JJF 1127-2004 射频阻抗 材料分析仪校准规范.pdf

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1、ZTZTF 中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1127-2004 射频阻抗/材料分析仪校准规范Calibration Specification for RF Impedance/Material Analyzers 2004一09-21发布2005一03-21实施国家质量监督检验检疫总局发布JJF 1127-2004 射频阻抗/材料分析仪校准规范Calibration Specification for RF Impedance/Material Analyzers jnF1m-2004; ;代替JJG127一凹86;本规范经国家质量监督检验检疫总局于2004年09月21日批准，并自25

2、年03月21日起施行。归口单位:全国无线电计量技术委员会起草单位:信息产业部电子计量中心本规范由归口单位负责解释JJF 1127-2004 本规范主要起草人:王坷(信息产业部电子计量中心)参加起草人:张关汉(信息产业部电子计量中心)JJF 1127-2004 目录1 范围(1)2 引用文献(1)3 术语(1)3.1 短路无支撑空气线(1)3.2 开路无支撑空气线(1) 4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 信号源(2)5.2 直流偏置电压(2)5.3 阻抗测量(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 校准用标准器具和其他设备(2)7 校准项目和校准方法(约7.1 工作正常性检查(

3、3)7.2 频率示值的校准(3)7.3 信号电平准确度的校准(3)7 .4 直流偏置电压示值的校准(的7.5 阻抗测量示值的校准(5)8 校准结果的表达(8)9 复校时间间隔(8)附录A校准记录表格式(的JJF 1127-2制问射频阻抗/材料分析仪校准规范1范围本校准规范适用于频率范围在1MHz-3.0GHz，基本工作原理为射频电压电流比给出阻抗的各种型号高频和射频阻抗/材料分析仪的校准，也适用于间种原理的LCR表的校准。2 引用文献JJG 2011一1987射频阻抗计量器具检定系统JJF 1059-1999 测量不确定度的评定与表示3 术语3.1 短路元支撑空气线元支撑空气介质同轴传输线一端

4、接短路器时的空气线。3.2 开路无支撑空气线无支撑空气介质同轴传输线一端接开路器时的空气线。4概述高频及射频阻抗/材料分析仪可以在1MHz-3.0GHz范围内进行诸如电感器、电容器、电阻器的高频测量及电性能评估。这类仪器是采用射频电流一电压阻抗测量原理，此方法源于高频电流-电压法，流经被测件的电流通过不平衡-平衡变换器转换成电压，因此，系统中采用两个矢量电压表Vj和Vv(Vv检测加于被测件的矢量电压，Vj 检测流经被测件的矢量电流)。如果测量电路是理想的(这意味着没有杂散导纳和残余阻抗)，被测件的阻抗可表示为:v. Zx = R _ Vj 图1卜V测量简化电路5 计量特性5.1 信号源5. 1

5、. 1 输出频率:1MHz - 3.0GHz 5. 1. 2 频率准确度:优于1.0x10-5 JJF 1127-2004 5. 1. 3 输出电平:0.2mV - 1 V(有效值)5. 1. 4 输出电平基本最大允许误差:2dB + 6dB x f( MHz)/1800( MHz) (典型情况下)5.2 直流偏置电压5.2.1 直流偏置电压范围:- 40V - + 40V 5.2.2 直流电压最大允许误差:读值的0.1%+4mV 5.3 阻抗测量5.3.1 阻抗、导纳范围:10 - 50kO 5.3.2 相位测量范围:- 180 C - + 180 C 5.3.3 阻抗、导纳最大允许误差:1

6、 % - 10% 5.3.4 相位最大允许误差:(0.01 - 0.1 )rad 注:上述是典型的计量特性，因校准不判合格与否，所提技术指标仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件环境温度:(20士5)c 相对湿度:运70%RH电源:(220士11)V , (50 :f: 1) Hz 周围应保持整洁，无影响正常工作的机械振动及电磁干扰。6.2 校准用标准器具和其他设备6.2.1 频率计频率范围:1MHz - 3.0GHz 准确度:优于1.0x1O-6的各类频率计。6.2.2 数字多用表电压范围:OV-1v 最大允许误差:f:读值的0.03%的各类数字多用表。6.2.3 功率计参考频率范围:应能覆

7、盖被校仪器的频率范围。参考功率范围:一60dBm- + 20dBm 最大允许误差:士0.5dB。6.2.4 射频同轴阻抗标准器工作频率:1MHz - 3.0GHz 2 带内导体开路器:0.63 (1 :f: 5 % ) pF (1 MHz) 参考导纳值:4.005 - 13m5 JJF 1127-2004 最大允许误差:t (0.3- 1. 0)% (IMHz-3.0GHz) 短路器参考阻抗值:00 最大允许误差:士(0.0025- 0.2)0 (IMHz - 3.0GHz) 500终端:50(1 :t 0.5%)0 (IMHz) 参考阻抗值:(49.6 - 50.4)0 最大允许误差:土(0

