引言 1 范围 （1）2 术语 （1）3 概述 （1）计量特性 （1）数字调制EVM （1）数字调制剩余EVM （1）带内频响 （1）分析带宽 （1）典型数字调制参数质量 （1）校准条件 （2）环境条件 （2）测量标准及其他设备 （2）校准项目和校准方法 （3）校准项目 （3）校准方法 （3）校准结果表达 （7）复校时间间隔 （7）附录A 原始记录内页格式 （8）附录B 校准证书内页格式 附录C 主要项目校准不确定度评定示例 附录D 典型数字调制制式的测量项目及设置 Ⅰ引 言JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范编制工作的基础性系列规范。本规范是对JJF1128—2004《矢量信号分析仪校准规范》的修订，与JJF1128—2004相比，主要技术变化如下：——频率范围由4GHz扩展到110GHz，符号速率提高到2GSymbol/s；——增加了数字调制EVM、数字调制剩余EVM、带内频响、分析带宽等校准项目；——增加了典型通信制式数字调制参数质量符合性测试；——删除了原校准项目中与矢量信号分析不相关的校准项目。本规范历次版本发布情况为：——1128—2004。Ⅱ矢量信号分析仪校准规范范围本规范适用于频率范围上限至110GHz的矢量信号分析仪和矢量信号分析模块的校准，其他频段的矢量信号分析仪和矢量信号分析模块可参照执行。术语2.1 误差矢量幅度 errorvectormagnitude；EVM矢量信号理论波形与接收到的实际波形之差，是平均误差矢量信号功率与平均参考信号功率之比的均方根值，单位为。概述矢量信号分析仪是用于测量矢量信号，特别是数字调制信号的各种参数的综合性分析仪，广泛应用于研发、制造、计量等部门。目前，商用的信号与频谱分析仪普遍集成了矢量信号分析仪和频谱分析仪的功能，前者工作在正交解调模式，在固定本振频率下，通过高速基带I/Q波形采集和分析处理，实现各种复杂数字和模拟调制信号参数的提取；后者工作在扫频本振模式，逐频点获得被测信号的标量幅度谱（无相位信息），主要用于能量分布测量。计量特性4.1 数字调制EVM调制方式：QPSK、64QAM；符号速率：10kSymbol/s~2GSymbol/s；EVM测量范围：0 ~10 。4.2 数字调制剩余EVM调制方式：QPSK、64QAM；符号速率：10kSymbol/s~2GSymbol/s；剩余EVM：0 ~5 。4.3 带内频响带宽范围：10MHz~5GHz；最大允许误差：±（1~3）dB。4.4 分析带宽带宽范围：10MHz~5GHz。5 典型数字调制参数质量调制类型：ASK、FSK、PSK、QAM、OFDM等；1GSMCDMAWCDMACDMA2KTD‑SCDMALTE5GNR、WLAN、Bluetooth、WiMAX、ZigBee、RFID等；调制参数：均方根误差矢量幅度、均方根幅度误差、均方根相位误差、频率误差、信道功率、邻道功率比、波形质量因数Rho、占用带宽、频移键控误差、调制频偏/调频指数、符号时钟误差等。注：以上技术指标仅供参考，不作为符合性判定依据。校准条件1 环境条件5.1.1 环境温度：23±℃。5.1.2 相对湿度：小于80 。5.1.3 供电电压：220±2V50±Hz。5.1.4 周围无影响正常工作的机械振动和电磁干扰。5.2 测量标准及其他设备5.2.1 矢量信号发生标准装置频率范围：覆盖被校矢量信号分析仪的频率范围；带宽范围：覆盖被校矢量信号分析仪的带宽范围；调制方式：QPSK、64QAM；剩余EVM：小于被校矢量信号分析仪剩余EVM的1/3；EVM范围：0~10，不确定度：01~2。5.2.2矢量信号分析标准装置频率范围：覆盖被校矢量信号分析仪的频率范围；带宽范围：覆盖被校矢量信号分析仪的带宽范围；调制方式：QPSK、64QAM；EVM测量范围：0 ~10 ，不确定度：0.1 ~2。5.2.3 QPSK、64QAM信号发生装置频率范围：覆盖被校矢量信号分析仪的频率范围；带宽范围：覆盖被校矢量信号分析仪的带宽范围；调制方式：QPSK、64QAM；EVM范围：0 ~10 。