JJF 2438-2026 高频标准零电平表校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2438—2026高频标准零电平表校准规范CalibrationSpecificationforHighFrequencyStandardZero⁃LevelMeters2026⁃08⁃21发布2027⁃02⁃21实施国家市场监督管理总局发布JJF2438—2026高频标准零电平表校准规范CalibrationSpecificationforHighFrequencyStandardZero⁃LevelMeters归口单位：全国无线电计量技术委员会主要起草单位：中国信息通信研究院中国计量科学研究院参加起草单位：眉山建华仪器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JJF2438—2026

本规范主要起草人：孙景禄（中国信息通信研究院）牟丹（中国信息通信研究院）赵海宁（中国计量科学研究院）参加起草人：王少华（中国计量科学研究院）张向阳（中国信息通信研究院）唐瑜（眉山建华仪器有限公司）JJF2438—2026Ⅰ引言 (Ⅱ)1范围 2引用文件 3概述 4计量特性 4.1零电平频率响应 4.2标准电平（直流） 4.3基准频率零电平 4.4指示器刻度 5校准条件 5.1环境条件 5.2校准用设备 6校准项目和校准方法 6.1校准项目 6.2外观及工作正常性检查 6.3零电平频率响应 6.4标准电平（直流） 6.5基准频率零电平 6.6指示器刻度 7校准结果表达 8复校时间间隔 附录A原始记录内页格式 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电压标准值 JJF2438—2026ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》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JJG420—1986《高频标准零电平表检定规程》的修订，与JJG420—1986相比，主要修订的内容包括：——检定规程改为校准规范；——零电平频率特性改为零电平频率响应；——零电平频率响应增加三芯输入测试方法；——删除输入阻抗项目；——增加主要项目校准不确定度评定示例。本规范历次版本发布情况为：——JJG420—1986。JJF2438—20261高频标准零电平表校准规范本规范适用于频率范围为10Hz~300MHz高频标准零电平表的校准，具备高频标准零电平测试功能的毫瓦计等仪表可参照本规范进行校准。2引用文件本规范没有引用文件。3概述高频标准零电平表是用于电信传输测试的一种电平计量标准仪表。它由测试探头和指示器两部分组成，一般采用高频真空热电偶作热电转换元件，装在测试探头内，用直流电压等效替代交流电压，实现高频零电平的准确测量。4计量特性4.1零电平频率响应频率范围：a）同轴输入：10Hz~300MHz；b）三芯输入：10Hz~2MHz；电平测量范围：-1.0dB~1.0dB；最大允许误差：±（0.01dB~0.2dB）。4.2标准电平（直流）标准电平（直流）挡位：0dB、0dBm；最大允许误差：±（0.001dB~0.003dB）。4.3基准频率零电平基准频率：1kHz或10kHz；基准频率零电平范围：0dB、0dBm；最大允许误差：±（0.01dB~0.03dB）。4.4指示器刻度频率：1kHz或10kHz；指示器刻度范围：-1.2dB~1.2dB；最大允许误差：±（0.01dB~0.03dB）。注：以上技术指标仅提供参考，不作符合性判定依据。JJF2438—202625校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度23±5）℃。5.1.2相对湿度：≤80%。5.1.3供电电源220±11）V50±1）Hz。5.1.4周围无影响仪器正常工作的电磁干扰及机械振动。5.2校准用设备5.2.1超高频电压标准频率范围：10Hz~300MHz；电压范围：0.1V~1.5V；电压最大允许误差：±（0.3%~1.0%）。5.2.2多功能标准源频率范围：10Hz~2MHz；电压范围：0.1V~2V；电压最大允许误差：±（0.02%~0.2%电压分辨力优于0.000001V。5.2.3数字多用表直流电压范围：0.01V~2V；直流电压不确定度：0.01%（k=2）。