JJF 1602-2016射频识别(RFID)测试仪校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 6 0 22 0 1 6射频识别(R F I D)测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rR a d i oF r e q u e n c yI d e n t i f i c a t i o nT e s t e r s 2 0 1 6-1 1-3 0发布2 0 1 7-0 2-2 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局射频识别(R F I D)测试仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rR a d i oF r e q u e n c yI d e n t i f i c a t i o nT e s t e r sJ J F1 6 0 22 0 1 6 归 口 单 位:全国无线电计量技术委员会 主要起草单位:上海市计量测试技术研究院中国计量科学研究院 参加起草单位:上海聚星仪器有限公司工业和信息化部电子工业标准化研究院 本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:詹志强(上海市计量测试技术研究院)何 昭(中国计量科学研究院)郭晓涛(中国计量科学研究院)参加起草人:何婷婷(上海聚星仪器有限公司)王文峰(工业和信息化部电子工业标准化研究院)于 磊(上海市计量测试技术研究院)J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 射频识别(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 输出频率(2)5.2 输出功率(2)5.3 调制(2)5.4 频率测量准确度(2)5.5 功率测量(2)5.6 调制测量(2)5.7 数字调制信号邻道功率(3)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 外观及工作正常性检查(5)7.3 输出频率(5)7.4 输出功率(6)7.5 调制(6)7.6 频率测量(7)7.7 功率测量(8)7.8 调制测量(8)7.9 信号邻道功率(9)8 校准结果(1 0)9 复校时间间隔(1 0)附录A 原始记录格式(1 1)附录B 校准证书内页格式(1 3)附录C 主要项目校准结果不确定度评定示例(1 5)J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局引 言本规范的编制依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则。本规范采用了以下的国内和国际标准:G B/T2 8 9 2 52 0 1 2 信息技术 射频识别 2.4 5GH z空中接口协议。G B/T2 9 7 6 82 0 1 3 信息技术 射频识别8 0 0/9 0 0MH z空中接口协议。I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8 信 息 技 术 用 于 物 品 管 理 的 射 频 识 别 第4部 分:2.4 5GH z空 中 接 口 通 信 参 数(I S O/I E C 1 8 0 0 0-4 I n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o r i t e m m a n a g e m e n tP a r t 4:P a r a m e t e r s f o r a i r i n t e r f a c e c o m-m u n i c a t i o n sa t 2.4 5GH z)。I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3 信 息 技 术 用 于 物 品 管 理 的 射 频 识 别 第6部 分:8 6 0MH z 9 6 0 MH z空中接口通信参数(I S O/I E C1 8 0 0 0-6I n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o ri t e m m a n a g e m e n tP a r t 6:P a r a m e t e r s f o r a i ri n t e r f a c ec o mm u n i c a t i o n sa t 8 6 0MH z t o9 6 0MH z)。主要采用的内容为频率范围、调制、信号邻道功率方面的要求。本规范规定了射频识别(R F I D)测试仪的校准项目和校准方法。校准项目包括:外观及工作正常性检查、输出频率、输出功率、调制、频率测量、功率测量、调制测量、信号邻道功率(频谱模板),并在附录中给出了输出频率、输出功率、功率测量的校准不确定度评定示例。本规范为首次发布。