5.2.4 功率计频率范围：覆盖被校矢量信号分析仪的频率范围；功率测量范围：-30~+2dBm，不确定度：0.1~0.dB，k=2。5.2.5 频谱分析仪频率范围：覆盖被校矢量信号分析仪的频率范围；功率测量范围：-30~+2dBm，不确定度：0.1~0.dB，k=2。25.2.6 信号发生器频率范围：覆盖被校矢量信号分析仪的频率范围；输出电平范围：-30~+2dBm；调制波输出带宽：覆盖被校矢量信号分析仪的带宽范围。2.7 矢量信号发生器覆盖被校矢量信号分析仪具备的通信制式和调制方式的技术要求；常用调制类型：ASK、FSK、PSK、QAM、OFDM等；常用通信制式：GSMCDMAWCDMACDMA2KTD‑SCDMALTE、5GNR、WLAN、Bluetooth、WiMAX、ZigBee、RFID等。校准项目和校准方法1 校准项目校准项目见表1。表1 矢量信号分析仪校准项目表序号校准项目名称1数字调制EVM2数字调制剩余EVM3带内频响4分析带宽5典型数字调制制式参数质量6.2 校准方法6.2.1 外观及工作正常性检查被校矢量信号分析仪附件应齐全，不应有影响电气性能的机械损伤，其开关、按键等应定位可靠，旋钮应牢固且调节正常，显示屏能正常显示。被校矢量信号分析仪通电后，应工作正常，具有自检功能的矢量信号分析仪，自检完成后应能正常工作。校准前，被校矢量信号分析仪及校准用设备应按规定时间预热无规定情况下预热30。6.2.2 数字调制EVM2.2.1 矢量信号发生标准装置法仪器连接如图1所示。M(5-Fª*ƒ‰=4-Fªyfl2-Fª*ƒ‰=4-FªyflⒸMD$图1 数字调制EVM校准连接示意图矢量信号发生标准装置）设置矢量信号发生标准装置输出QPSK、64QAM数字调制信号，将EVM标准3值记录于附录A.1。将被校矢量信号分析仪置于数字信号分析模式，关闭均衡功能。选择合适的分析带宽、参考电平和输入衰减，设置与测试信号匹配的载波频率、符号速率、调制方式、滤波器及滚降系数。读取被校矢量信号分析仪的EVM测量结果，记录于附录A.1中。改变被测数字调制信号的载波频率、符号速率、EVM值等参数，重复步骤6.2.2.1b）至c），完成所有参数条件下的EVM准确度校准。2.2.2矢量信号分析标准装置法仪器连接如图2所示。M(521214,.642".D{-Fªyfl214,.642".ª*=4-Fªyflƒ‰=4图2 数字调制EVM校准连接示意图矢量信号分析标准装置）设置QPSK、64QAM信号发生装置输出EVM可调的QPSK、64QAM数字调制信号，使用矢量信号分析标准装置测量EVM标准值，记录于附录A1。将被校矢量信号分析仪置于数字信号分析模式，关闭均衡功能。选择合适的分析带宽、参考电平和输入衰减，设置与测试信号匹配的载波频率、符号速率、调制方式、滤波器及滚降系数。读取被校矢量信号分析仪的EVM测量结果，记录于附录A.1中。改变被测数字调制信号的载波频率、符号速率、EVM值等参数，重复步骤6.2.2.2b）至c），完成所有参数条件下的EVM准确度校准。23数字调制剩余EVM6.2.2.1矢量信号发生标准装置法连接仪器。设置标准装置输出EVM0的标准QPSK、64QAM数字调制信号。将被校矢量信号分析仪置于数字信号分析模式。选择合适的分析带宽、参考电平和输入衰减，设置与测试信号匹配的载波频率、符号速率、调制方式、滤波器及滚降系数。开启均衡功能，读取被校矢量信号分析仪的EVM测量结果，记录于附录A.2中。改变被测数字调制信号的载波频率、符号速率等参数，重复步骤6.2.3c），完成所有参数条件下的数字调制剩余EVM校准。2.4带内频响6.2.4.1连续波法a）仪器连接如图3所示。4M(5ⒸMD$ⒸMD$fl(@-FⒸMD$ⒸMD$fl(@-Fªyflª*$图3 带内频响校准连接示意图连续波）信号发生器输出连续波信号，设置合适的输出电平。被校矢量信号分析仪置于矢量分析模式，选择合适的参考电平和输入衰减，设置被校矢量信号分析仪显示基于I/Q波形重构的带内频谱。设置被校矢量信号分析仪的测量频率点为中心频率，选择被校准的分析带宽，按要求设置信号发生器连续波频率为参考频率无要求时为测量频率点，读取被校矢量信号分析仪功率示值和功率计示值，记录于附录A.3中。