JJF 1988-2022 通信信号分析仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 9 8 82 0 2 2通信信号分析仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rC o mm u n i c a t i o nS i g n a lA n a l y z e r s 2 0 2 2-0 9-2 6发布2 0 2 3-0 3-2 6实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布通信信号分析仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rC o mm u n i c a t i o nS i g n a lA n a l y z e r sJ J F1 9 8 82 0 2 2 归 口 单 位:全国光学计量技术委员会 主要起草单位:国家通信计量站 参加起草单位:江苏省计量科学研究院中国计量科学研究院 本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释J J F1 9 8 82 0 2 2本规范主要起草人:黄 震(国家通信计量站)陈龙泉(国家通信计量站)孙小强(国家通信计量站)参加起草人:武 军(江苏省计量科学研究院)徐 楠(中国计量科学研究院)J J F1 9 8 82 0 2 2目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)4 概述(2)5 计量特性(2)5.1 光输入口回波损耗(2)5.2 光通道等效有效值噪声(2)5.3 平均光功率(2)5.4 消光比示值(3)5.5 光参考接收机(3)5.6 光参考接收机频率衰减(3)5.7 电通道(3)5.8 电通道上升时间(3)5.9 直流增益(3)5.1 0 时间间隔测量(4)6 校准条件(4)6.1 环境条件(4)6.2 测量标准及其他设备(4)7 校准项目和校准方法(5)7.1 校准项目(5)7.2 校准前准备(6)7.3 外观和工作正常性检查(6)7.4 眼图测量功能检查(6)7.5 光输入口回波损耗(6)7.6 光通道等效有效值噪声(7)7.7 平均光功率(7)7.8 消光比示值误差(8)7.9 光参考接收机标称带宽的频率响应误差(8)7.1 0 光参考接收机频率衰减的误差(9)7.1 1 电通道标称带宽的频率响应误差(1 0)7.1 2 电通道上升时间(1 1)7.1 3 直流增益误差(1 1)7.1 4 时间间隔测量误差(1 2)8 校准结果表达(1 2)J J F1 9 8 82 0 2 29 复校时间间隔(1 3)附录A 推荐原始记录格式(1 4)附录B 推荐校准证书内页格式(1 7)附录C 通信信号分析仪校准结果测量不确定度评定示例(2 0)附录D 基于光外差法的光参考接收机标称带宽频率响应误差测试方法(3 5)J J F1 9 8 82 0 2 2引 言J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。J J F1 9 8 82 0 2 2通信信号分析仪校准规范1 范围本规范适用于工作原理采用等效时间采样的、标称模拟带宽不高于2 0GH z的通信信号分析仪的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G9 6 52 0 1 3 通信用光功率计检定规程J J F1 0 5 71 9 9 8 数字存储示波器校准规范I TU-TG.9 5 7(0 3/2 0 0 6)与同步数字系列有关的设备和系统的光接口(O p t i c a li n t e r f a c e s f o re q u i p m e n t sa n ds y s t e m sr e l a t i n gt ot h es y n c h r o n o u sd i g i t a lh i e r a r c h y)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。3 术语3.1 眼图 e y ed i a g r a m使用示波器观测传输信号,当示波器的水平扫描周期和被测信号码元定时同步时,示波器就能显示类似人眼的图形,这一图形称为眼图,如图1所示。