J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局射频识别(R F I D)测试仪校准规范1 范围本规范适用于8 0 0MH z/9 0 0MH z频段(8 4 0MH z 9 6 0MH z)和2.4 5GH z频段(2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z)的射频识别(R F I D)测试仪的校准,其他频段的射频识别(R F I D)测试仪的校准可以参考此方法。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T2 8 9 2 52 0 1 2 信息技术 射频识别2.4 5GH z空中接口协议G B/T2 9 7 6 82 0 1 3 信息技术 射频识别8 0 0/9 0 0MH z空中接口协议I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8 信 息 技 术 用 于 物 品 管 理 的 射 频 识 别 第4部 分:2.4 5GH z空 中 接 口 通 信 参 数(I S O/I E C 1 8 0 0 0-4 I n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o r i t e m m a n a g e m e n tP a r t 4:P a r a m e t e r s f o r a i r i n t e r f a c e c o m-m u n i c a t i o n sa t 2.4 5GH z)I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3 信息技术 用于物品管理的射频识别 第6部分:8 6 0MH z 9 6 0MH z空中接口通信参数(I S O/I E C1 8 0 0 0-6I n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yR a d i of r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n f o r i t e m m a n a g e m e n tP a r t 6:P a r a m e t e r s f o r a i r i n t e r f a c e c o m-m u n i c a t i o n sa t 8 6 0MH z t o9 6 0MH z)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 术语和计量单位3.1 射频识别 r a d i o f r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o n,R F I DR F I D是一种无线通信技术,可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。R F I D技术是在频谱的射频部分,利用电磁耦合或感应耦合,通过各种调制和编码方案,与射频标签交互通信唯一读取射频标签身份的技术。4 概述射频识别(R F I D)测试仪由射频发射器和射频接收器组成。射频识别(R F I D)测试仪模拟射频识别读写器时,射频发射器发射调制的射频信号,射频识别标签(卡)接收到发射信号后进行解调,再发送调制后的信号至射频接收器进行测量;射频识别(R F I D)测试仪模拟射频识别标签(卡)时,射频接收器收到射频识别读写器发射的射频信号后进行解调,再发送调制后的信号至射频识别读写器。1J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局5 计量特性5.1 输出频率5.1.1 范围8 4 0MH z 9 6 0MH z、2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z。5.1.2 频率准确度2.51 0-6。5.2 输出功率范围:-5 0d B m1 0d B m;最大允许误差:1.0d B。5.3 调制5.3.1 A S K调制5.3.1.1 8 4 0MH z 9 6 0MH z频段调制深度按照G B/T2 9 7 6 82 0 1 3:调制深度范围:3 0%1 0 0%;调制深度最大允许误差:2%。按照I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3:调制深度范围:8 0%1 0 0%;调制深度最大允许误差:2%。5.3.1.2 2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z频段调制指数调制指数范围:9 0%1 0 0%;调制指数最大允许误差:2%。5.3.2 O-Q P S K,D B P S K误差矢量幅度优于5%。5.4 频率测量准确度2.51 0-6。5.5 功率测量范围:-5 0d B m0d B m;最大允许误差:1.0d B。5.6 调制测量5.6.1 A S K调制测量 仅适用于射频识别(R F I D)测试仪模拟射频识别标签(卡)时5.6.1.1 8 4 0MH z 9 6 0MH z频段调制深度按照G B/T2 9 7 6 82 0 1 3:调制深度范围:3 0%1 0 0%;调制深度最大允许误差:2%。