在被校矢量信号分析仪的分析带宽范围内，改变信号发生器的输出频率应包含分析带宽对应的频率上下限，读取被校矢量信号分析仪功率示值和功率计示值，记录于附录A.3中。按公式计算带内频响，记录于附录A.3中。FRPVSA-PVSAr-P） ）式中：FR——带内频响，dB；PVSA——被校矢量信号分析仪功率测量值，dBm；P ——功率计测量值，dBm；PVSAr——参考频率被校矢量信号分析仪功率测量值，dBm；Pr ——参考频率功率计测量值，dBm。改变被校矢量信号分析仪的测量频率、分析带宽等参数设置，重复步骤2.4.1，完成所有参数条件下的带内频响测量。6.24.2 调制波法仪器连接如图4所示。M(5AA"D{-FªyflMAyflª*=4图4 带内频响校准连接示意图调制波）5信号发生装置用于产生待测频段的周期调制信号调制方式包括但不限于调幅/调频/调相、多频正弦、数字调制，设置合适的输出电平。被校矢量信号分析仪置于矢量分析模式，选择合适的参考电平和输入衰减，设置被校矢量信号分析仪显示基于I/Q波形重构的带内频谱。设置被校矢量信号分析仪的测量频率点为中心频率，选择被校准的分析带宽，按要求设置信号发生器输出覆盖分析带宽的调制波频率分量应包含6.2.4.1中的参考频率，读取被校矢量信号分析仪的幅度谱测量结果和频谱分析仪的幅度谱测量结果，记录于附录A.3中。按公式计算带内频响，记录于附录A.3中。FRPVSA-PSPVSAr-PSA） ）式中：FR——带内频响，dB；PVSA——被校矢量信号分析仪功率测量值，dBm；PSA——频谱分析仪功率测量值，dBm；PVSAr——参考频率被校矢量信号分析仪功率测量值，dBm；PSAr——参考频率频谱分析仪功率测量值，dBm。改变被校矢量信号分析仪的测量频率、分析带宽等参数设置，重复步骤6.2.4.2b）至e），完成所有参数条件下的带内频响测量。2.5 分析带宽6.2.4带内频响的测量方法，根据仪器的分析带宽定义，测量分析带宽的最大频率值和最小频率值，记录于附录A.4中。按公式计算分析带宽，记录于附录A.4中。B=fmax-fmin ）式中：B——带宽，Hz；fmax——被校矢量信号分析仪分析带宽最大频率值，Hz；fmin——被校矢量信号分析仪分析带宽最小频率值，Hz。2.6 典型数字调制制式参数质量仪器连接如图5所示。M(5-Fª*$-Fª*$-FªyflⒸMD$图5 典型数字调制制式参数质量设置矢量信号发生器输出相关调制方式或通信制式的数字调制信号包括但不限于ASKFSKPSKQAMOFDMGSMCDMAWCDMACDMA2K、TD‑SCDMA、LTE、5GNR、WLAN、Bluetooth、WiMAX、ZigBee、RFID）。6被校矢量信号分析仪设置对应调制方式或通信制式的分析模式，选择合适的解调参数。读取被校矢量信号分析仪的测量结果包括EVM、频率误差、相位误差、幅度误差、I/Q不平衡、原点漂移等A5中。校准结果表达矢量信号分析仪校准后，出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息：实验室名称和地址；进行校准的地点如果与实验室的地址不同证书的唯一性标识如编号，每页及总页数的标识；客户的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；如果与校准结果的有效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；校准环境的描述；校准结果及其测量不确定度的说明；对校准规范的偏离的说明；校准证书签发人的签名、职务或等效标识；校准结果仅对被校对象有效的说明；未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。复校时间间隔复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定，但推荐为1年。