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频谱仪的校准过程中需要注意哪些问题

时间:2020-12-24 来源:计量校准点击:次

频谱仪的校准过程中需要注意哪些问题

　　一、频谱仪的校准程序

　　仪器的内部计算机中有三种常用的校准程序：频率校准、幅度校准和预选器(YTF)校准。

　　1.频率校准

　　当光谱仪振动、运输、长期放置或环境温度变化较大时，光谱仪的频率调谐会发生变化，从而带来频率测量误差。严重时，测量信号会左右晃动，可通过频率校准消除。校准过程中，以300MHz信号为参考信号，对频谱仪的扫描时间、中心频率、跨度(扫描宽度)、YIG主线圈延时、次级线圈灵敏度、扫描频率灵敏度进行误差校准，使光谱仪的频率调谐范围正常。仪器校准

　　计量检测方法

　　使用频率/幅度校准电缆将校准信号(校准输出)连接到频谱仪的信号输入端子。按下【CAL】【CAL】【CALFREQ】键，光谱仪将进入频率校准程序。校准后，屏幕上出现“校准完成”信息，按下【校准存储】键，将校准数据存储在仪器的E2PROM中。

　　2.振幅校准

　　与频率校准一样，当光谱仪测量的振幅精度发生变化时，仪器可以通过振幅校准程序达到出厂指标。该过程主要利用300兆赫兹信号作为参考信号，测量和校正频谱仪的，分辨率带宽滤波器、数放大器和输入衰减器的全通道幅度误差。

　　仪器校准方法

　　使用频率/幅度校准电缆将校准信号(校准输出)连接到频谱仪的信号输入端子。按下[CAL][卡拉姆普]，光谱仪将进入振幅校准程序。校准后，屏幕上出现“校准完成”信息，按下【校准存储】键，将校准数据存储在仪器的E2PROM中。

　　3.预选器校准(YTF)

　　预选器的扫频和跟踪是光谱仪谐波带的关键。该机的设计采用了独立于第一本地振荡器的驱动电路，对各个频段分别进行校准和驱动。第一振荡器和预选器的滞后和延迟在光谱仪的快、慢和跨带扫描期间得到补偿，这极大地改善了YTF的跟踪特性。如果频谱分析仪在谐波波段有5dB以上的幅度误差，往往是由于仪器的静置时间较长，环境温度变化较大造成的。预选跟踪器不好会造成幅度测量误差，甚至没有信号可以测量，所以此时应该进行YTF校准。

　　仪器校准方法

　　使用YTF校准电缆将100兆赫兹梳状波(梳状)信号连接到频谱仪的射频输入。按下[校准][校准]，光谱仪将进入YTF校准程序。校准后，屏幕上出现“校准完成”信息，按下【校准存储】键，将校准数据存储在仪器的E2PROM中。

　　如果校准退出或在校准过程中无法完成时出现错误信号，按下[「校准提取」]以检索校准数据。此时，仪器需要重新调整和修理。

　　二、分光计校准后的校准数据

　　HP859X系列光谱仪不仅可以校准仪器的各项指标，还可以将各种校准数据存储在内存中，方便操作人员和维护人员参考。进入维修菜单后，您可以显示校准数据。

　　具体步骤

　　按菜单[校准](更多)(维修诊断)(显示校准数据)，频谱仪的振幅校准表将显示在屏幕上。

　　该表包含衰减为0 ~ 70 dB、步进为10dB的输入衰减器(RFATN)、放大为0 ~ 50 dB、步进为10dB的数放大器(LOG)、放大为10 ~ 40db、步进为10dB的线性放大器(LIN)和振幅误差校正值为1、3、3的分辨率带宽放大器(BWAMP)的振幅误差校正值。光谱仪整个通道的增益校正值以DAC的形式表示，最小校正值为0，最大校正值为255

　　通过振幅校准表，不仅可以分析光谱仪中各硬件电路的性能指标，还可以给仪器的维护带来一定的方便。光谱仪内部计算机最大幅度校正能力为2.2dbm，DAC最大校正值为255。如果振幅校准时各种误差校正值超过2.2dbm，DAC最大校正值为255，则校准无法完成，光谱仪屏幕上会出现错误信息。