频谱分析仪检定规程
频谱分析仪频谱仪安全操作及保养规程
频谱分析仪频谱仪安全操作及保养规程背景介绍频谱分析仪频谱仪是一种用于测量频率、幅度、相位等电信号的专用测试仪器。
因其测量精度高、分辨率好、适用范围广，被广泛应用于通信、航空、电子、医疗等领域的测试、研究和生产中。
为保障频谱分析仪频谱仪在使用过程中的安全性和稳定性，特制定以下安全操作及保养规程，供用户参考。
安全操作规程1. 确认漏电保护措施有效在使用频谱分析仪频谱仪前，应当检查电源插头、电源线和电源插座是否完好。
首次使用或经过一段时间后，应进行漏电保护测试，确认漏电保护措施有效，以防意外伤害。
2. 防静电保护措施频谱分析仪频谱仪内部电子元件，对静电敏感，为防止由于工作环境或操作不当所造成的电源精度降低，在操作前必须对袍体和周边环境进行防静电处理，采用防静电地毯或防静电手套，以免静电干扰。
3. 确保接地可靠频谱分析仪频谱仪内部装有许多高精度仪器元件，设备在放置的地方应接地可靠，接地电阻应该低于十欧姆，否则会导致测量误差。
4. 清理确保通风良好使用频谱分析仪频谱仪时保持测试仪器的通风口畅通，设备机壳、面板、内部整体用清洁布擦拭，不要使用任何包含化学溶剂的布。
保持仪器通风良好，以保证其工作稳定。
5. 避光保护应尽可能避免直接阳光照射在频谱分析仪频谱仪显示屏上。
高亮度的太阳直射在频谱分析仪频谱仪显示屏上，会加速该设备的寿命的老化，引起屏幕损坏。
6. 禁用破损仪器在使用频谱分析仪频谱仪时，如果发现设备有损坏，杂音等不正常现象，应立即停止使用，并进行维修或更换设备部件，以确保设备的准确性和可靠性。
未经修理的破损设备可能对用户和设备造成二次伤害。
保养规程1. 清洁保护为了延长频谱分析仪频谱仪的使用寿命和保证仪器的性能，在长期使用前，应该按照要求定期进行清洁。
频谱分析仪频谱仪保养时应注意机身的清洁，避免过多的灰尘和污渍，可以采用刷子、吸尘器进行清洁，首先关闭设备电源，并采用软布，湿润后进行清洁。
2. 固定设备位置为保障设备紧固度，并预防不必要的外力干扰，仪器在设置后，应该使用固定夹具或支撑杆进行固定实施支撑。
噪声频谱分析仪操作规程
噪声频谱分析仪操作规程一、测量前准备1. 装电池：5节5号干电池，如果连续测定8小时以上，使用高能碱性电池。
如使用外接电源，请注意正负极性。
2. 装传感器：将传感器对准前置级头子螺纹口顺时针旋紧。
3. 通电检查：开启电源开关，显示器应显示A声级，F快特性，显示模拟表针刻度，如果在左上角出现“Batt”，表示电池不足，应及时更换电池，此时显示的数据随声压而变化表示正常。
4. 声校准：将声级校准器（94dB、1kHz）配合在传声器上，开启校准器电源，声级计计权设置A或Lin，声压读数应是93.8dB，否则调节声级计右侧面灵敏度调节电位器，校准完成后取下校准器。
二、瞬时声级测量1. 打开开关,选择快慢档,所显示的数值即为瞬时声压（A声级）2. 按保持键则读数为最大声压（A声级）三、测量时间设置1. 按［定时］进入设定方式，再按［定时］，测量时间依次为10s→1m→5m →10m→15m→20m→1h→8h→24h→Man→10s变化，若设定在1m时停止按键，表示自动测量时间为1分钟，其余类似。
2. 测量运行：设定好测量时间，按［运行］进入自动测量状态。
显示“RUN”标记，到预定时间结束，“RUN”标记消失，显示“PAUSE”暂停标记。
3. 读取数据：按［选择］，数据依次调出显示Leq→SD→Lmax→L95→L90→L50→L10→L5→Leq四、频谱测量方法1. 手动方式［复位］→［计权］→显示“Lin”→［频率］→显示“.”表示1/1中心频率→［定时］设定测量时间→［运行］→显示“PUASE”读数为声压级2. 自动测量［复位］→［计权］→显示“Lin”→［定时］设定测量时间→连续按［频率］→直到1/1中心频率点全部选通，显示“.”→［运行］→自动测量自动记。
频谱分析仪计量检定
等幅信号的频谱
等幅信号的时域和频域表示为：
v ( t ) E cos t c c
s ( ) E [ ( ) ( )] c c
调幅信号的频谱
调幅信号的时域和频域表示为：
v ( t ) E ( 1 M cos t ) cos t AM A c
跟踪信号发生器