图1 眼图3.2 眼图模板 e y ed i a g r a m m a s k眼图模板是判断眼图测试结果是否合格的依据。眼图模板规定了逻辑“1”电平、逻辑“0”电平的容限,以及上升时间、下降时间的容限。如图1中1、2、3部分的组合为一眼图模板。3.3 消光比 e x t i n c t i o nr a t i oE R通信信号分析仪的消光比(E R)示值由式(1)计算得到。E R=1 0 l gP1P0(d B)(1)1J J F1 9 8 82 0 2 2 式中:P1、P0分别为逻辑“1”平均光功率(mW)、逻辑“0”平均光功率(mW)。如图2所示,通信信号分析仪选取所显示眼图中间的2 0%时间间隔部分,向垂直轴投影作直方图,直方图的中心值(平均值)分别记做P1、P0。图2 通信信号分析仪中逻辑“1”平均光功率、逻辑“0”平均光功率的定义4 概述通信信号分析仪,又称眼图仪或光示波器,是对光纤数字通信测量系统光发射机进行眼图分析的测量仪器。通信信号分析仪一般由光参考接收机和示波器两大部分组成,原理如图3所示。光参考接收机,具有低通滤波器的特性,主要完成光信号到电信号的转换功能。示波器一般为等效时间采样型数字示波器,通常工作在外触发方式下,主要完成眼图显示、分析及相关参数测量功能。图3 通信信号分析仪原理框图 注:表示光纤连接(下同);表示电缆连接(下同)。5 计量特性5.1 光输入口回波损耗 1 5d B(多模光纤,8 5 0n m/13 0 0n m)、2 4d B(单模光纤,13 1 0n m/15 5 0n m)5.2 光通道等效有效值噪声1 4.0W(2 0GH z)5.3 平均光功率5.3.1 输入信号有效波长范围:7 5 0n m16 5 0n m。5.3.2 光功率监测范围:-3 0d B m0d B m。5.3.3 最大允许误差:5%。2J J F1 9 8 82 0 2 25.4 消光比示值最大允许误差:0.5d B。5.5 光参考接收机5.5.1 标称带宽:1 5GH z。5.5.2 频率响应误差:-6d B。5.6 光参考接收机频率衰减5.6.1 光参考接收机的传递函数:符合I TU-TG.9 5 7(0 3/2 0 0 6)附录B的规定。该传递函数可用四阶贝塞尔-汤姆逊响应函数表征,见式(2)。H p =11 0 51 0 5+1 0 5y+4 5y2+1 0y3+y4 (2)式中:p=jr,y=2.1 1 40p,r=1.5 f0,f0=信号比特率。5.6.2 光参考接收机频率衰减标称值:见表1。5.6.3 光参考接收机频率衰减最大允许误差:见表1。表1 光参考接收机频率衰减及其最大允许误差频率(fr=0.7 5f0)衰减标称值/d B最大允许误差/d B0.0 3fr0.0 0.2fr0.10.30.4fr0.40.30.6fr1.00.30.8fr1.90.31.0fr3.00.31.2fr4.50.31.3 3fr5.70.31.4fr6.40.3 91.6fr8.50.6 41.8fr1 0.90.9 02.0fr1 3.41.1 52.6 7fr2 1.52.05.7 电通道5.7.1 标称带宽:2 0GH z。5.7.2 频率响应误差:-3d B。5.8 电通道上升时间1 7.5p s5.9 直流增益最大允许误差:2%。3J J F1 9 8 82 0 2 25.1 0 时间间隔测量最大允许误差:1%。注:以上所有指标都不是用于合格性判定的依据,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:(2 35)。6.1.2 相对湿度:不大于8 0%。6.1.3 电源电压:(2 2 01 1)V;频率:(5 01)H z。6.1.4 实验室应无影响测量结果的机械振动和电磁干扰。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 脉冲码型发生器a)图案类型:伪随机序列、可编程规则码。b)速率范围:1 0 0M b/s 1 2.5G b/s。c)频率准确度:11 0-6。6.2.2 微波信号源a)频率范围:1 0MH z 3 0GH z。b)功率稳定度:0.0 3d B/。6.2.3 外调制光发射机a)标称波长:8 5 0n m,13 1 0n m,15 5 0n m。b)调制带宽:不低于3 5GH z。6.2.4 光功率计a)工作波长:8 0 0n m17 0 0n m。