按照I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3:调制深度范围:8 0%1 0 0%;2J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局调制深度最大允许误差:2%。5.6.1.2 2.4 0 2GH z 2.4 8 4GH z频段调制指数调制指数范围:9 0%1 0 0%;调制指数最大允许误差:2%。5.6.2 O-Q P S K,B P S K误差矢量幅度测量优于5%。5.7 数字调制信号邻道功率5.7.1 8 4 0MH z 9 6 0MH zI S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3标准要求见表1,示意图见图1。表1 I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3信号邻道功率要求频率偏置邻道功率值2 5 0k H z-2 0d B c5 0 0k H z(|M-N|=2)-5 0d B c7 5 0k H z(|M-N|=3)-6 0d B c7 5 0k H z以上(|M-N|3)-6 5d B c 注:括号内的M为发送信号的频道号,N为待测信号的相邻频道号。图1 I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3调制发射频谱模板 G B/T2 9 7 6 82 0 1 3标准要求见表2,示意图见图2。表2 G B/T2 9 7 6 82 0 1 3信号邻道功率要求频率偏置邻道功率值2 5 0k H z-4 0d B c5 0 0k H z(|M-N|=2)-6 0d B c 注:括号内的M为发送信号的频道号,N为待测信号的相邻频道号。3J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局图2 G B/T2 9 7 6 82 0 1 3调制发射频谱模板5.7.2 2.4 5GH z频段I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8要求见表3。表3 I S O/I E C1 8 0 0 0-4:2 0 0 8调制发射频谱模板频率偏置相对值绝对值|F-Fc|3.5MH z-2 0d B/1 0 0k H z3.5MH z-2 0d B/1 0 0k H z3.5MH z-2 0d B/1 0 0k H z-2 0d B m/1 0 0k H z 注:以上技术指标不作合格性判别,仅提供参考。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:2 0%8 0%。6.1.3 电源电压及频率:2 2 0(11 0%)V、(5 01)H z。6.1.4 周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 功率计频率范围:1 0MH z 6GH z;连续波功率测量范围:-6 0d B m2 0d B m;参考功率测量最大允许误差:1%;功率测量线性:3%。6.2.2 频率计4J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局频率范围:1 0MH z 6GH z;频率准确度:11 0-7。6.2.3 矢量信号发生器(支持A S K,O-Q P S K,D B P S K调制信号输出)频率范围:1 0MH z 6GH z,频率准确度:11 0-7;输出功率电平范围:-1 1 0d B m1 0d B m;功率电平最大允许误差:1.0d B。6.2.4 矢量信号分析仪(支持A S K,O-Q P S K,B P S K调制信号分析)频率范围:1 0MH z 6GH z,频率准确度:11 0-7;电平范围:-7 0d B m1 0d B m。6.2.5 功率分配器频率范围:1 0MH z 6GH z,最大允许输入功率0.5W;两臂的功率分配比最大允许误差:0.1d B。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目7.1.1 外观及工作正常性检查。7.1.2 输出频率。7.1.3 输出功率。7.1.4 调制。7.1.5 频率测量。7.1.6 功率测量。7.1.7 调制测量。7.1.8 信号邻道功率。7.2 外观及工作正常性检查7.2.1 射频识别(R F I D)测试仪(以下简称测试仪)应有说明书及全部配套附件。7.2.2 测试仪各开关、按键等应安装牢固,调节正常;仪表不应有影响电气性能的机械损伤。7.2.3 校准之前,仪器应按照仪器说明书要求预热。7.3 输出频率7.3.1 仪器连接如图3所示。图3 输出频率7.3.2 将测试仪输出通过电缆连接至频率计输入端。7.3.3 设定测试仪输出频率为被校频率点。7.3.4 测试仪输出功率设定为0d B m,方式为连续发射、不加调制,打开测试仪的发5J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局射信号。7.3.5 设置频率计参数,由频率计读取频率测量值,并记录于附录A表A.1中。7.3.6 改变测试仪的输出频率,重复步骤7.3.47.3.5。7.4 输出功率7.4.1 仪器连接如图4所示。图4 输出功率7.4.2 将功率计探头与测试仪输出端口连接。