5.2.4信号发生器频率范围：9kHz~300MHz；功率范围：-50dBm~27dBm；功率不确定度0.05dB~0.30dBk=2）。5.2.5连续可调衰减器频率范围：9kHz~300MHz；衰减范围0~10）dB；两端口电压驻波比：≤1.3。6校准项目和校准方法6.1校准项目校准项目见表1。表1校准项目列表序号校准项目1外观及工作正常性检查2零电平频率响应JJF2438—20263表1（续）序号校准项目3标准电平（直流）4基准频率零电平5指示器刻度6.2外观及工作正常性检查6.2.1被校高频标准零电平表的外观应完好，各调整旋钮、开关、按键等功能正常，不应有影响正常工作的机械损伤。表头应能进行机械调零，测试探头应外观良好。6.2.2被校高频标准零电平表应有说明书及配套附件。6.2.3被校高频标准零电平表按技术说明书规定时间预热，预热后应显示正常。如被校高频标准零电平表具有自校准功能，按要求对仪器进行自校准。6.3零电平频率响应6.3.1三芯输入6.3.1.1按图1连接仪器。多功能标准源电压输出被校高频标准零电平表电压输入图1零电平频率响应（三芯输入）、基准频率零电平、指示器刻度校准框图6.3.1.2设置多功能标准源电压输出频率为基准频率f0（按照技术说明书规定确定基准频率，通常为1kHz或10kHz）。输出电压从小到大调节到适当幅度，使被校高频标准零电平表显示为0dB，重复3次，将多功能标准源的输出电压值Uf，0，记录到原始记6.3.1.3依据被校设备频率低中高原则，改变多功能标准源频率f，调节输出电压，使被校高频标准零电平表显示为0dB，重复3次，将多功能标准源的输出电压值Uf，记录到原始记录A.2中。根据公式（1）计算零电平频率响应。式中： Δf——零电平频率响应，dB； Uf,0——基准频率电压值的平均值，V； Uf——被校频率电压值的平均值，V。6.3.2同轴输入6.3.2.1按图2连接仪器。JJF2438—20264超高频电压标准取样取样输出取样输出高频座探头被校高频标准零电平表信号发生器可调衰减器输出输入图2零电平频率响应（同轴输入）校准框图6.3.2.2设置信号发生器频率为基准频率f0（按照技术说明书规定确定基准频率，通常为10kHz将输出电平调节到最小，连续可调衰减器调节到最大，逐渐增加信号发生器电平，直到被校高频标准零电平表指针开始移动，调节衰减器，使被校高频标准零电平表显示为0dB，重复3次，将超高频电压标准上显示的电压值Uf，0，记录到原始记录A.2中。6.3.2.3依据被校设备频率低中高原则，改变信号发生器频率f，调节衰减器，使被校高频标准零电平表显示为0dB，重复3次，将超高频电压标准上显示的电压值Uf，记录到原始记录A.2中。根据公式（1）计算频率响应。6.4标准电平（直流）6.4.1按图3连接仪器。数字多用表被校高频标准零电平表电压输出数字多用表被校高频标准零电平表电压输入图3标准电平（直流）校准框图6.4.2数字多用表设置为直流电压测量功能，按照说明书要求，将数字多用表连接至相应输入阻抗挡位置进行测量，正反向各测3次，将数字多用表测量的电压值U0，记录到原始记录A.3中。根据公式（2）计算标准电平（直流并将结果记录到原始记式中： E——标准电平（直流dB； U0——直流电压实测值的平均值，V；USE——直流电压的标准值（具体值见附录DV。6.4.3改变被校高频标准零电平表的阻抗挡位，重复6.4.2，完成所有挡位的校准。6.5基准频率零电平6.5.1按照说明书规定，确定基准频率f0（通常为1kHz或10kHz）。调节输入阻抗JJF2438—20265挡，在自校准完成后，按图1连接仪器。6.5.2设置多功能标准源的频率为f0，调整输出电压，使被校高频标准零电平表从正反向指示0dB，在多功能标准源读出电压值U1，记录到原始记录A.4中，重复3次测量。根据公式（3）计算该输入阻抗挡的基准频率零电平，并将结果记录到原始记录式中：A——基准频率零电平，dB； U1——零电平交流电压实测值的平均值，V；USA——交流电压的标准值（具体值见附录DV。6.5.3改变输入阻抗挡，重复步骤6.5.1~6.5.2，完成所有阻抗挡校准。6.6指示器刻度6.6.1重复步骤6.5.1、6.5.2，完成0dB电压U1的校准。6.6.2改变指示器不同的电平测量范围，调节多功能标准源的输出电压，使被校高频标准零电平表从正反方向指示被校刻度值，在多功能标准源读出此时的电压值U2，记式中：S——被校刻度值的实测值，dB； U1——零电平交流电压实测值的平均值，V；-U2——被校刻度交流电压实测值的平均值，V。