b)定标波长:8 5 0n m 2 0n m,13 0 0n m2 0n m,13 1 0n m2 0n m,15 5 0n m2 0n m。c)测量范围:-5 0d B m+3d B m。d)测量不确定度:不超过4%(8 5 0n m/13 0 0n m),不超过2%(13 1 0n m/15 5 0n m)。e)线性度:不超过0.1d B。6.2.5 可变光衰减器a)工作波长:8 0 0n m17 0 0n m。b)衰减范围:0d B6 0d B,连续可调。c)插入损耗:不大于3.5d B。d)最大允许误差:0.8d B。6.2.6 稳定激光源a)中心波长:8 5 0n m 2 0n m,13 0 0n m2 0n m,13 1 0n m2 0n m,15 5 0n m2 0n m。b)输出功率:不小于0d B m。c)输出功率短期稳定度:不超过0.0 2d B(1 5m i n)。4J J F1 9 8 82 0 2 26.2.7 光回波损耗测试仪a)工作波长:8 5 0n m 2 0n m,13 0 0n m2 0n m,13 1 0n m2 0n m,15 5 0n m2 0n m。b)测量范围:-4 0d B0d B。c)最大允许误差:0.8d B。6.2.8 示波器校准仪a)直流电压范围:1mV5V。b)直流电压最大允许误差:(0.0 2 5%示值+4 0V)。c)时标信号周期范围:2 0 0p s 5 5s。d)时标信号周期最大允许误差:2.51 0-7。6.2.9 快沿脉冲发生器脉冲上升时间:6p s。6.2.1 0 宽带光接收机a)模拟带宽:2 0GH z。b)工作波长:8 5 0n m16 5 0n m。6.2.1 1 宽带示波器a)模拟带宽:2 0GH z。b)直流增益最大允许误差:2%。6.2.1 2 微波功率计和功率传感器a)频率范围:1MH z 2 6.5GH z。b)电平测量最大允许误差:2%。c)幅度平坦度:2%。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目校准项目一览表见表2。表2 校准项目一览表序号项目名称1光输入口回波损耗2光通道等效有效值噪声3平均光功率4消光比示值误差5光参考接收机标称带宽的频率响应误差6光参考接收机频率衰减的误差7电通道标称带宽的频率响应误差8电通道上升时间9直流增益误差1 0时间间隔测量误差5J J F1 9 8 82 0 2 27.2 校准前准备7.2.1 进行各项目校准时,所用测量标准仪器、配套设备,以及被校通信信号分析仪(以下简称被校仪表)均应按照说明书要求进行预热。7.2.2 测量标准、配套设备,以及被校仪表应置于稳定的隔振平台上,连接光纤可靠固定,光纤接头及其连接器经过必要的清洁。7.3 外观和工作正常性检查7.3.1 采用目视方式对被校仪表的外观及工作正常性进行检查。被校仪表的外形结构应完好,开关、按键、旋钮等操作灵活可靠,标志清晰明确,外露件不应有松动和机械损伤。被校仪表应配有光采样模块或者光电混合采样模块,且被校仪表(包括所配模块)具有完成校准所需的全部附件。7.3.2 将被校仪表通电。被校仪表显示菜单内容应完整,菜单所显示的模块、通道等信息应和实际配置一致。通过面板按键操作或者菜单设置,应能完成模块、通道、触发源等配置。7.3.3 将7.3.1、7.3.2的检查结果记录到附录A.1中。7.4 眼图测量功能检查7.4.1 按图4所示连接仪表。7.4.2 被校仪表的触发方式设置为外触发模式,选择被校仪表光参考接收机的滤波器类型,以及滤波器对应的眼图模板。7.4.3 设置脉冲码型发生器的工作速率与被校仪表光参考接收机的滤波器类型一致,发送图案设置为伪随机序列。图4 眼图测量功能检查仪表连接示意图7.4.4 运行被校仪表,被校仪表应显示如图1所示的图形。模板和眼图之间应有一定余量,无任何采样点进入模板内部。检查结果记录到附录A.2中。7.4.5 改变被校仪表光参考接收机的滤波器类型、眼图模板、脉冲码型发生器的工作速率,并保持一致,重复7.4.4操作,逐一检查不同滤波器类型被校仪表的眼图测量功能。7.5 光输入口回波损耗7.5.1 按图5所示连接仪表。图5 光输入口回波损耗校准仪表连接示意图7.5.2 根据光回波损耗测试仪使用说明书的规定,对该仪表进行初始化、自校准。6J J F1 9 8 82 0 2 27.5.3 将光回波损耗测试仪输出端的测试光纤与被校仪表光输入口相连接,设定光回波损耗测试仪光源的波长,读取测量结果,记录到附录A.3中。