
JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 1886—2020
电场探头校准规范
Calibration Specification for Electric Field Probes
2020-11-26发布
2021-05-26实施
国家市场监督管理总局发布
JJF1886—2020
电场探头校准规范 Calibration Specification for Electric
JJF 1886—2020
Field Probes
归口单位:全国无线电计量技术委员会
主要起草单位:中国计量科学研究院参加起草单位:江苏省计量科学研究院
福建省计量科学研究院
本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释
JJF1886—2020
本规范主要起草人:
李大博 (中国计量科学研究院)李 渤(中国计量科学研究院)谢鸣(中国计量科学研究院)
参加起草人:
赵品彰(江苏省计量科学研究院)肖娜丽(福建省计量科学研究院)
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目 录
引言 1
(IⅡ) (1) (1 ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (4) (6) (7) (8) (10) (11)
范围· 2 引用文件. 3术语和定义 3.1 微横电磁波小室· 3.2吉赫兹横电磁波小室· 3.3场地电压驻波比.. 3.4各向同性 4 概述…· 5计量特性… 5.1电场强度 5.2 各向同性… 6校准条件.. 6.1环境条件. 6.2 校准用设备 7校准项目和校准方法.. 7.1校准项目. 7.2校准方法 8 校准结果表达
复校时间间隔· 附录A原始记录格式附录B 校准证书内页格式附录 C 主要项目校准不确定度评定示例
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引言
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF1059.1一2012 《测量不确定度评定与表示》编写。
本规范参照IEEEStd1309一20139kHz~40GHz电磁场探头和传感器(天线除外)校准[Calibrationof ElectromagneticFieldSensorsandProbes(ExcludingAnten nas)from9kHzto40GHz]中的技术方法进行编写。
本规范为首次发布。
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电场探头校准规范
1范围
本规范适用于频率范围10MHz~18GHz电场探头的校准。
2 引用文件
IEEEStd1309一20139kHz~40GHz电磁场探头和传感器(天线除外)校准 [CalibrationofElectromagnetic Field Sensors and Probes (Excluding Antennas) from 9kHzto 4o GHz]。
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)适用于本规范。
3术语和定义 3.1微横电磁波小室μtransverse electromagnetic mode cell
微横电磁波小室(μtransverseelectromagneticmodecell,以下简称μTEMCell)是经过特殊设计的微小的横电磁波小室,其结构对称,外壳是用螺钉拧紧的两个铝壳,内部平板采用黄铜板。uTEMCell在频率高达1GHz时仍可产生可计算的标准场强,用于校准不超出其均匀区尺寸的足够小的场探头。 3.2吉赫兹横电磁波小室gigahertztransverseelectromagneticmodecell
吉赫兹横电磁波小室(gigahertztransverseelectromagneticmodecell,以下简称
GTEMCell)由一个锥形、非对称的矩形同轴线组成,类似于TEMCell的输人部分被延长了的结构。合理选择横截面尺寸使得沿小室长度的特性阻抗保持在502。GTEM Cell具有比TEMCell更大的操作空间。 3.3场地电压驻波比sitevoltagestandingwaveratic
场地电压驻波比是在微波暗室内,将电场探头放置在参考点,沿着同一发射天线的主轴方向改变电场探头的极化和位置,产生相同标准场的情况下,以电场探头示值的最大分散性确定场地电压驻波比。 3.4各向同性isotropy
各向同性表征的是场探头随测量角度变化的响应,与人射场的极化和传播方向变化无关。各向同性是按照校准要求改变场探头方向时,场探头在恒定场强下的最高示值与最低示值的比值,通常以分贝表示。
4概述
电场探头通常由三个部分组成:场传感器、检波器和高阻传输线,基本结构见图1。场传感器用于探测空间中某一位置的场分量,检波后的信号经处理后可显示场强数值。
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数据处理显示单元
场传感器
检波器
高阻传输线
和读出装置
电场探头
图1 电场探头的基本结构
电场探头广泛应用于电磁兼容、通信、电力、航天航空、医疗卫生等领域的电磁场
测量。 5计量特性 5.1电场强度
频率范围:10MHz~1GHz;电场强度范围:3V/m~60V/m;最大允许误差: ±2 dB;
频率范围:1GHz18GHz(不包含1GHz);电场强度范围:3V/m~170V/m;最大允许误差:土2dB。 5.2各向同性
最大允许误差:土1dB。 6校准条件 6.1环境条件
a)环境温度:(23士5)℃; b)相对湿度:≤80%; c)电源要求:(220士22)V,(50士1)Hz; d)其他:无影响仪器正常工作的电磁干扰及机械振动。
6.2校准用设备 6.2.1信号发生器
a)频率范围:10MHz~18GHz; b)输出功率:不小于odBm; c)频率最大允许误差:土1×10-5
6.2.2功率放大器
a)频率范围:10MHz~18GHz; b)输出功率:≥20W; c)谐波抑制:>20dB。
6.2.3定向耦合器
a)频率范围:10MHz~18GHz; b)耦合系数:(15~40)dB c)方向性:≥25dB; d)电压驻波比:≤1.3。
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6.2.4功率计
a)频率范围:10MHz~18GHz; b)功率测量范围:一60dBm~20dBm c)电压驻波比:≤1.3; d)功率测量最大允许误差:士0.15dB。
6.2.5微横电磁波小室(μTEMCell)
a)10MHz~1GHz; b)时域分布阻抗:50Q士1Q; c)端口电压驻波比:≤1.1; d)芯板与底板(或顶板)间的距离应大于被校准电场探头直径的3倍。
6.2.6衰减器
a)频率范围:10MHz~1GHz; b)衰减值:≥10dB; c)端口电压驻波比:≤1.1。
6.2.7场强传递标准
a)频率范围:10MHz~1GHz;; b)场强测量范围:3V/m~60V/m; c)分辨力:0.1V/m; d)重复性:≤3%; e)探头尺寸:探头直径不大于uTEMCell芯板和顶板之间高度的1/5。
6.2.8吉赫兹横电磁波小室(GTEMCell)
a)频率范围:10MHz~1GHz; b)端口电压驻波比:≤1.2; c)时域分布阻抗:(50士2)2; d)芯板与底板(或顶板)间的距离应大于场强传递标准以及被校准电场探头直径
的3倍。 6.2.9微波暗室
a)频率范围:450MHz~18GHz; b)内部最小尺寸:4m(长)×2m(宽)×2m(高); c)场地电压驻波比:士0.5dB(测量方法参见附录C.2.3)。
6.2.10标准增益喇叭天线
a)频率范围:1GHz~18GHz; b)增益:≥15dB; c)电压驻波比:≤1.5。
7校准项目和校准方法
7.1 校准项目
a)外观及工作正常性检查;
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