6.6.3重复6.6.2，在每一个电平测量范围被校刻度值取3~5个点，完成指示器刻度的校准。7校准结果表达高频标准零电平表校准后，出具校准证书，校准证书应至少包含以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址；c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同d）证书的唯一性标识（如编号每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址；f）被校对象的描述和明确标识；g）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JJF2438—20266接收日期；h）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；i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；k）校准环境的描述；l）校准结果及其测量不确定度的说明；m）对校准规范的偏离的说明；n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o）校准结果仅对被校对象有效的声明；p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。8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，推荐为1年。JJF2438—20267附录A原始记录内页格式A.1外观及工作正常性检查项目检查结果外观工作正常性A.2零电平频率响应探头型号：阻抗：基准频率：频率测试次数实测值零电平频率响应不确定度（k=2）123平均值123平均值…A.3标准电平（直流）阻抗挡位测试次数直流电压实测值标准电平（直流）不确定度（k=2）正向第1次反向第1次正向第2次反向第2次正向第3次反向第3次平均值JJF2438—20268（续）阻抗挡位测试次数直流电压实测值标准电平（直流）不确定度（k=2）正向第1次反向第1次正向第2次反向第2次正向第3次反向第3次平均值…A.4基准频率零电平频率：阻抗挡位测试次数交流电压实测值基准频率零电平不确定度（k=2）正向第1次反向第1次正向第2次反向第2次正向第3次反向第3次平均值正向第1次反向第1次正向第2次反向第2次JJF2438—20269（续）阻抗挡位测试次数交流电压实测值基准频率零电平不确定度（k=2）正向第3次反向第3次平均值…A.5指示器刻度阻抗：挡位：频率：电平测量范围刻度示值测试次数交流电压实测值指示器刻度实测值不确定度（k=2）正向测试反向测试平均值正向测试反向测试平均值正向测试反向测试平均值正向测试反向测试平均值…JJF2438—2026附录B校准证书内页格式B.1外观及工作正常性检查项目检查结果外观工作正常性B.2零电平频率响应探头型号：阻抗：基准频率：频率零电平频率响应不确定度（k=2）B.3标准电平（直流）阻抗挡位标准电平（直流）不确定度（k=2）B.4基准频率零电平频率：阻抗挡位基准频率零电平不确定度（k=2）JJF2438—2026B.5指示器刻度阻抗：挡位：频率：电平测量范围刻度示值指示器刻度实测值不确定度（k=2）JJF2438—202612附录C主要项目校准不确定度评定示例C.1零电平频率响应不确定度评定使用两套不同超高频电压标准对被校高频标准零电平表的零电平频率响应进行校准。以同轴输入为例，对零电平频率响应进行不确定度评定。C.1.1测量模型式中：Δf——零电平频率响应，dB；Uf,0——基准频率电压值，V；Uf——被校频率电压值，V。C.1.2灵敏系数Uf的灵敏系数：Uf,0的灵敏系数：C.1.3测量不确定度传播公式u(Δf)=cu2(Uf)+c,0u2(Uf,0)C.1.4标准不确定度来源1）超高频电压标准电压测量不准引入的标准不确定度u(Uf)、u(Uf,0)；2）测量重复性引入的标准不确定度s。C.1.5标准不确定度评定C.1.5.1超高频电压标准电压测量不准引入的标准不确定度u(Uf)、u(Uf,0)超高频电压标准电压测量不准引入的不确定度按B类方法评定。