7.5.4 改变光回波损耗测试仪的测试波长,重复7.5.3操作。7.6 光通道等效有效值噪声7.6.1 按照被校仪表使用说明书的要求,进行滤波器设置。7.6.2 完成光通道的消光比或黑电平校准。读取此时被校仪表显示的光功率有效值,即为光通道等效噪声值。将结果记录到附录A.4中。7.6.3 改变滤波器设置,重复7.6.1、7.6.2操作。7.7 平均光功率7.7.1 校准方法参考J J G9 6 52 0 1 3的6.3.2。按图6所示连接仪表。图6 平均光功率校准仪表连接示意图7.7.2 设置被校仪表光通道的波长为8 5 0n m/13 1 0n m/15 5 0n m。设置稳定激光光源、可变光衰减器、光功率计的波长和被校仪表的设置一致。7.7.3 将可变光衰减器输出端,通过光纤活动连接器连接至光功率计。调整可变光衰减器的衰减量,使光功率计的指示值处于被校仪表技术指标规定的光功率监测范围的下限。待示值稳定后,读取光功率计示值Pai,单位为d B m。此步骤重复n次,n3。数据记录至附录A.5中。7.7.4 将可变光衰减器输出端,通过光纤活动连接器连接至被校仪表的输入口。设置被校仪表的触发方式为内触发或自由运行模式,调整垂直偏转因数、垂直偏置,使得被校仪表显示的扫线处于全屏幕的2 0%附近。启动被校仪表的平均光功率测量功能,单位为d B m,待示值稳定后,读取被校仪表的示值Pbi。此步骤重复n次,n3。数据记录至附录A.5中。测试过程中保持被校仪表垂直偏转因数、垂直偏置的设置不变。7.7.5 分别计算光功率计示值Pai、被校仪表示值Pain次测量结果的平均值,分别得到Pa、Pb。将结果记录附录A.5中。7.7.6 减少可变光衰减器的示值(建议调整间隔不超过5d B),使光功率计显示下一个校准功率点,重复7.7.3、7.7.4、7.7.5操作,得到不同校准点的光功率计和被校仪表的示值,直到被校仪表光功率监测范围的上限。7.7.7 在整个光功率监测范围内,被校仪表的扫线应处于全屏幕的2 0%8 0%范围内。随着输入功率增大,若显示的扫线超过全屏幕的8 0%时,则应通过调节垂直偏转因数、垂直偏置等参数,确保该扫线保持在全屏幕的8 0%附近,直到光功率监测范围的上限。7.7.8 分别改变稳定激光光源、可变光衰减器、光功率计和被校仪表的测试波长,并7J J F1 9 8 82 0 2 2保持一致,重复7.7.37.7.7操作。7.8 消光比示值误差7.8.1 按图7(a)所示连接仪表。设置宽带示波器的触发方式为外触发模式。(a)(b)图7 消光比示值误差校准仪表连接示意图7.8.2 根据被校仪表光参考接收机滤波器类型,设置脉冲码型发生器的工作速率。分别设置脉冲码型发生器图案为全“1”、全“0”,从宽带示波器分别读取对应的符号“1”电平、符号“0”电平,将数据记录到附录A.6.1中。按式(3)计算得到消光比E R0,作为参考值,记录到附录A.6.3中。E R0=1 0 l g符号“1”电平符号“0”电平(d B)(3)7.8.3 按图7(b)所示连接仪表。设置脉冲码型发生器的图案为27-1伪随机序列。设置被校仪表的触发方式为外触发模式,被校仪表光通道的波长为外调制光发射机光源的标称波长,选通与脉冲码型发生器工作速率对应的光参考接收机滤波器。7.8.4 适当设置可变光衰减器的衰减量,确保被校仪表所显示的眼图清晰,并且眼图位于屏幕中间垂直方向覆盖约6 0%7 0%屏幕范围。开启被校仪表的平均光功率测量功能,读取示值,将所设参数、平均光功率示值记录到附录A.6.2中。7.8.5 按照被校仪表使用说明书提供的自校准方法和要求,对被校仪表进行消光比或者黑电平自校准。待自校准完成后,输入光信号并启动消光比测量功能,单位设置为d B。待消光比示值稳定后,读取该示值E Rx。消光比示值误差按式(4)计算。将数据记录到附录A.6.3中。=E Rx-E R0(4)7.8.6 根据被校仪表所配光参考接收机的滤波器类型,改变脉冲码型发生器的工作速率,重复7.8.27.8.5操作。7.9 光参考接收机标称带宽的频率响应误差7.9.1 按图8所示连接仪表。8J J F1 9 8 82 0 2 2图8 光参考接收机标称带宽的频率响应误差和频率衰减误差校准仪表连接示意图7.9.2 设置被校仪表的触发方式为内触发或自由运行模式,光参考接收机的滤波器置于关闭状态。