8、.1-0.8)%(IMHz-3.0GHz) 参考相位值:- 1. 8mrad - + O.4mrad 最大允许误差:士(1- 8)mrad (IMHz - 3.0GHz) 开路元支撑空气线:7.3(1土5% ) pF ( 1 MHz) 参考阻抗值:60 - 22kO 最大允许误差:土(0.16-1.2)%(IMHz-3.0GHz) 参考相位值:一1.570rad - - 1 . 530rad , 1. 550rad - 1. 560rad 最大允许误差:士(1.6- 12)mrad (IMHz - 3.0GHz) 短路无支撑空气线:18.0(1士5%)nH (1 MHz) 参考阻抗值:0.10

9、-1560 最大允许误差:士(0.17- 1. 0) % (1 MHz - 2.8GHz) 参考相位值:- 1 .560rad - - 1. 550rad , 1. 500rad - 1. 560rad 最大允许误差:t(1.7-1O)阳ad(1 MHz - 3.0GHz) 7 校准项目和校准方法7.1 工作正常性检查被校仪器应结构完整并无影响正常工作的机械损伤，通电检查仪器能正常工作，测试台应能正常接插校准件。被校仪器有明晰的型号、生产编号，送校时应附有使用说明书和上次的校准证书。7.2 频率示值的校准7.2.1 频率准确度的校准是用频率计测量激励信号为频率校准点时的实际频率。该校准是检查仪

10、器基准频率的准确度。7.2.2 如图2连接测试仪器。对阻抗分析仪进行如下设置:频率(Frequency ) :校准点的频率值信号电平(OSCLevel): 0.2V 带宽(SPAN): 。将频率计读值与分析仪设置值的差值记入表Al中。7.3 信号电平准确度的校准7.3.1 如图3-1、3一2连接测试仪器。测试频率点和信号电平的选取按仪器技术说明书中的规定。3 JJF 1127-2例4射频阻抗/材料分析仪斗口1=:=才l11且OCJ c:Jc:J CJ I:JI:JI:J Cll:1 C:JC:J :J OIODO r:I C:J oc O Clc:J 巳:1C:J 00 O t:lc:t 图2

11、频率准确度校准连接图射频阻抗/材料分析仪口k二二二j|12 0口口口001:1 DCJO 1:1:1 0 t:U:J 00 t:U:JCl c:J loCJC clc:J C:J 00 CJCC r:J c:= OC 000 频率计|-EEE|83口口口口口口100图3一l信号电平准确度校准连接图(常温)射频阻抗/材料分析仪口t二二二:才111222 II:JI:J O I:J I I:J CO I:JI OI Cl OO 10 C:J 00 r:It:lc:J I c:Ic:J 00 t:I CJO APC-7转接头图3-2信号电平准确度校准连接图(高温)1 注:对有些阻抗分析仪来说，信号电

12、平(OSCLevel)准确度校准必须在常温和高温的高、低阻抗测试头上都进行。高温高、低阻抗测试头信号电平(OSCLevel)准确度的校准可根据用户的要求选做。将功率计的读值与阻抗分析仪设置值的差值记人表A2中。7 .4 直流偏置电压示值的校准7.4.1 如图4-1、4一2连接测试仪器。直流偏置电压的选取按技术说明书中的规定。注:包含高、低阻抗测试头的射频阻抗分析仪，直流偏置电压准确度的校准可在常温和高温的高、低阻抗测试头之一种上进行。将数字多用表的读值与阻抗分析仪设置值的差值记人表A3中。4 JJF 1127-2004 7转吏射频阻抗/材料分析仪|i|主主iii口1:=才直流偏置电平的校准(常

13、温)图4-1APC-7转接头测试台且射频阻抗/材料分析仪|iEF OEEE |一口ci h;: D cl r:u:J :11:1 r:J 01000 t:I C:J CJC DOO C:I r:J Cl O c:JCl 口1:=二二才俨一一一一一-r:直流偏置电平的校准(高温)7.5 阻抗测量示值的校准7.5.1 使用前的自校准依次将仪器本身所配备的00、os、500、低耗电容器连接到APC一7测试头，对阻抗分析仪进行使用前的校准，建立正常工作状态。注:对包含高、低阻抗测试头的射频阻抗分析仪，常温和高温的高、低阻抗测试头都要进行阻抗测量准确度的校准，因为测试头的特性会直接影响分析仪的测量结果。

14、在进行校准之前，首先要设置测试条件，然后进行使用前的自校，并将校准结果存盘，以减少测试中繁琐的操作过程。在常温和高温阻抗测量准确度校准中，每一种测试头(高、低阻抗测试头)都要在不同的信号电平(OSCLevel)下对阻抗测量的准确度进行枝准，信号电平(OSCLevel)的选择应按技术说明书中的规定。高温高、低阻抗测试头阻抗测量准确度的校准可根据用户的要求选做。7.5.2 带内导体开路器进行阻抗测量示值的校准按图5将带内导体开路器连接到阻抗分析仪的APC-7测试头上。阻抗分析仪测量参数设置为IYI，信号电平(OSCLevel)和频率点的选取按照技术说明书中的要求设置。测量后将阻抗分析仪IYI的显示