跟踪信号发生器的输出信号是由本振信号和中频信号混频产 生的，它和频谱分析仪的本振信号一一对应，同步调节。有了跟 踪信号源，频谱分析仪就可对两端口器件进行标量网络参数的分 析。
频谱分析仪的检定
为确保频谱仪能工作在要求的性能指标状态下，
必需对其各项参数进行定期的测试和校准，必要时还 要进行调整。通常是通过对频谱仪的检定来完成该项 工作的。
本振同步改变中心频率设置。整个过程都由频率控制CPU集中控制。
微机控制电路
频谱分析仪是一台多功能的测量仪器，从前都采用硬件控制， 面板就十分拥挤，操作起来比较复杂，实现的功能却不多。采用 微处理器控制后就方便多了，前面板是一个小键盘，操作方式计 算机化，并提供很多功能为动态定义的键，大大提高了操作的灵 活性，操作过程大大简化。在显示器上还可直接读出各种测量结 果、频谱分析仪现在的工作状态和误操作警告等信息。
三、与频率和幅度都有关的参数及术语 （一）等效噪声带宽BN （二）幅度频率响应 （三）交调抑制度 （四）交流声边带 （五）噪声边带 （六）剩余响应
工作频率范围
频谱分析仪能够满足所有规定性能的被测信号频率范
围。工作频率范围小于一个倍频程时称为窄带频谱分析仪。 频谱分析仪输入端的隔直流电容构成高通滤波器，其截止 频率决定了频谱分析仪工作频率范围的下限；而第一混频 器的频率响应性能，第一本振的扫频范围和输入低通滤波 器（或预选器）的截止频率，决定了频谱分析仪工作频率 范围的上限。
频谱分析仪几大技术指标及操作规程
频谱分析仪几大技术指标及操作规程频谱分析仪几大技术指标频谱分析仪是一种多用途的电子测量仪器，它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。
对于频谱分析仪你还想了解更多吗？下文就来给大家认真介绍一下它的技术指标：1、输入频率范围指频谱仪能够正常工作的最大频率区间，以HZ表示该范围的上限和下限，由扫描本振的频率范围决议，现代频谱仪的频率范围通常可从低频段至射频段，甚至微波段，如1KHz～4GHz，这里的频率是指中心频率，即位于显示频谱宽度中心的频率。
2、辨别力带宽指辨别频谱中两个相邻重量之间的最小谱线间隔，单位是HZ，它表示频谱仪能够把两个彼此靠得很近的等幅信号在规定低点处辨别开来的本领，在频谱仪屏幕上看到的被测信号的谱线实际是一个窄带滤波器的动态幅频特性图形（仿佛钟形曲线），因此，辨别力取决于这个幅频生的带宽，定义这个窄带滤波器幅频特性的3dB带宽为频谱仪的辨别力带宽。
3、灵敏度指在给定辨别力带宽、显示方式和其他影响因素下，频谱仪显示最小信号电平的本领，以dBm、dBu、dBv、V等单位表示，超外差频谱仪的灵敏度取决于仪器的内噪声，当测量小信号时，信号谱线是显示在噪声频谱之上的，为了易于从噪声频谱中看清楚信号谱线，一般信号电平应比内部噪声电平高10dB，另处，灵敏度还与扫频速度有关，扫频速度赶快，动态幅频特性峰值越低，导致灵敏度越低，并产生幅值差。
4、动态范围指能以规定的精准度测量同时显现在输入端的两个信号之间的最大差值，动态范围的上限爱到非线性失真的制约，频谱仪的幅值显示方式有两种：线性的对数，对数显示的优点是在有限的屏幕有效的高度范围内，可获得较大的动态范围，频谱仪的动态范围一般在60dB以上，有时甚至达到100dB以上。
5、频率扫描宽度（Span）另有分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等不同叫法。
通常指频谱仪显示屏幕最左和最右垂直刻度线内所能显示的响应信号的频率范围（频谱宽度），依据测试需要自动调整，或人为设置，扫描宽度表示频谱仪在一次测量（也即一次频率扫描）过程中所显示的频率范围，可以小于或等于输入频率范围，频谱宽度通常又分为三种模式：①全扫频：频谱仪一次扫描它的有效频率范围；②每格扫频：频谱仪一次只扫描一个规定的频率范围，用每格表示的频谱宽度可以更改；③零扫频频率宽度为零，频谱仪不扫频，变成调谐接收机；6、扫描时间（Sweep Time，简作ST）即进行一次全频率范围的扫描、并完成测量所需的时间，也叫分析时间，通常扫描时间越短越好，但为保证测量精度，扫描时间必需适当，与扫描时间相关的因素紧要有频率扫描范围、辨别率带宽、视频滤波，现代频谱仪通常有多档扫描时间可选择，最小扫描时间由测量通道的电路响应时间决议。