超高频电压标准电压测量最大允许误差为±0.4%，对应电压值约为0.772V的测量值，按均匀分布考虑，包含因子取k=3，由此引入的标准不确定度为：u(Uf)=u(Uf,0)=0.4%×0.772V//3≈0.0018VC.1.5.2测量重复性引入的标准不确定度s重复性引入的标准不确定度分量采用A类评定。在相同条件下对某台高频标准零电平表30MHz的电压值Uf重复测量10次，具体测量数据见表C.1。JJF2438—2026表C.1Uf重复性测量结果序号123456789平均值测量结果V0.77210.77180.77200.77220.77240.77200.77230.77200.77190.77210.7721由测量数据计算实验标准偏差：以3次测量的平均值作为校准值时，重复性引入的标准不确定度：在相同条件下对某台高频标准零电平表的基准频率电压值Uf,0重复测量10次（基准频率为10kHz具体测量数据见表C.2。表C.2Uf,0重复性测量结果序号123456789平均值测量结果V0.77230.77240.77200.77230.77250.77240.77230.77250.77200.77240.7723由测量数据计算实验标准偏差：以3次测量的平均值作为校准值时，重复性引入的标准不确定度：C.1.6合成标准不确定度各不确定度分量互不相关，则C.1.7扩展不确定度取包含因子k=2，扩展不确定度为：U(Δf）=kuc(Δf）≈0.06dB（k=2）JJF2438—2026C.2标准电平（直流）不确定度评定使用数字多用表对被校高频标准零电平表的标准电平（直流）进行校准。以75Ω,0dB挡位为例，对标准电平（直流）进行不确定度评定。C.2.1测量模型式中：E——标准电平（直流dB；U0——直流电压的实测值，V；USE——直流电压的标准值，75Ω、0dB挡位为1.54920V。C.2.2灵敏系数E的灵敏系数：C.2.3测量不确定度传播公式u2(E)=c2u2(U0)C.2.4标准不确定度来源1）数字多用表最大允许误差引入的标准不确定度u1(U0)；2）数字多用表分辨力引入的标准不确定度u2(U0)；3）测量重复性引入的不确定度分量s。C.2.5标准不确定度评定C.2.5.1数字多用表最大允许误差引入的标准不确定度u1(U0)数字多用表最大允许误差引入的不确定度按B类方法评定。数字多用表最大允许误差为±0.0000222V，按均匀分布，包含因子取k=3，由此引入的标准不确定度为：(U0)=0.0000222V/3≈0.0000128VC.2.5.2数字多用表分辨力引入的标准不确定度u2(U0)数字多用表分辨力引入的不确定度按B类方法评定。数字多用表在1.5V时分辨力为0.000001V，其一半为0.0000005V，按均匀分布，包含因子取k=3，由此引入的标准不确定度为：u2(U0)=0.0000005V/3≈0.000000289VC.2.5.3测量重复性引入的不确定度分量s重复性引入的标准不确定度分量采用A类评定。在相同条件下对高频标准零电平表的标准电平直流电压值U0重复测量10次，具体测量数据见表C.3。JJF2438—2026表C.3U0重复性测量结果序号12345测量结果/V1.5492461.5492461.5492441.5492471.549193序号6789测量结果/V1.5492481.5492481.5492481.5492471.549248平均值/V1.549242由测量数据计算实验标准偏差：以6次测量的平均值作为校准值时，重复性引入的标准不确定度：C.2.6合成标准不确定度各不确定度分量互不相关，则：(U0)=u12(U0)+u22(U0)+s2=0.000015VC.2.7扩展不确定度取包含因子k=2，扩展不确定度为：U(E)=kuc(E)≈0.0002dB（k=2）C.3基准频率零电平不确定度评定使用多功能标准源对被校高频标准零电平表的基准频率零电平进行校准。以75Ω、0dB挡位为例，对基准频率零电平进行不确定度评定。C.3.1测量模型式中：A——基准频率零电平，dB；U1——零电平的交流电压实测值，V；USA——交流电压的标准值，75Ω、0dB挡位为0.77460V。C.3.2灵敏系数A的灵敏系数：JJF2438—2026C.3.3测量不确定度传播公式u2(A)=c2u2(U1)C.3.4标准不确定度来源1）多功能标准源最大允许误差引入的标准不确定度u1(U1)；2）多功能标准源分辨力引入的标准不确定度u2(U1)；3）测量重复性引入的标准不确定度s。C.3.5标准不确定度评定C.3.5.1多功能标准源最大允许误差引入的标准不确定度u1(U1