7附录A原始记录内页格式A.1 数字调制EVM调制方式载波频率/MHz符号速率/（kSymbol/s）标准值/不确定度/实测值/QPSK、64QAM1000010100………………A.2 数字调制剩余EVM调制方式载波频率/MHz符号速率kSymbol/）实测值/QPSK、64QAM1000010100………………A.3 带内频响分析带宽/MHz载波频率/MHz频率偏移/MHz功率标准值/dBm功率实测值/dBm频响/dB不确定度/dB10010000（参考频率）0—-50-40……+50…………A.4 分析带宽分析带宽/MHz载波频率/MHz最小频率实测值/MHz最大频率实测值/MHz不确定度100100010000………………85 典型数字调制制式参数质量调制方式或制式设置1设置2……测量参数实测值GSM频率符号速率……EVM频率误差相位误差…………WCDMA…………WLAN……………………9附录B校准证书内页格式1 数字调制EVM调制方式载波频率/MHz符号速率kSymbol/）标准值/不确定度/实测值/QPSK、64QAM1000010100………………B.2 数字调制剩余EVM调制方式载波频率/MHz符号速率kSymbol/）实测值/QPSK、64QAM1000010100………………B.3 带内频响分析带宽/MHz载波频率/MHz频率偏移/MHz频响/dB不确定度/dB10010000（参考频率）0—-50-40……+50…………B.4 分析带宽分析带宽/MHz载波频率/MHz分析带宽/MHz不确定度100100010000………………10B.5 典型数字调制制式参数质量调制方式或制式设置1设置2……测量参数实测值GSM频率符号速率……EVM频率误差相位误差…………WCDMA…………WLAN……………………11附录C主要项目校准不确定度评定示例C.1 数字调制EVM不确定度评定C.1.1 测量方法使用QPSK、64QAM信号发生装置输出EVM可调的QPSK、64QAM数字调制信号，使用矢量信号分析标准装置测量EVM标准值，将标准信号输入至被校矢量信号分析仪，被校矢量信号分析仪获得EVM实测结果，校准框图如图C.1所示。以QPSK调制、10kHz载频、10kSymbol/s、滚降系数0.35、EVM1的矢量信号以及64QAM、110GHz载频、2GSymbol/s、滚降系数0.5、EVM设置值4.3的矢量信号为例，进行不确定度的评定。M(521214,.642".D{-Fªyfl214,.642".ª*=4-Fªyflƒ‰=4图C.1 数字调制EVM校准连接示意图矢量信号分析标准装置）C.1.2 不确定度来源经分析，不确定度来源有以下3项：矢量信号发生标准装置引入的不确定度分量u1；分辨力引入的不确定度分量u2；测量重复性引入的不确定度分量u3。C.1.3 标准不确定度评定C.1.3.1 矢量信号发生标准装置引入的标准不确定度u1产生QPSK调制、10kHz载频、10kSymbol/s、滚降系数0.35、EVM设置1 的矢量信号时，矢量发生标准装置自身的不确定度分量为0.2 ，产生64QAM调制110GHz载频、2GSymbol/s、滚降系数0.5、EVM设置4.3 的矢量信号时，矢量发生标准装置自身的不确定度分量为1.8 ，均为正态分布，取k=2，由此引入的不确定度分量为：u1=0.2 /2=0.1（QPSK@10kHz）uA1=1.8 /2=0.9（64QAM@110GHz）C.1.3.2 被校矢量信号分析仪分辨力引入的标准不确定度u2被校矢量信号分析仪的EVM读数（）有效位数约为2位，引入不确定度的区间半宽为0.005 ，按均匀分布，取k=3，标准不确定度分量为：12u2=0.005 /3≈0.003C.1.3.3 重复性引入的标准不确定度u3进行10（n=10）次测量，测量结果见表C.1。