7.4.3 设定测试仪的输出频率为f1。7.4.4 设定测试仪的信号发送方式为连续发射、不加调制,设定输出功率为1 0d B m,打开测试仪的发射信号。7.4.5 读取功率计上显示的功率数值,并记录于附录A表A.2中。7.4.6 测试仪的输出功率减少1 0d B,重复步骤7.4.5,直至功率为-5 0d B m。7.4.7 设定测试仪的输出频率为f2。7.4.8 重复步骤7.4.47.4.6。7.5 调制7.5.1 A S K调制7.5.1.1 仪器连接如图5所示。图5 调制7.5.1.2 将测试仪的输出通过电缆连接至矢量信号分析仪的信号输入端。7.5.1.3 按照要求设定测试仪的输出频率,设定测试仪的输出功率为0d B m,并选择测试仪发送信号的R F I D标准,设定测试仪的信号发送方式为重复发射、加调制,打开测试仪的发射信号。7.5.1.4 设定矢量信号分析仪的中心频率与测试仪发射频率相同,设定矢量信号分析仪的参考电平为5d B m。7.5.1.5 如果矢量信号分析仪中有R F I D解调选件,则选择与测试仪相一致的标准,选择前向信号/后向信号解调,读取矢量信号分析仪的调制深度或者是调制指数,并记录于附录A表A.3中。7.5.1.6 如果矢量信号分析仪中无专用的A S K调制解调分析选件,需要按照如下步骤进行A S K调制深度测量:6J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局设定频谱分析仪的中心频率与测试仪一致,首先设定其参考电平大于其输入电平5d B,频谱分析仪的扫频宽度(s p a n)设定为0,设定分辨力带宽为1MH z,选择频谱分析仪的触发方式为视频触发(v i d e ot r i g),设定触发为上升沿触发,设定触发延时(t r i gd e l a y)使信号至频谱仪的中间位置,扫描方式为连续扫描,合理设定扫描时间,使频谱分析仪显示合适的波形。读取A S K调制信号幅度的峰值a(d B m),最小值b(d B m),使用公式(1)和公式(2)将读数a和b转换为线性值VA和VB。VA=1 0a1 010 0 05 0(1)VB=1 0b1 010 0 05 0(2)使用公式(3)计算得到调制深度D。D=(VA-VB)VA1 0 0%(3)使用公式(4)计算得到调制指数M。M=(VA-VB)(VA+VB)1 0 0%(4)并将计算结果记录于附录A表A.3中。7.5.2 O-Q P S K调制和B P S K调制7.5.2.1 仪器连接如图5所示。7.5.2.2 将测试仪的输出通过电缆连接至矢量信号分析仪的信号输入端。7.5.2.3 按照要求设定测试仪的输出频率,设定测试仪的输出功率为0d B m,并选择测试仪发送信号的R F I D标准,设定测试仪的信号发送方式为重复发射、加调制,打开测试仪的发射信号。7.5.2.4 设定矢量信号分析仪的中心频率与测试仪发射频率相同,设定矢量信号分析仪的参考电平为5d B m。7.5.2.5 设定矢量信号分析仪的扫描宽度,扫描宽度的设定原则是包含发送信号的所用频谱。在矢量信号分析仪中设定与测试仪所对应标准相一致的调制类型,信号速率、滤波器类型、滤波器A l p h a因子。对于O-Q P S K调制,矢量信号分析仪选择解调类型为O-Q P S K调制,调制符号率选择2 M b i t/s,测量滤波器选择关闭(M e a s u r e m e n tF i l t e r:o f f),参考滤波器选择H a l f s i n e,A l p h a因子设定为0.3 5,结果长度选择2 0 0。对于D B P S K调制,矢量信号分析 仪 选 择D B P S K(B P S K)调 制,符号 率 选 择2M b i t/s,测量滤波器选择关闭(M e a s u r e m e n tF i l t e r:o f f),参考滤波器选择R a i s e dC o s i n e,A l p h a因子设定为1,结果长度选择2 0 0。7.5.2.6 读取矢量信号分析仪的误差矢量幅度(E VM)和频率误差,并记录于附录A表A.3中。7.6 频率测量7J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局7.6.1 仪表连接如图6所示。图6 频率测量7.6.2 将矢量信号发生器的输出通过电缆连接至测试仪的接收端口。7.6.3 按照要求设定矢量信号发生器的输出频率,设置输出功率为-1 0d B m,输出方式CW信号,打开矢量信号发生器的输出。7.6.4 测试仪设定为频率测量,读取信号频率,并记录于附录A表A.4中。7.6.5 逐次改变信号发生器的输出频率至测试仪接收机的频率上限,重复步骤7.6.37.6.4。7.7 功率测量7.7.1 仪表连接如图7所示。图7 功率测量7.7.2 功分器的输入端口通过电缆连接至矢量信号发生器输出端,功分器的输出端口1接功率计探头,功分器输出端口2接测试仪的输入端。7.7.3 矢量信号发生器输出连续波信号,按要求设定输出频率,根据测试功率的频率值设定功率计的校准因子,调节矢量信号发生器输出电平使功率计上指示0d B m,即为标准功率值Ps(d B m)。7.7.4 测试仪设定为功率测量,设定输入频率与矢量信号发生器相同,期待电平设置为0d B m或自动,在测试仪的功率测量屏幕上读取功率值Pu(d B m),并记录于附录A表A.5中。