噪聲參數(shù)是微波無線電領(lǐng)域中一個(gè)很重要的參數(shù)。一般來說，噪聲是有害的，它干擾甚至淹沒有用的信號(hào)，致使通信中斷或者根本無法辨識(shí)目標(biāo)信號(hào)。為了減小或衡量噪聲對(duì)無線電通信的影響，以適應(yīng)通信技術(shù)的發(fā)展，長(zhǎng)期以來，人們對(duì)噪聲所涉及問題進(jìn)行了廣泛研究，建立了一套衡量系統(tǒng)或器件噪聲大小的參數(shù)體系。在這些參數(shù)中，噪聲系數(shù)發(fā)揮舉足輕重的作用。噪聲系數(shù)分析儀是一種采用Y系數(shù)法的噪聲功率接收機(jī)，用于測(cè)量元器件、部件和系統(tǒng)的噪聲系數(shù)和增益等。   

一修訂原因及目的

　　到目前為止，國(guó)內(nèi)使用的各種噪聲系數(shù)分析儀已達(dá)數(shù)萬臺(tái)，其頻率上限大部分是26.5GHz，通過擴(kuò)頻件最高頻率可達(dá)110GHz。原有的計(jì)量技術(shù)規(guī)范，如JJG839-1993《噪聲系數(shù)測(cè)試儀(指針式)檢定規(guī)程》、JJG(YD)(020-1993《噪聲系數(shù)測(cè)試儀檢定規(guī)程(部門)》以及JJG(電子)15001-1987《HP8970A型噪聲系數(shù)儀檢定規(guī)程》已經(jīng)無法滿足計(jì)量檢定需求，因而迫切需要修改有關(guān)的計(jì)量技術(shù)規(guī)范，以適應(yīng)各種型號(hào)測(cè)量需求。

　　近年來，噪聲系數(shù)測(cè)量?jī)x器種類越來越多，國(guó)防軍工研制與生產(chǎn)單位引進(jìn)了相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器，在技術(shù)指標(biāo)的驗(yàn)收、校準(zhǔn)/檢定時(shí)需要有針對(duì)性的校準(zhǔn)規(guī)范。為了解決計(jì)量單位急需的問題、統(tǒng)一規(guī)范計(jì)量檢定方法，國(guó)家質(zhì)檢總局、全國(guó)無線電技術(shù)委員會(huì)于2013年下達(dá)了《噪聲系數(shù)分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》的編制任務(wù)。校準(zhǔn)規(guī)范編制單位為航天科工集團(tuán)二院二〇三所。JJF1460-2014《噪聲系數(shù)分析儀校準(zhǔn)規(guī)范》于2014年4月21日由國(guó)家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)，并自2014年10月21日起實(shí)施。

　　為了使該校準(zhǔn)規(guī)范既具有先進(jìn)性又具有通用性，所以，在確定校準(zhǔn)方法的同時(shí)，既考慮了先進(jìn)的方法和設(shè)備，又照顧到了一般，在結(jié)合已有的成熟測(cè)試方法和各方面經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，又要考慮各單位的實(shí)際情況，力求使該校準(zhǔn)規(guī)范科學(xué)、簡(jiǎn)單并且文字精練。

二修訂內(nèi)容說明

　　JJF1460-2014編寫過程中，根據(jù)任務(wù)要求，編制組成員對(duì)該校準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)工作，處理了大量數(shù)據(jù)，認(rèn)真研究了噪聲系數(shù)分析儀的測(cè)量方法，根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)積累，進(jìn)行了系統(tǒng)的整理和分析，并考慮各單位的實(shí)際情況編制了該規(guī)程。

　　JJF1460-2014是在JJG839-1993、JJG (YD)020-1993以及JJG(電子)15001-1987的基礎(chǔ)上編寫的。這些規(guī)程專用性強(qiáng)，不適用于儀器不斷升級(jí)發(fā)展的需求。修改后主要有以下變化:

　　1.計(jì)量特性

　　JJG(電子)15001-1987，輸入頻率范圍:10MHz～1600MHz，針對(duì)的儀器主要是HP8970A型噪聲系數(shù)分析儀，規(guī)程專用性很強(qiáng)，不適用于儀器不斷升級(jí)發(fā)展的需求，修改后最高頻率提升到40GHz，滿足了國(guó)內(nèi)在8mm頻段噪聲系數(shù)測(cè)量的需求； 輸入駐波范圍由原來的SWR<1.7擴(kuò)展到SWR<2.3(反射系數(shù)模值0～0.4)；本機(jī)噪聲系數(shù)范圍由<7dB+0.03dB/MHz，擴(kuò)展到<13dB