15、值与带内导体开路器校准值之差记入表A4中。7.5.3 短路器进行阻抗测量示值的校准按图6将短路器连接到阻抗分析仪的APC-7测试头上。阻抗分析仪测量参数设置为IZI，信号电平(OSCLevel)和频率点的选取按照技术说明书中的要求设置。测图4-2JJF 1127-2004 射频阻抗/材料分析仪| |il工0口口口l口口口口口100000000 ,- CJCJ CJCJC 01 D CJ CJ J=口口口口口J c:Jc:J CJCJ OCJCJ 口仨-才eg 图5带内导体开路器阻抗测量示值的校准量后将阻抗分析仪IZI的显示值与短路器校准值之差记人表的中。射频阻抗j:材料分析仪TC:il口口f飞

16、口口口101000 乞C CJ c:l 比:11口口口巴巴口00I Cl J 1.1 - I Cl I c:J CJCJ 比:J1c:Jt:l口口口口口L-J=口口口口o!g 图6短路器阻抗测量示值的校准射频阻抗/材料分析仪l i|口口。CJO c:J J CJ c:J CJ :i 10 t:J t:J :J :J CJ CJ t:J t:l CJ C:U:l CJ olOCJCJ t:l C:J Cl CJ c:J CJCJ t:J.:J CJCJ CJ c:J CJ 口才自图7500负载阻抗测量示值的校准7.5.5 开路无支撑空气线进行阻抗测量示值的校准按图8将开路元支撑空气线连接到阻抗分

17、析仪的APC-7测试头上。阻抗分析仪测量参数设置为IZI -e，信号电平(OSCLevel)和频率点的选取按照技术说明书中的要求设置。测量后将阻抗分析仪IZ I -()的显示值与开路无支撑空气线校准值之差记人表A7中。7.5.6 短路元支撑空气线进行阻抗测量示值的校准6 JJF 1127-2004 开路器射频阻抗/材料分析仪|5|且OEE吕OCJCJ CJCJD C:U:J D CJ cl OIDCJD ol c:J C:J CJCJ DCJCJ C:J C:J CJCJ D c:J D 口c:=才开路无支撑空气线阻抗测量示值的校准图8短路器射频阻抗/材料分析仪国EEEJL EEE 国l口口口

18、口口ICJIDOD 101=口口口口口L二二JC:J C:J Cl D CJCJCJ 7 短路无支撑空气线阻抗测量示值的校准图9JJF 1127-2004 8 校准结果的表达校准结果用校准证书或校准报告表达，证书或报告中至少应有所校项目的校准不确定度的信息。9 复校时间间隔复校时间用户可根据使用情况决定，建议复校时间间隔为1年。8 附录A校准点lGHz JJF 1127-2004 校准记录表格式表Al频率示值的校准记录表格测试结果表A2信号电平示值的校准误差限信号电平测试频率测试结果误差限注:校准点和误差限按仪器说明书给出。表A3直流偏置电压示值的校准偏置电压测试结果误差限注:校准点和误差限按

19、仪器说明书给出。表A4带内导体开路器阻抗测量示值的校准频率测试参数标准器校准值测试结果误差限I YI I YI I YI I YI 注:误差限应按说明书要求区分出高阻抗头和低阻抗头及针对不同信号电平列出。表A5短路器阻抗测量示值的校准频率测试参数标准器校准值测试结果误差限IZI IZI IZI IZI 注:误差限应按说明书要求区分出高阻抗头和低阻抗头及针对不同信号电平列出。9 JJF 1127-2004 表A6500负载阻抗现g.示值的校准频率测试参数标准器校准值测试结果误差限IZI 。IZI 。注:误差限应按说明书要求区分出高阻抗头和低阻抗头及针对不同信号电平列出。表A7开路无支撑空气线阻抗

20、测量示值的校准频率测试参数标准器校准值测试结果误差限IZI 。IZI 。注:误差限应按说明书要求区分出高阻抗头和低阻抗头及针对不同信号电平列出。表A8短路无支撑空气线阻抗测量示值的校准频率测试参数标准器校准值测试结果误差限IZI 。IZI 注:误差限应按说明书要求区分出高阻抗头和低阻抗头及针对不同信号电平列出。10 守eON-hrN同时嗣同同中华人民共和国国家计量技术规fs射频阻抗/材料分析仪校准规范JJF 1127-2004 国家质量监督检验检瘟总局发布* 中国j，1-垦出版社出版北京和孚哩西街甲2号邮政编码1棚13电话(010)64275360 E-mail jlfxb263_net. cn 北京市油鑫印刷厂印刷新华店北京发行所发行版权所有不得翻印当&880 mm x 1230 mm 16 Jf本印张1字数14尹f字2005年2月第1版2005年2月第1次印刷印数1-15例统一号155026- 1849 定价:15.元