7.7.5 根据附录A表A.5中不同的电平值重复步骤7.7.3、7.7.4。7.7.6 根据附录A表A.5中不同的频率点重复步骤7.7.37.7.5。7.8 调制测量 仅适用于测试仪模拟射频识别标签(卡)时7.8.1 仪表连接如图8所示。8J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局图8 调制测量7.8.2 矢量信号发生器的输出通过功分器分别连接至测试仪的接收端口和矢量信号分析仪的输入端口。7.8.3 按照要求设定矢量信号发生器的输出频率,设定输出功率为0d B m。7.8.4 选择测试仪为调制参数测量,选择相应的标准。7.8.5 设定矢量信号发生器的调制类型与测试仪的标准相匹配,即调制类型设定为A S K、O-Q P S K或B P S K,按照要求设定输出信号的速率,滤波器类型、滤波器A l p h a因子,对于A S K调制还需要设定调制深度。7.8.6 矢量信号分析仪使用7.5的方法测量出矢量信号发生器输出信号的调制深度或者调制指数、E VM值。7.8.7 打开测试仪的调制测量,对于A S K调制读取调制深度或者调制指数,对于O-Q P S K或B P S K,则读取E VM值;以矢量信号分析仪的读数为标准值,测试仪的读数作为测量值记录于附录A表A.6中。7.8.8 根据不同的频率和调制类型,重复以上步骤7.8.37.8.7。7.9 信号邻道功率7.9.1 8 4 0MH z 9 6 0MH z频段,I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3标准7.9.1.1 仪器连接如图5所示。7.9.1.2 测试仪选择工作于9 1 5MH z,选择标准为I S O/I E C1 8 0 0 0-6:2 0 1 3,输出信号功率为0d B m,信号发送方式为重复发射,加调制。7.9.1.3 矢量分析仪中心频率设置为9 1 5MH z,参考电平量程设置为5d B m,扫描带宽(s p a n)设定为2.5MH z,分辨力带宽(R BW)设定为3 0k H z,轨迹设定为最大保持,使用通带功率(b a n dp o w e r)测量功能,设定频率为中心频率9 1 5 MH z,带宽设定为5 0 0k H z,读取功率值A1(d B m);将中心频率偏置+2 5 0k H z,读取此时的通带功率值A2+(d B m),再 将 中 心 频 率 偏 置-2 5 0k H z,读 取 此 时 的 通 带 功 率 值A2-(d B m),A2+和A2-应 该 比A1小2 0d B以 上。依 次 类 推,读 取 频 率 偏 置5 0 0k H z的功率值,应该比A1小5 0d B以上;读取频率偏置7 5 0k H z的功率值,应该比A1小6 0d B以上;读取频率偏置1 MH z的功率值,应该比A1小6 5d B以上。将输出信号邻道功率测量结果填于附录A表A.7中相对应位置。7.9.2 8 4 0MH z 9 6 0MH z频段,G B/T2 9 7 6 82 0 1 3标准8 4 0MH z 9 6 0MH z频段的G B/T2 9 7 6 82 0 1 3标准调制信号邻道功率(发射频谱9J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局模板)检查步骤参照7.9.1,并将结果填于附录A表A.7中相对应位置。7.9.3 其他频段的邻道功率(发射频谱模板)其他频段的邻道功率(发射频谱模板)检查步骤参照7.9.1。8 校准结果校准后,出具校准证书。校准证书由封面和校准数据组成。封面由校准机构确定同一格式,校准数据按附录所列数据表格,并可根据被测仪表的情况进行填写。证书至少包括以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的说明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。9 复校时间间隔复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定,推荐为1年。01J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录A原始记录格式表A.1 输出频率标称值MH z实测值MH z不确定度k=2表A.2 输出功率频率MH z标称值d B m实测值d B m不确定度k=2f11 00-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0f21 00-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0表A.3 调制R F I D标准频率MH z调制参数测试值不确定度k=211J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局表A.4 频率测量标准值MH z指示值MH z不确定度k=2表A.5 功率测量频率MH z标准值d B m指示值d B m不确定度k=2f10-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0f20-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0表A.6 