　　2.頻率調(diào)諧準(zhǔn)確度

　　相對(duì)于JJG(電子)15001-1987、JJG(YD)020-1993、JJG839-1993，將頻率調(diào)諧準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)方法進(jìn)行了歸類，給出了3種校準(zhǔn)方法，以適應(yīng)不同類型噪聲系數(shù)分析儀檢測(cè)需求。其中，信號(hào)源掃頻法作為推薦方法，適用范圍最廣。噪聲系數(shù)分析儀掃頻法適用于安捷倫N8973/4/5系列。信號(hào)源3dB適用于接收頻率準(zhǔn)確度不高的儀器。

　　3.噪聲系數(shù)

　　JJF1460-2014在噪聲系數(shù)校準(zhǔn)項(xiàng)目中提供了3種校準(zhǔn)方法:步進(jìn)衰減器法、功率計(jì)法和儀器比較法。步進(jìn)衰減器法利用衰減器高準(zhǔn)確度的衰減值校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀檢波器的線性度，操作簡(jiǎn)單、建立成本相對(duì)較低，可以得到噪聲系數(shù)為整數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，有利于使用者查看儀器誤差。功率計(jì)法是利用功率計(jì)良好的線性度校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀檢波器的線性度，充分利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的通用儀器，并且易于程控。儀器比較法是針對(duì)噪聲系數(shù)測(cè)量在非專用儀器上普及應(yīng)用的趨勢(shì)而編寫的校準(zhǔn)方法。由于一些儀器為了達(dá)到測(cè)量噪聲系數(shù)的功能，采取了一些非傳統(tǒng)的測(cè)量方法，因此，校準(zhǔn)方法采用比較測(cè)量值的方法來校準(zhǔn)該儀器測(cè)量噪聲系數(shù)的功能。

　　4.刪除簡(jiǎn)化項(xiàng)目

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步和儀器水平的提高，很多測(cè)試方法不再適用，因而JJF1460-2014刪除簡(jiǎn)化了部分校準(zhǔn)項(xiàng)目，并將校準(zhǔn)使用的儀器更新為目前通用的計(jì)量設(shè)備。輸入駐波測(cè)試項(xiàng)目中刪除測(cè)量線測(cè)量電壓駐波比的方法；刪除了假響應(yīng)測(cè)試項(xiàng)目。
   

三使用注意事項(xiàng)

　　1.校準(zhǔn)方法選擇

　　校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀時(shí)，因儀器種類繁多，且噪聲系數(shù)分析儀多為綜合性儀器，需要校準(zhǔn)的項(xiàng)目也較多，因此，在校準(zhǔn)過程中，應(yīng)根據(jù)不同儀器的技術(shù)要求選擇簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、可行的校準(zhǔn)方法。并依據(jù)校準(zhǔn)方法要求選擇相應(yīng)滿足要求的標(biāo)準(zhǔn)器。如在頻率調(diào)諧準(zhǔn)確度項(xiàng)目校準(zhǔn)中，HP8970A系列的噪聲系數(shù)分析儀頻率準(zhǔn)確度較差，可以采用信號(hào)源3dB方法進(jìn)行校準(zhǔn)，節(jié)省時(shí)間。

　　2.校準(zhǔn)過程處理

　　JJF1460-2014針對(duì)各個(gè)校準(zhǔn)項(xiàng)目有不同的方法選擇，每種方法的校準(zhǔn)過程不同，所使用過程中，應(yīng)注意各方法的操作要求，力求能夠使操作流程順利進(jìn)行，達(dá)到校準(zhǔn)目的。同時(shí)校準(zhǔn)中針對(duì)不同的校準(zhǔn)對(duì)象，規(guī)范中的操作流程也許有不完善的地方，應(yīng)依據(jù)儀器的技術(shù)說明進(jìn)行安全、有序地操作，確保儀器安全和校準(zhǔn)結(jié)果的可靠。

　　3.不確定度評(píng)定

　　JJF1460-2014中只給出了部分校準(zhǔn)項(xiàng)目的不確定度分析示例，僅是起草者給出的一種測(cè)量不確定度的評(píng)定思路，不是唯一評(píng)定方法，也不一定適合所有測(cè)量過程。每次測(cè)量校準(zhǔn)中，接收人員應(yīng)具體問題具體分析，慎重考慮不同校準(zhǔn)方法的因素，借鑒給出的不確定度評(píng)定示例，合理進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的不確定度分析。
    注:作者為JJF1460-2014的主要起草人。    

來源：中國(guó)計(jì)量雜志 

作者　航天科工集團(tuán)二院二〇三所　陳晉龍