脉冲波形参数计量器具检定规程.docxVIP

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脉冲波形参数计量器具检定系统表

1范围

本检定系统表适用于脉冲波形参数计量器具的量值传递,它包括脉冲波形参数计量基准器具、脉冲波形参数计量标准器具直至脉冲波形参数工作计量器具之间的量值传递关系、量值传递方法和量值传递时的不确定度要求。在开展校准时,也可作为量值溯源的依据。

2术语和定义

2.1kick-out脉冲kick-outpulse

两台取样示波器输入端对接,其中一台取样示波器对内置直流偏压进行采样,由一个取样头冲向输入端连接器的脉冲。

2.2NTN校准技术nose-to-nosecalibrationprocedure

利用三台取样示波器两两对接,将kick-out脉冲三次测量的结果联立为系统响应方程组,再用反卷积求出每台取样示波器的冲激响应,从而实现对取样示波器上升时间校准的技术。

3概述

脉冲波形参数是通过时域测量方法,测量脉冲波形瞬态响应的一组参数,包括脉冲上升时间、脉冲幅度、过冲等表征波形和系统特性的参数。脉冲波形参数基准是由NTN校准技术建立的脉冲上升时间参数测量系统和脉冲幅度测量系统等组成。利用该基准系统复现和保存脉冲波形参数,借助于标准计量器具向工作计量器具传递脉冲波形参数量值,以保证脉冲波形参数的量值统一。

4脉冲波形计量基准器具

4.1脉冲波形参数基准装置组成

4.1.1脉冲上升时间测量装置:由三台50GHz数字取样示波器组成,利用NTN(Nose-to-Nose)校准技术复现脉冲上升时间参数基准量值的测量系统。

4.1.2脉冲幅度测量装置:由取样数字电压表等仪器组成的交直流法脉冲幅度精密测量

装置。

4.1.3脉冲波形参数基准系统的配套装置:稳幅正弦波幅度不平坦度特性测量装置、脉冲时间间隔测量装置等。

4.1.4脉冲波形参数实现该计量基准复现和保存的不是基本单位量值,而是间接溯源于基本单位量值:电流单位(安培)和时间单位(秒)。

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4.2国家计量基准测量范围

脉冲幅度:±(1mV~200V);

上升时间:7ps;

脉冲时间间隔:0.2ns~10s;

稳幅正弦波测量:

频率:50kHz~26.5GHz;

功率:1μW~100mW。

4.3国家计量基准的不确定度

脉冲幅度:0.01%+10μV/UX(k=2)(UX为脉冲幅度的实测值);

:s-21k=2);

稳幅正弦波幅度平坦度:0.15dB(k=2)。

5脉冲波形计量标准器具

5.1计量标准器具

计量标准器具主要有:取样示波器校准装置、取样示波器、标准脉冲幅度发生器、脉冲电压表、高带宽数字实时示波器、示波器校准仪检定装置和示波器校准仪。

5.2取样示波器校准装置

取样示波器校准装置溯源于脉冲波形参数国家基准。

脉冲上升时间测量范围:tr7ps;

脉冲上升时间测量不确定度:U=1.3%(k=2)。

5.3标准脉冲幅度发生器

标准脉冲幅度发生器溯源于脉冲波形参数国家基准。

脉冲幅度测量范围:10mV~200V;

脉冲幅度最大允许误差:±0.025%。

5.4高带宽数字实时示波器

高带宽数字实时示波器溯源于脉冲波形参数国家基准。

模拟带宽:1GHz~25GHz;

脉冲波形响应上升时间范围:17.5ps~350ps;

上升时间的最大允许误差:±3%;

幅度最大允许误差:±1.5%;

时基最大允许误差:±0.0005%。

5.5示波器校准仪检定装置

示波器校准仪检定装置的脉冲上升时间、脉冲幅度等溯源到脉冲波形参数国家基准,其他参数溯源到相应的国家基准。

上升时间测量范围:17.5ps;

脉冲幅度测量范围:5mV~200V;

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脉冲时间间隔测量范围:0.2ns~10s;

稳幅正弦波频率范围:50kHz~10GHz;

稳幅正弦波峰峰值幅度测量范围:5mVpp~10Vpp;

上升时间测量不确定度:2ps(k=2);

脉冲幅度测量不确定度:U=0.025%(k=2);

时间间隔测量不确定度:U=1×10-8(k=2);

稳幅正弦波幅度平坦度测量不确定度:U=2%(k=2)。

5.6取样示波器

取样示波器的上升时间参数溯源于取样示波器校准装置,其直流增益、时基准确度、幅频特性等溯源于取样示波器校准装置中其他相应的参数。

上升时间的测量范围:tr7ps;

频带宽度:DC~50GHz;

最大允许误差:±1