表C.1 重复性测量结果测量序次12345678910QPSK0.911.031.010.950.970.931.031.021.081.0464QAM4.654.934.824.774.995.025.134.934.824.91经计算，重复性引入的标准不确定度：u3=0.05（QPSK@10kHz）u3=0.13（64QAM@110GHz）C.1.4 合成标准不确定度以上不确定度分量彼此不相关，则：123uc=u2+u2+u2=0.10（QPSK@10kHz）123uc=u2+u2+u2=0.91（64QAM@110GHz）1 2 3C.1.5 扩展不确定度取包含因子k=2，扩展不确定度U为：U=k×uc=2×0.10 =0.2（QPSK@10kHz）U=k×uc=2×0.91 ≈1.9（64QAM@110GHz）C.2 带内频响不确定度评定C.2.1 测量方法通过信号发生器产生连续波信号，在分析带宽内改变连续波信号的频率，逐频点测量被校矢量信号分析仪（矢量分析模式）和功率计读数的功率偏差，相对参考频率做归一化处理后得到被校矢量信号分析仪的带内频响，校准框图如图C.2所示。-FªyflM(-Fªyflª*$E4"D{fl(@图C.2 带内频响校准连接示意图连续波fl(@以连续波频率1GHz，在10MHz频率偏移处的带内频响校准为例，进行不确定度评定。C.2.2 测量模型带内频响FRPVSA-PVSAr-PPVSA-PVSAP-P）式中：13FR——带内频响，dBｍ；PVSA——被校矢量信号分析仪功率测量值，dBm；P ——功率计测量值，dBm；PVSAr——参考频率被校矢量信号分析仪功率测量值，dBm；Pr ——参考频率功率计测量值，dBm。C.2.3 不确定度来源被校矢量信号分析仪功率读数引入的不确定度分量u1；功率计功率读数引入的不确定度分量u2；功率传感器带内准确度引入的不确定度分量u3。C.2.4 标准不确定度评定C.2.4.1 被校矢量信号分析仪功率读数引入的标准不确定度u1被校矢量信号分析仪的功率读数（dBm）稳定在小数点后两位，即测量重复性和有效位数引入不确定度的区间半宽为0.005dB，按均匀分布，取k=3，标准不确定度分量为：u1=0.005dB/3≈0.003dBC.2.4.2 功率计功率读数引入的标准不确定度u2功率计的功率读数（dBm）稳定在小数点后两位，即测量重复性和有效位数引入不确定度的区间半宽为0.005dB，按均匀分布，取k=3，标准不确定度分量为：u2=0.005dB/3≈0.003dBC.2.4.3 功率传感器带内准确度引入的标准不确定度u3功率传感器修正因子的典型频率间隔为250MHz，即在250MHz带宽内的相对测量偏差小于001dB0005dB，按均匀分布,k=3，标准不确定度分量最大为：u3=0.005dB/3≈0.003dBC.2.5 合成标准不确定度以上各不确定度分量不相关，合成标准不确定度为：uc=u2+u2+u2=0.006dBC.2.6 扩展不确定度

1 2 3取包含因子k=2，扩展不确定度为：U=kuc=0.02dB。14附录D典型数字调制制式的测量项目及设置典型数字调制制式的测量项目及设置见表D.1~表D.4。表D.1 移动通信调制质量参数的测量项目及测量条件通信制式测量项目矢量信号发生器设置分析仪GSM/EdgeEVM，幅度误差，相位误差，频率误差上行链路或下行链路相同设置CDMA2000EVM，幅度误差，波形质量因数Rho，频率误差前向链路或反向链路；单码道；前向码道：F‑PICH；反向码道：R‑PICH相同设置WCDMAEVM，幅度误差，波形质量因数Rho，频率误差上行链路或下行链路；单码道相同设置TD‑SCDMAEVM，幅度误差，波形质量因数Rho，频率误差上行链路或下行链路；单码道相同设置LTEEVM，频率误差，IQ原点偏移TDD或FDD；上行链路或下行链路；调制方式：QPSK，16QAM，64QAM相同设置5GNREVM，频率误差，IQ原点偏移上行链路或下行链路；调制方式：QPSK，16QAM，64QAM，256QAM相同设置表D.2 WLAN调制质量参数的测量项目及测量条件通信制式测量项目矢量信号发生器设置分析仪802.11bEVM，频率误差，IQ原点偏移CCK11Mbit/DQPSK2Mbit/，DBPSK（1Mbit/s）相同设置802.11g802.11aEVM，频率误差，IQ原点偏移速率64QAM（5416QAM36Mbit