7.9.3 设置微波信号源的输出频率为1 0 0MH z(基准频率),适当设置输出电平(不超过被校仪表最大垂直偏转因数的8倍),由微波功率计测量得到输入外调制光发射机的信号幅度值。调整可变光衰减器,用光功率计监视平均光功率值,使得输入被校仪表的平均光功率在其监测范围内。调整被校仪表的垂直偏转因数、垂直偏置,使得显示的信号波形覆盖全屏幕的8 0%左右。开启被校仪表的信号幅度测量功能,待示值稳定后,读取该示值H0,记录到附录A.7中。7.9.4 将微波信号源的输出频率设置为被校仪表光参考接收机标称带宽的上限频率,由微波功率计监视输入外调制光发射机的信号幅度值,该值应与7.9.3中的测得值保持一致。必要时,可调整微波信号源的输出幅度值,以满足上述要求。在被校仪表输入端用光功率计监测输入光功率,适当调整可变光衰减器,确保光功率示值和7.9.3的示值保持一致。待被校仪表幅度示值稳定后,读取该示值H记录到附录A.7中。7.9.5 光参考接收机标称带宽(上限频率)的频率响应误差(相对于基准频率)按式(5)计算。将数据记录到附录A.7中。=2 0 l gHH0(d B)(5)式中:H0为基准频率的幅度,H为标称带宽(上限频率)的幅度。7.9.6 光参考接收机标称带宽的频率响应误差也可使用基于光外差原理的校准方法,详细步骤参见附录D。7.1 0 光参考接收机频率衰减的误差7.1 0.1 按图8所示连接仪表。7.1 0.2 设置被校仪表的触发方式为内触发或自由运行模式,光参考接收机的滤波器置于开启状态,该滤波器的信号速率为f0。7.1 0.3 设置微波信号源的输出频率为0.0 3f0(基准频率),适当设置输出电平(不超过被校仪表最大垂直偏转因数的8倍),由微波功率计测量得到输入外调制光发射机的信号幅度值。调整可变光衰减器,用光功率计监视平均光功率值,使得输入被校仪表的平均光功率在其监测范围内。调整被校仪表的垂直偏转因数、垂直偏置,使得显示的信号波形覆盖全屏幕的8 0%左右。开启被校仪表的信号幅度测量功能,待示值稳定后,读取该示值,记录到附录A.8中。9J J F1 9 8 82 0 2 27.1 0.4 将微波信号源的输出频率设置为大于基准频率的其他频率,由微波功率计监视输入外调制光发射机的信号幅度值,该值应与7.1 0.3中的测得值保持一致。必要时,可调整微波信号源的输出幅度。在被校仪表输入端用光功率计监测输入光功率,适当调整可变光衰减器,确保光功率示值和7.1 0.3的示值保持一致。待被校仪表幅度示值稳定后,读取该数值记录到附录A.8中。7.1 0.5 该频率的频率衰减实际值i(相对于基准频率)按式(6)计算。将数据记录到附录A.8中。i=-2 0 l gHi2H0(d B)(6)式中:H0为基准频率的幅度,Hi为该频率的幅度。7.1 0.6 频率衰减误差i按式(7)计算。将数据记录到附录A.8中。i=i-i0(7)式中:i0为该频率的频率衰减标称值(数值参见本规范表1),i为该频率的频率衰减实际值。7.1 0.7 按照表1所列频率,依次设置微波信号源的输出频率,最大至2.6 7f0,重复7.1 0.3、7.1 0.4、7.1 0.5、7.1 0.6操作,得到其他频率的频率衰减误差i。7.1 0.8 光参考接收机频率衰减的误差也可使用基于光外差原理的校准方法,具体方法可参考附录D。7.1 1 电通道标称带宽的频率响应误差7.1 1.1 校准方法参考J J F1 0 5 71 9 9 8的1 7。按图9所示连接仪表。将被校仪表的触发方式设置于内触发或自由运行模式,并启动信号幅度测量功能。图9 电通道标称带宽的频率响应误差校准仪表连接示意图7.1 1.2 设置微波信号源的输出信号频率为基准频率(一般为1 0 0MH z),输出电平为0d B m。由微波功率计对输入被校仪表的信号幅度进行定标。调整被校仪表的垂直偏转因数和垂直偏置,使得被校仪表显示的波形居中,并且覆盖全屏幕高度的约8 0%。读取被校仪表的幅度示值H0,作为基准幅度,记录到附录A.9中。7.1 1.3 将微波信号源的输出频率设置为被校仪表电通道标称带宽的上限频率,由微波功率计定标,确保其示值与7.1 1.2中的定标值保持一致(必要时调整微波信号源的输出幅度设置)。待被校仪表示值稳定后,读取被校仪表的幅度示值H,记录到附录A.9中。01J J F1 9 8 82 0 2 27.1 1.4 标称带宽(上限频率)的频率响应误差(相对于基准频率)按式(8)计算。将数据记录到附录A.9。