JJF 1988-2022 通信信号分析仪校准规范 高清晰版.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 布学兔兔 标准下载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学兔兔 标准下载本规范主要起草人: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学兔兔 标准下载目 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 2学兔兔 标准下载9 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学兔兔 标准下载引 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学兔兔 标准下载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学兔兔 标准下载 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 2学兔兔 标准下载5.4 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 2学兔兔 标准下载5.1 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 2学兔兔 标准下载6.2.7 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 2学兔兔 标准下载7.2 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