调制测量R F I D标准频率MH z调制参数测试值标准值指示值不确定度k=2表A.7 数字调制信号邻道功率标准频率MH z邻道泄漏功率比d B c不确定度k=221J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录B校准证书内页格式表B.1 输出频率标称值MH z实测值MH z不确定度k=2表B.2 输出功率频率MH z标称值d B m实测值d B m不确定度k=2f11 00-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0f21 00-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0表B.3 调制标准频率MH z调制参数测试值不确定度k=231J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局表B.4 频率测量标准值MH z指示值MH z不确定度k=2表B.5 功率测量频率MH z标准值d B m指示值d B m不确定度k=2f10-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0f20-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0表B.6 调制测量标准频率MH z调制参数测试值不确定度k=2表B.7 数字调制信号邻道功率标准频率MH z数字调制信号邻道功率d B c不确定度k=241J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局附录C主要项目校准结果不确定度评定示例C.1 输出频率校准不确定度C.1.1 测量模型f=f0(C.1)式中:f 被校准射频识别(R F I D)测试仪输出频率示值;f0 频率计数器频率读数示值。C.1.2 不确定度来源1)频率计频率测量准确度引入的不确定度u1;2)频率计显示分辨力引入的不确定度u2;3)频率计读数重复性引入的不确定度u3。C.1.3 不确定度评定1)频率计频率测量准确度引入的不确定度u1频率计频率测量准确度为11 0-7,即a1=11 0-7;设测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布,k=3。标准不确定度:u1=a1/k=11 0-7/3=5.81 0-8 2)频率计显示分辨力引入的标准不确定度u2由频率计的技术说明书,当测量频率为9 1 5 MH z时,频率计的频率分辨力为0.5H z,则频率计显示分辨力引入的相对误差a2=5.51 0-1 0,设测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布,k=3。标准不确定度:u2=a2/k=5.51 0-1 0/3=3.21 0-1 0 3)频率计读数重复性引入的不确定度u3使用频率计对9 1 5MH z的输出频率进行1 0次测量,测量结果如表C.1所示。表C.1 输出频率测量结果测量次数测量值MH z19 1 5.0 0 01 1 129 1 5.0 0 01 1 139 1 5.0 0 01 1 249 1 5.0 0 01 1 251J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局表C.1(续)测量次数测量值MH z59 1 5.0 0 01 1 269 1 5.0 0 01 1 179 1 5.0 0 01 1 289 1 5.0 0 01 1 299 1 5.0 0 01 1 21 09 1 5.0 0 01 1 2 则单次测量结果的实验标准差为:s=ni=1xi-x()-2n-1=0.0 0 00 0 04 8MH zu3=s/x=5.31 0-1 0C.1.4 不确定合成1)不确定度分量汇总见表C.2表C.2 输出频率校准不确定度分量汇总表序号不确定度来源类型符号及数值分布包含因子标准不确定度符号及数值1频率计频率测量准确度Ba1=11 0-7均匀3u1=5.81 0-82频率计显示分辨力Ba2=5.51 0-1 0均匀3u2=3.21 0-1 03频率计读数重复性Au3=5.31 0-1 0 2)合成标准不确定度以上各分量之间独立不相关,显示分辨力和读数重复性只考虑到其中较大值参与到不确定度合成。合成标准不确定度:uc=u21+u23=5.81 0-8C.1.5 扩展不确定度包含因子k=2,扩展不确定度U为:U=kuc=25.81 0-8=1.21 0-7 取U=21 0-7C.2 输出功率校准不确定度C.2.1 测量模型P=PA(C.2)61J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局 式中:P 射频识别(R F I D)测试仪功率读数;PA 功率计测量射频识别(R F I D)测试仪输出端口功率示值。C.2.2 不确定度来源1)功率计参考源输出电平最大允许误差a1;2)功率计探头线性误差a2;3)功率计探头校准因子误差a3;4)自校准时功率传感器与参考源的失配误差a4;5)功率传感器与R F I D输出端口失配误差a5;6)测量重复性。