=2 0 l gHH0(d B)(8)式中:H0为基准频率的幅度,H为标称带宽(上限频率)的幅度。7.1 2 电通道上升时间7.1 2.1 校准方法参考J J F1 0 5 71 9 9 8的1 8。按图1 0所示连接仪表。将被校仪表的触发方式设置于外触发模式,并启动信号上升时间测量功能。图1 0 电通道上升时间校准仪表连接示意图7.1 2.2 调整被校仪表的垂直偏转因数、垂直偏置,扫描时间因数,使得被校仪表显示如图1 1所示的波形。设置被校仪表的上升时间起止点分别为幅度的1 0%和9 0%,并读取该示值,记录到附录A.1 0中。图1 1 上升时间波形7.1 3 直流增益误差7.1 3.1 校准方法参考J J F1 0 5 71 9 9 8的2 4.2。按图1 2所示连接仪表。将被校仪表的触发方式设置于内触发或自由运行模式,采用平均测量模式,被校仪表垂直偏置设置为0。图1 2 直流增益误差校准仪表连接示意图7.1 3.2 按照附录A.1 1所列输入直流电压,设置示波器校准仪分别输出正直流电压Ur+、负直流电压Ur-,被校仪表显示的扫线高度分别位于屏幕的8 0%附近和2 0%附近。打开游标测量功能,将游标分别移动至扫线的中央,分别读取扫线的电压测量值U+、U-。直流增益实际值G按式(9)计算,直流增益误差G按式(1 0)计算。将11J J F1 9 8 82 0 2 2上述结果记录到附录A.1 1中。G=Ur+-Ur-U+-U-(9)G=G0-GG(1 0)式中:G0为直流增益标称值,通常等于1。7.1 3.3 按照附录A.1 1中的要求,分别改变示波器校准仪的输出电压、被校仪表的垂直偏转因数,重复7.1 3.2。7.1 4 时间间隔测量误差7.1 4.1 校准方法参考J J F1 0 5 71 9 9 8的2 2。按图1 3所示连接仪表。设置被校仪表的触发方式为外触发模式,并启动信号周期测量功能。图1 3 时间间隔测量误差校准仪表连接示意图7.1 4.2 设置被校仪表扫描时间因数,并设置示波器校准仪时标信号的周期T0(扫描时间因数的6倍),调整被校仪表的垂直偏转因数,使得被校仪表显示稳定的周期信号。读取被校仪表的周期示值T,按式(1 1)计算时间间隔测量误差。将扫描时间因数、示波器校准时标信号周期T0、被校仪表周期示值T,以及时间间隔测量误差记录到附录A.1 2中。=T-T0T0(1 1)7.1 4.3 改变被校仪表的扫描时间因数,重复7.1 4.2操作。8 校准结果表达通信信号分析仪校准后,出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息: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,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,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;21J J F1 9 8 82 0 2 2j)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)对校准规范偏离的说明;n)校准证书及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。9 复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。复校时间间隔建议为1 2个月。31J J F1 9 8 82 0 2 2附录A推荐原始记录格式A.1 外观和工作正常性检查型号出厂编号外观开关、按键、旋钮菜单正常/完好正常/完好正常/完好非正常状态情况描述非正常状态情况描述非正常状态情况描述A.2 眼图测量功能检查滤波器眼图显示A.3 光输入口回波损耗测试波长/n m测量结果/d BA.4 光通道等效有效值噪声带宽滤波器状态光通道等效有效值噪声A.5 平均光功率波长/n m光功率计/d B m被校仪表/d B mPai标准值PaPbi示值Pb8 5 0/13 1 0/15 5 041J J F1 9 8 82 0 2 2A.6 消光比示值误差A.6.1 宽带示波器示值符号“1”电平符号“0”电平A.6.2 被校仪表设置信号速率M b i t/s信号波长n m滤波器输入平均光功率d B m垂直偏转因数W/d i v垂直偏置WA.6.3 消光比示值误差参考值E R0/d B示值E Rx/d