频谱分析仪校准指南
频谱分析仪校准指南频谱分析仪校准指南频谱分析仪校准指南电子行业的技术人员或工程师依靠频谱分析仪来检验自己设计、生产的装置和测试仪器（例如手机、电视广播系统以及测试仪器）是否能够以预期的频率和电平产生合适的信号。
例如，如果您的工作涉及蜂窝式无线系统，就需要保证载波信号谐波不会影响到与谐波在同一频率运行的其它系统；交调不会造成载波上调制信息的失真；仪器工作在指定的频点，并保持在分配的频段之内，完全符合规范要求；有害辐射――无论是辐射还是通过输电线或其它导线传导的――不会影响其它系统的运行。
上述所有测量都可以用频谱分析仪进行检查，它可以显示仪器所产生信号的频率成分。
但是频谱分析仪电路的性能会随时间的推移和温度条件的变化而发生漂移。
这种漂移会影响分析仪测量的准确度――并且由于测量的不准确，被测仪器可能会不按照预期的性能进行工作。
既然要使用频谱分析仪来测试其它的仪器，就必须要对它的测量结果具有足够的信心――确信测试结果为良好的仪器真的工作正常，测试结果显示有故障的仪器真的不满足要求。
现在，由于相同的空间内具有更多的信号，即使是很小的偏差也会引起故障，因此高度的信心就尤其重要。
这就是按照制造商指定的周期来校准频谱分析仪的重要性，以及必须要测试频谱分析仪的所有关键功能参数来确定它们都在技术指标范围之内的重要原因。
频谱分析仪往往被认为是校准费时的复杂产品。
校准过程确实需要几个小时一一甚至几天一一并且要求一系列的仪器，包括信号源、精密的参考标准和附件。
但是，仅仅使校准过程自动化就能够明显降低校准时间。
频谱分析仪校准的另一个问题是测试结果难以解释。
例如，用来确定频谱分析仪是否符合其相噪技术指标的噪声边带测试，其测试结果经常以dBc 为单位表示，但是分析仪的技术指标往往以dBc/Hz 为单位。
因此，测试工程师就必须把dBc 转换为dBc/Hz （采用几个修正因数），以确定频谱分析仪是否与技术指标相一致。
由于以上原因，最好由经验丰富的计量专家来进行频谱分析仪的校准，他们既有必要的设备又对相关程序具有深层理解。
频谱仪检定规程
频谱分析仪检定规程目录：1 范围 (2)2 概述 (2)3 计量器具控制 (2)3.1 首次检定、后续检定和使用中检验 (2)3.2 检定条件 (2)3.3 检定用设备 (2)4 检定项目和检定方法 (6)4.1 外观及工作正常性检查 (6)4.2 参考频率的检定 (6)4.3 频率读数准确度的检定 (7)4.4 游标计数准确度的检定 (8)4.5 扫频宽度的检定 (9)4.6 噪声边带的检定 (11)4.7 系统相关边带的检定 (13)4.8 剩余调频的检定 (14)4.9 扫描时间的检定 (17)4.10 显示刻度保真度的检定 (19)4.11 输入衰减器开关/切换不确定度的检定 (23)4.12 参考电平准确度的检定 (25)4.13 分辨率带宽转换不确定度的检定 (27)4.14 绝对幅度准确度（参考设置）的检定 (29)4.15 完整的绝对幅度准确度的检定 (31)4.16 分辨率带宽准确度的检定 (33)4.17 频率响应的检定 (34)4.18 其他输入相关杂散相应的检定 (38)4.19 杂散响应（包括三阶交调失真与二次谐波失真）的检定 (42)4.20 增益压缩的检定 (48)4.21 平均显示噪声电平的检定 (50)4.22 剩余响应的检定 (55)4.23 快速时域幅度准确度的检定 (56)4.24 跟踪发生器绝对幅度和游标准确度的检定（只针对选件1DN/1DQ） (57)4.25 跟踪发生器电平平坦度的检定 (58)1 范围本规程适用于新制造、使用中和修理调整后，频率分析范围在30H z-26.5G Hz的频谱分析仪的检定。
本规程以Angilent ESA系列为例，其它型号的频谱分析仪可参照执行。
2 概述频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备，由预选器、扫频本振、混频、中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成。
主要用于频谱分析，也可用于测量频率、电平、增益、衰减、调制、失真、抖动等，是通信、广播、电视、雷达、宇航等技术领域中不可缺少的仪器。
