噪聲參數(shù)是微波無線電領(lǐng)域中一個很重要的參數(shù)。一般來說，噪聲是有害的，它干擾甚至淹沒有用的信號，致使通信中斷或者根本無法辨識目標(biāo)信號。為了減小或衡量噪聲對無線電通信的影響，以適應(yīng)通信技術(shù)的發(fā)展，長期以來，人們對噪聲所涉及問題進行了廣泛研究，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，用于測量元器件、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，國內(nèi)使用的各種噪聲系數(shù)分析儀已達(dá)數(shù)萬臺，其頻率上限大部分是26.5GHz，通過擴頻件最高頻率可達(dá)110GHz。原有的計量技術(shù)規(guī)范，如JJG839-1993《噪聲系數(shù)測試儀(指針式)檢定規(guī)程》、JJG(YD)(020-1993《噪聲系數(shù)測試儀檢定規(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)無法滿足計量檢定需求，因而迫切需要修改有關(guān)的計量技術(shù)規(guī)范，以適應(yīng)各種型號測量需求。

　　近年來，噪聲系數(shù)測量儀器種類越來越多，國防軍工研制與生產(chǎn)單位引進了相應(yīng)的測量儀器，在技術(shù)指標(biāo)的驗收、校準(zhǔn)/檢定時需要有針對性的校準(zhǔn)規(guī)范。為了解決計量單位急需的問題、統(tǒng)一規(guī)范計量檢定方法，國家質(zhì)檢總局、全國無線電技術(shù)委員會于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日由國家質(zhì)檢總局批準(zhǔn)，并自2014年10月21日起實施。

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

二修訂內(nèi)容說明

　　JJF1460-2014編寫過程中，根據(jù)任務(wù)要求，編制組成員對該校準(zhǔn)規(guī)范進行了大量的實驗工作，處理了大量數(shù)據(jù)，認(rèn)真研究了噪聲系數(shù)分析儀的測量方法，根據(jù)多年的經(jīng)驗積累，進行了系統(tǒng)的整理和分析，并考慮各單位的實際情況編制了該規(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，不適用于儀器不斷升級發(fā)展的需求。修改后主要有以下變化:

　　1.計量特性

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

　　2.頻率調(diào)諧準(zhǔn)確度

　　相對于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)分析儀檢測需求。其中，信號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)項目中提供了3種校準(zhǔn)方法:步進衰減器法、功率計法和儀器比較法。步進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，操作簡單、建立成本相對較低，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。功率計法是利用功率計良好的線性度校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀檢波器的線性度，充分利用實驗室內(nèi)的通用儀器，并且易于程控。儀器比較法是針對噪聲系數(shù)測量在非專用儀器上普及應(yīng)用的趨勢而編寫的校準(zhǔn)方法。由于一些儀器為了達(dá)到測量噪聲系數(shù)的功能，采取了一些非傳統(tǒng)的測量方法，因此，校準(zhǔn)方法采用比較測量值的方法來校準(zhǔn)該儀器測量噪聲系數(shù)的功能。

　　4.刪除簡化項目

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

三使用注意事項

　　1.校準(zhǔn)方法選擇

　　校準(zhǔn)噪聲系數(shù)分析儀時，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，可以采用信號源3dB方法進行校準(zhǔn)，節(jié)省時間。

　　2.校準(zhǔn)過程處理

　　JJF1460-2014針對各個校準(zhǔn)項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行，達(dá)到校準(zhǔn)目的。同時校準(zhǔn)中針對不同的校準(zhǔn)對象，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.不確定度評定

　　JJF1460-2014中只給出了部分校準(zhǔn)項目的不確定度分析示例，僅是起草者給出的一種測量不確定度的評定思路，不是唯一評定方法，也不一定適合所有測量過程。每次測量校準(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定示例，合理進行測量結(jié)果的不確定度分析。
    注:作者為JJF1460-2014的主要起草人。    

來源：中國計量雜志 

作者　航天科工集團二院二〇三所　陳晉龍