B示值误差/d BA.7 光参考接收机标称带宽的频率响应误差标称带宽(滤波器:关闭)频率幅度示值频率响应误差/d B基准频率1 0 0MH zH0 标称带宽上限频率HA.8 光参考接收机频率衰减的误差滤波器频率幅度示值频率衰减/d B标称值i0实际值i误差if0=0.0 3f0(基准频率)0.0 0.2f00.10.4f00.40.6f01.00.8f01.91.0f03.01.2f04.51.3 3f05.71.4f06.41.6f08.51.8f01 0.92.0f01 3.42.6 7f02 1.551J J F1 9 8 82 0 2 2A.9 电通道标称带宽的频率响应误差标称带宽频率幅度值频率响应误差/d B基准频率1 0 0MH zH0 标称带宽上限频率HA.1 0 电通道上升时间扫描时间因数上升时间A.1 1 直流增益误差垂直偏转因数输入直流电压被校仪表示值Ur+Ur-U+U-实际增益G误差G1mV/D I V3mV-3mV2mV/D I V6mV-6mV5mV/D I V1 5mV-1 5mV1 0mV/D I V3 0mV-3 0mV2 0mV/D I V6 0mV-6 0mV5 0mV/D I V3 0 0mV-3 0 0mV1 0 0mV/D I V6 0 0mV-6 0 0mVA.1 2 时间间隔测量误差扫描时间因数标准值T0示值T测量误差61J J F1 9 8 82 0 2 2附录B推荐校准证书内页格式B.1 眼图测量功能检查滤波器眼图显示B.2 光输入口回波损耗测试波长/n m测量结果/d B扩展不确定度B.3 光通道等效有效值噪声带宽滤波器光通道等效有效值噪声B.4 平均光功率标称波长/n m标准值/d B m示值/d B m扩展不确定度8 5 0/13 1 0/15 5 08 5 0/13 1 0/15 5 0B.5 消光比示值误差信号速率信号波长滤波器输入平均光功率d B m垂直偏转因数垂直偏置消光比/d B参考值示值示值误差扩展不确定度B.6 光参考接收机标称带宽的频率响应误差基准频率:1 0 0MH z 滤波器:关闭标称带宽上限频率频率响应误差/d B71J J F1 9 8 82 0 2 2B.7 光参考接收机频率衰减的误差基准频率:滤波器频率频率衰减实际值/d B误差/d Bf0=B.8 电通道标称带宽的频率响应误差基准频率:1 0 0MH z标称带宽上限频率频率响应误差/d BB.9 电通道上升时间扫描时间因数上升时间扩展不确定度B.1 0 直流增益误差垂直偏转因数实际增益误差扩展不确定度1mV/D I V2mV/D I V5mV/D I V1 0mV/D I V2 0mV/D I V5 0mV/D I V1 0 0mV/D I V81J J F1 9 8 82 0 2 2B.1 1 时间间隔测量误差扫描时间因数标准值示值扩展不确定度示值误差91J J F1 9 8 82 0 2 2附录C通信信号分析仪校准结果测量不确定度评定示例C.1 平均光功率C.1.1 测量模型采用间接测试法对通信信号分析仪平均光功率示值作校准,测量模型为Px=P0+Pt+Pl+P+Pd+Pz+Ps(C.1)式中:Px 被校仪表示值;P0 (标准)光功率计示值;Pt 光源功率稳定性的影响;Pl (标准)光功率计线性度的影响;P 被校仪表光谱响应度的影响;Pd 被校仪表示值分辨力的影响;Pz 不同光纤参数的影响;Ps 被校仪表测量重复性的影响。本测量模型为线性测量模型,且对应于所有输入量的灵敏系数的绝对值均等于1。C.1.2 测量不确定度分量根据式(C.1)给出的测量模型,共有7个影响量,包括(标准)光功率计测量不准、光源功率稳定性、(标准)光功率计线性度、不同光纤参数、被校仪表光谱响应度、示值分辨力,以及测量重复性。C.1.2.1(标准)光功率计测量不准的影响P0(标准)光功率计校准证书给出的扩展不确定度为0.8%,以分贝为单位是0.0 3 5d B,并指出包含因子k=2。于是u1P0 =0.0 3 5d B2=0.0 1 75d BC.1.2.2 光源功率稳定性的影响Pt稳定激光源的计量证书给出13 1 0n m光源的功率稳定度为0.0 0 5d B(1 5m i n),以均匀分布估计,于是u2Pt =0.0 0 5d B3=0.0 0 29d BC.1.2.3(标准)光功率计线性度的影响Pl(标准)光功率计校准证书给出在定标点(-2 0d B m)外需要考虑的线性度为0.0 0 4d B,以均匀分布估计。