C.2.3 不确定度评定1)功率计参考源输出电平最大允许误差a1引入的标准不确定度u1根据功率计的技术指标,参考源输出电平最大允许误差为1%,转化成d B表示为0.0 4d B,假设为均匀分布,k=3。标准不确定度u1=0.0 3d B。2)功率计探头线性误差a2引入的标准不确定度u2功率计线性误差为3%,转换为d B表示为0.1 3d B,假设为均匀分布,k=3。标准不确定度u2=0.0 8d B。3)功率计探头校准因子标准不确定度u3根据校准证书,校准因子的校准不确定度为2.4%,包含因子为2,因此其标准不确定度分量为1.2%,转换为d B表示为:标准不确定度u3=0.0 5d B。4)自校准时功率传感器与参考源的失配误差引入的标准不确定度u4功率计输入端电压驻波比1.1;功率计内置校准源的输入端口驻波比1.1。失配误差极限用下式估计:1=4.3 42|S|U|式中:1 失配误差极限值;S 被测输出端反射系数;U 功率计输入端反射系数。根据仪表的技术指标得到:S=(1.1-1)/(1.1+1)=0.0 5U=(1.1-1)/(1.1+1)=0.0 51=4.3 42|S|U|=0.0 2d B 即a4=0.0 2d B,在该区间内的概率分布为反正弦分布,k=2。标准不确定度u4=0.0 1d B。71J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局5)功率传感器与R F I D输出端口失配误差引入的标准不确定度u5功率传感器输入端电压驻波比1.1;射频识别(R F I D)测试仪输出端口电压驻波比1.5。失配误差极限用下式估计:2=4.3 42|S|U|式中:2 失配误差极限值;S 被测输出端反射系数;U 功率计输入端反射系数。根据仪表的技术指标得到:S=(1.1-1)/(1.1+1)=0.0 5U=(1.5-1)/(1.5+1)=0.22=4.3 42|S|U|=0.0 9d B 所以a5=0.0 9d B,在该区间内的概率分布为反正弦分布,k=2。u5=a5/k=0.0 6d B 6)测量重复性引入的标准不确定度u6被校射频识别(R F I D)测试仪输出频率为9 1 5MH z、功率为1 0d B m信号,使用功率计进行1 0次重复性测量,测量结果见表C.3所示。表C.3 输出功率测量结果测量次数功率计测量值d B m11 0.1 221 0.1 331 0.1 041 0.1 551 0.1 261 0.0 771 0.1 181 0.1 191 0.1 21 01 0.1 1 则单次测量结果的实验标准差为:s=ni=1xi-()x2n-1=0.0 2d B 标准不确定度用实验标准差表示,则u6=0.0 2d B。81J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局C.2.4 计算合成标准不确定度1)不确定度分量汇总见表C.4。表C.4 输出功率校准不确定度分量汇总表序号不确定度来源类型符号及数值d B分布包含因子标准不确定度符号及数值d B1参考源输出电平最大允许误差Ba1=0.0 4均匀3u1=0.0 32功率计探头线性误差Ba2=0.1 3均匀3u2=0.0 83功率计探头校准因子Ba3=0.1 0上级标准2u3=0.0 54自校准时功率传感器与参考源的失配误差Ba4=0.0 2均匀3u4=0.0 15功率传感器与R F I D输出端口失配误差Ba5=0.0 9反正弦2u5=0.0 66测量重复性Au6=0.0 2 2)合成标准不确定度各分量独立不相关,因此,uc=6i=1u2i=0.1 2d BC.2.5 扩展不确定度包含因子k=2,扩展不确定度U为:U=kuc=20.1 2=0.2 4d BC.3 功率测量校准不确定度C.3.1 测量模型P=PA+1(C.3)式中:P 射频识别(R F I D)测试仪功率读数,d B m;PA 功率计测量功分器输出端口1输出功率示值,d B m;1 功分器功率分配比误差。C.3.2 不确定度来源1)功率计参考源输出电平最大允许误差a1;2)功率计探头线性误差a2;3)功率计探头校准因子误差a3;4)自校准时功率传感器与参考源的失配误差a4;5)功分器输出端口2与射频识别(R F I D)测试仪输入端口失配误差a5;6)功分器输出端口1与功率计探头失配误差a6;7)功分器功率分配比误差1;91J J F1 6 0 22 0 1 6市场监管总局市场监管总局8)测量重复性。C.3.3 不确定度评定1)功率计参考源输出电平最大允许误差a1引入的标准不确定度u1根据功率计的技术指标,参考源输出电平最大允许误差为1%,转化成d B表示为0.0 4d B,假设为均匀分布,k=3。标准不确定度u1=0.0 3d B。2)功率计探头线性误差a2引入的标准不确定度u2功率计线性误差为3%,转换为d B表示为0.1 3d B,假设为均匀分布,k=3。标准不确定度u2=0.0 8d B。3)功率计探头校准因子标准不确定度u3根据校准证书,校准因子的校准不确定度为2.4%,包含因子为2,因此其标准不确定度分量为1.2%,转换为d B表示为:标准不确定度u3=0.0 5d B。4)自校准时功率传感器与参考源的失配误差引入的标准不确定度u4功率计输入端电压驻波比1.1;功率计内置校准源的输入端口驻波比1.1。失配误差极限用下式估计:1=4.3 42|S|U|式中:1 失配误差极限值;S 被测输出端反射系数;U 功率计