频谱分析仪操作规程
频谱分析仪操作规程频谱分析仪操作规程一、概述频谱分析仪是一种用于分析信号频谱特性的仪器设备，广泛应用于电子通信、无线电、音频等领域。
正确操作频谱分析仪，能够有效地获取信号频谱信息，提高工作效率和结果准确性。
本操作规程旨在规范频谱分析仪的使用方法，确保安全、准确地完成工作任务。
二、安全操作1. 在使用频谱分析仪前，要仔细阅读并理解设备的操作手册，熟悉各个操作按钮和功能。
2. 使用频谱分析仪时，应穿戴好防护装备，包括护目镜、防静电手套等。
3. 频谱分析仪使用过程中需保持工作区域整洁，禁止在测量和分析时乱放杂物。
4. 频谱分析仪禁止进行未经授权的维修和拆卸，若设备故障应将其送至专业的维修机构。
三、基本操作1. 开机准备a. 检查设备连接：确保频谱分析仪与待测信号源正确连接，并检查连接线缆是否良好。
b. 打开电源：按下电源按钮，待设备启动完成后等待几秒钟进入工作状态。
c. 设定参数：根据测量需求，在仪器面板上设置所需的频率范围、带宽等参数。
确保参数设置正确。
2. 信号测量a. 将待测信号输入频谱分析仪后，可以通过观察仪器面板上的频谱显示，获取信号频谱信息。
b. 调节中心频率和跨距：根据测量需求，通过仪器面板上的旋钮调节中心频率和跨距，确保能够观察到感兴趣的频率范围。
c. 设置参考电平和衰减器：在观察信号时，可以根据信号强度调节参考电平和衰减器，确保信号不超出仪器的测量范围。
d. 频谱峰值测量：通过仪器面板上的峰值功率测量功能，可以测量信号的峰值功率，并记录相应的频率和功率值。
e. 保存数据：如果需要保存测量结果，可以将数据存储在仪器内部存储器或通过外部存储设备保存。
四、高级操作1. 频谱分析a. 选择合适的窗口函数：在频谱分析时，可以根据信号的特性选择合适的窗口函数，以减小频谱泄漏和谱分辨能力的折损。
b. 调节扫描速率和数据点数：根据测量需求和所测试信号的特性，合理设置扫描速率和数据点数，以保证能够捕获到信号的细节。
频谱分析仪校准规范与检定规程比对分析
频谱分析仪校准规范与检定规程比对分析
袁芳;李旭辉;吴娟
【期刊名称】《科技与企业》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】本文详细介绍了JJF1396-2013《频谱分析仪校准规范》与JJG 501-2000《频谱分析仪检定规程》的区别以及新的校准规范增加校准项目和要求，为开展频谱分析仪的校准工作提供借鉴。
【总页数】1页(P238-238)
【作者】袁芳;李旭辉;吴娟
【作者单位】黑龙江省计量检定测试院;黑龙江省计量检定测试院;黑龙江中医药大学
【正文语种】中文
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频谱分析仪检定规程
1 范围
本规程适用于新制造、使用中和修理调整后，频率分析范围在30H z-26.5G Hz的
频谱分析仪的检定。
本规程以Angilent ESA系列为例，其它型号的频谱分析仪可参照执行。
2 概述
频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备，由预选器、扫频本振、混频、
中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成。
主要用于频谱分析，也可用于测量频率、
电平、增益、衰减、调制、失真、抖动等，是通信、广播、电视、雷达、宇航等技术领
域中不可缺少的仪器。
3 计量器具控制
3.1 首次检定、后续检定和使用中检验
首次检定是对用户新购置的、或制造厂新生产的频谱分析仪进行的检定。
首次检定
结果应确定各项计量性能是否满足说明书中给定的相应技术指标。
后续检定包括有效期内的检定、周期检定以及修理后的检定。
后续检定时，测量仪
上应具有上次的检定标记和检定证书。
后续检定后，各项性能指标如变化不大，允许用
户按检定结果使用。
3.2 检定条件
3.2.1 环境条件
3.2.1.1 温度:(10—30)'C，检定期间温度波动小于2℃。
3.2.1.2 相对湿度:(65士15)%。
3.2.1.3 交流供电电源:(220士4) V, (50士5) Hz。
3.2.1.4 周围无影响正常检定工作的电磁干扰和机械振动。