于是u3Pl =0.0 0 4d B3=0.0 0 23d B02J J F1 9 8 82 0 2 2C.1.2.4 被校仪表光谱响应度的影响P参照同类型探测器指标和实际工作经验得到,在(13 1 02 0)n m范围内,光谱响应度为0.0 4%,以分贝为单位是0.0 0 2d B,以均匀分布估计。于是u4P =0.0 0 2d B3=0.0 0 11d BC.1.2.5 被校仪表示值分辨力的影响Pd被校仪表示值分辨力为0.0 1d B,以均匀分布估计。于是u5Pd =0.0 1d B2 3=0.0 0 29d BC.1.2.6 被校仪表测量重复性的影响Ps由于(标准)光功率计的测量重复性非常好,约为0.0 0 1d B可以忽略不计,这里主要考虑被校仪表的测量重复性。当(标准)光功率计示值为-1.4 0d B m时,在同等条件下,重复测量3次,被校仪表的示值分别为-1.4 4d B m、-1.4 5d B m、-1.4 2d B m。采用极差法得到标准不确定度。u6Ps =s=Xm a x-Xm i n1.6 9=-1.4 2d B -1.4 5d B 1.6 9=0.0 1 8d BC.1.2.7 不同光纤参数的影响Pz使用不同光纤,光纤参数差异对测量结果产生一定的影响。根据经验,这部分影响不超过0.0 1 3d B,以均匀分布估计。于是u7Pz =0.0 1 3d B3=0.0 0 75d BC.1.3 合成标准不确定度表C.1给出各不确定度分量的汇总表。表C.1 平均光功率不确定度分量汇总表输入量Xi估计值xid B m标准不确定度u xi d B概率分布灵敏系数ci不确定度分量uiy d BP0-1.4 00.0 1 75正态10.0 1 75Pt0.0 00.0 0 29均匀10.0 0 29Pl0.0 00.0 0 23均匀10.0 0 23P0.0 00.0 0 11均匀10.0 0 11Pd0.0 00.0 0 29均匀10.0 0 29Ps0.0 00.0 1 8正态10.0 1 8Pz0.0 00.0 0 75均匀10.0 0 75Px-1.4 4d B m0.0 2 6d B12J J F1 9 8 82 0 2 2 考虑到被校仪表测量重复性和示值分辨力引入的不确定度分量重复贡献,合成时仅保留较大一个(本例中保留测量重复性引入的分量)。没有任何输入量具有值得考虑的相关性,则合成标准不确定度为ucPx =u21P0 +u22Pt +u23Pl +u24P +u26Ps +u27Pz =0.0 2 6d BC.1.4 扩展不确定度取包含因子k=2,于是扩展不确定度为U=k ucPx =0.0 6d BC.2 光输入口回波损耗C.2.1 测量模型光输入回波损耗由光回波损耗测试仪直接测量得到,测量模型为Rx=R0+Rd+Rs(C.2)式中:Rx 被校仪表光输入口回波损耗;R0 光回波损耗测试仪示值;Rd 示值分辨力的影响;Rs 测量重复性的影响。本测量模型为线性测量模型,且对应于所有输入量的灵敏系数的绝对值均等于1。C.2.2 测量不确定度分量根据式(C.2)给出的测量模型,共有3个影响量,包括光回波损耗测试仪测量不准、测量重复性、示值分辨力。C.2.2.1 光回波损耗测试仪测量不准的影响R0已知光回波损耗测试仪的最大允许误差为0.4d B,以均匀分布估计。于是u1R0 =0.4d B3=0.2 3d BC.2.2.2 光回波损耗测试仪示值分辨力的影响Rd光回波损耗测试仪的示值分辨力为0.1d B,以均匀分布估计。于是u2Rd =0.1d B2 3=0.0 2 9d BC.2.2.3 光回波损耗测试仪测量重复性的影响Rs在同等条件下,重复测量3次,示值分别为3 0.9d B、3 1.0d B、3 1.2d B。采用极差法得到标准不确定度。u3Rs =s=Xm a x-Xm i n1.6 9=3 1.2d B-3 0.9d B1.6 9=0.1 8d BC.2.3 合成标准不确定度表C.2给出各不确定度分量的汇总表。22J J F1 9 8 82 0 2 2表C.2 光输入口回波损耗不确定度分量汇总表输入量Xi估计值xid B标准不确定度u xi d B概率分布灵敏系数ci不确定度分量uiy d BR03 0.90.2 3均匀10.2 3Rd0.0 00.0 2 9均匀10.0 2 9Rs0.0 00.1 8正态10.1 8Rx3 0.9d B0.2 9d B 考虑到光回波损耗测试仪的测量重复性和分