3.3 检定用设备
3.3.1 频率计数器
频率测量范围：10MHz士100Hz
分辨力：0.01Hz
3.3.2 频率标准
频率：10MHz
准确度：< <1 10 -9/天
3.3.3 功率计及功率探头
频率范围：10MHz—26.5GHz
功率测量范围及准确度：（-70—+30）dBm，士1.2%
分辨率：0.01dB
3.3.4 低通滤波器
频率：50MHz，300MHz，1GHz，1.8GHz，4.4GHz
3.3.5 函数发生器
频率范围：0.1Hz—15MHz
频率准确度：士0.02%
波形：三角波，方波，正弦波
3.3.6 RF合成信号发生器
频率范围：100kHz—1500MHz
输出电平范围：（-35—+16）dBm
SSB噪声：<-120dBc/Hz(偏离载频20kHz)
3.3.7 有外AM功能的合成扫频器（2台）
频率范围：10MHz—26.5GHz
频率准确度：士0.02%
输出电平范围：（-40—+16）dBm
3.3.8 信号发生器（选件BAH）
频率范围：900MHz—1800MHz
电平范围：（-30—0）dBm
相位误差：<0.5°
频率误差：<2.5Hz
3.3.9 数字万用表
输入阻抗：≥10MΩ
准确度：士10mV
3.3.10 双通道示波器
带宽：DC—100MHz
垂直刻度：0.5V—5V/Div
测量功能：脉冲宽度，时间间隔
Delta-T测量准确度：<450ps（200ns/div）
3.3.11 宽偏频相位噪声信号发生器
频率范围：1GHz士1MHz
电平范围：0dBm士5dB
相位噪声：<-131 dBc/Hz （频偏100 kHz）
<-145 dBc/Hz （频偏1 MHz）
<-147 dBc/Hz （频偏5 MHz）
<-149 dBc/Hz （频偏10 MHz）
3.3.12 频谱分析仪
频率范围：100kHz —7GHz
电平准确度：<士1.8dB (100kHz—3.0GHz)
频率准确度：<士10kHz @7GHz
3.3.13 衰减器
3.3.13.1步进1dB衰减器
衰减范围：0—11dB
频率范围：50MHz士1MHz
准确度：士0.010dB
3.3.13.2步进10dB衰减器
衰减范围：0—110dB
频率范围：50MHz士1MHz
准确度：士0.020dB（0—40dB），士0.065dB（50—100dB），士0.075dB（110dB）。
3.3.13.3 10dB固定衰减器
频率范围：DC—3GHz
3.3.13.4 6dB固定衰减器
频率范围：50MHz士1MHz
VSWR：1.1：1@50MHz
3.3.13.5 20dB固定衰减器
频率范围：100kHz—3GHz
VSWR：1.2：1@≤3G Hz
3.3.14 功分器
频率范围：9kHz—26.5GHz
标称插入损耗：6dB
输出跟踪：<0.25dB
等效输出驻波比：1.22：1
3.3.15 定向耦合器
频率范围：2GHz—15GHz
定向性：>16dB
最大VSWR：1.35：1
传输臂损耗标称值：<1.5dB
耦合臂损耗标称值：10dB
3.3.16 50Ω负载，BNC连接线，转接头，电缆等。
4 检定项目和检定方法
4.1 外观及工作正常性检查
4.1.1 被检频谱分析仪应带有必要附件、说明书及前次检定证书。
4.1.2 被检频谱分析仪各按键、开关、旋钮、连结器应安装牢固，通断分明，转换清
晰，旋转灵活，定位正确，无影响正常工作的机械损伤。
4.1.3 被检仪器通电后能正常工作，有清晰的显示。
中心频率、扫频宽度、分辨力带
宽、视频带宽、平均功能、输人衰减、参考电平、扫描时间、游标功能、电平显示线等
各项功能正常。
4.1.4 仪器按规定预热后，进入System, Alignments, Align Now, All进行自校准（有校准信号源的频谱仪将校准输出经专用校准电缆接到输人端进行全自校)。
4.1.5 确认仪器输入端口是50Ω还是75Ω，选择相应的线缆和接头，以免损坏仪器端口。
4.2 参考频率的检定
4.2.1 如图1所示连接仪器。
4.2.2 频率计置最高分辨率。
4.2.3 记录频率计读数f0于报告相应表格。
图1 参考频率检定
*以下只针对ESA系列频谱仪（没有选件1D5）。