[摘 要]考虑到频谱分析仪主要表征的是频率参量和幅度参量，所以选取频率读数测量和输入衰减器测量进行测量不确定度评定。本文以检定HP8563EC频谱分析仪为例，分析了影响其测量不确定度的几个因素，并给出了具体详细的分析，供同行人员参考。
　　[关键词]频谱分析；计量检定；不确定度；输入衰减器
　　中图分类号：TM935.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0320-01
　　1 引言
　　频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备，由预选器、扫频本振、混频、中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成，具有灵敏度高、频带宽、动态范围大等特点，可方便地获得时域测量中不易得到的独特信息，是科研、生产、测试、试验、计量等部门的必备仪器。随着频谱分析仪用户的增多，对频谱分析仪开展检定也成为计量部门的一项重要工作。
　　2 频谱分析仪检定
　　我们在对频谱分析仪进行检定后，除出具检定结果外，必须给出其测量不确定度。由于频谱分析仪主要表征的是频率参量和幅度参量，所以我们在此选择频率读数测量（频率参量）及输入衰减器测量（幅度参量）作为实例对其进行不确定度分析。
　　3 频率读数的测量不确定度分析
　　3.1频率测量方法
　　这里我们选择的标准信号源是Aglient E8267D，被检频谱分析仪是HP8563EC，将标准信号源连接至频谱仪，信号源的频率值为标准值，频谱分析仪的读数值为测量值，实际测量中外接铷钟作为参考时基。
　　3.2频率读数测量时的不确定度：
　　微波信号源输出的频率准确度与时基紧密相关，在进行频率读数时，采用外接GPS铷原子频标作为外接参考时基，此时引入的不确定度包括下面三个方面：
　　（1）铷原子频标准确度引入的不确定度：時基的日老化率为1×10-12，频率测量不超过8小时，置信区间=1×10-12，按均匀分布，=，由此引入的不确定度分量：
　　=1×10-12/=5.8×10-13
　　（2）在检测过程中，实验室温度变化在23℃±2℃之间，铷原子频标锁定卫星，环境条件变化引起的不确定度可以忽略。
　　（3）频谱分析仪的频率读数引入的不确定度分量：
　　4 输入衰减器测量时的不确定度分析：
　　4.1输入衰减器的检定方法
　　用功率分配器11667A和测试接收机8902A监控信号源的衰减。
　　4.2输入衰减器测量时的不确定度分析
　　用以上方法检定时，不确定度由以下几个方面组成：
　　（1）接收机8902A测试信号发生器输出电平衰减引入的不确定度分量，可知调谐电平的测量不确定度为0.12～0.14dB，取最大值0.14 dB.
　　（2）在测试过程中，功率分配器11667A不对称性引入的不确定度：0.12 dB
　　（3）在测试过程中，功率分配器其中一个输出端的最大反射系数=0.14，HP11722A的输入驻波比<0.07
　　==1.97%
　　==1.99%
　　失配误差的正极限值不同于负值极限值，现取作为区间的半宽度，所以1.98%，服从反正弦分布，，则有：
　　=
　　合=0.061dB
　　（4）在测试过程中，功率分配器另一个输出端的最大反射系数=0.14，HP8563A的输入驻波比<0.40
　　==-10.32%
　　==12.21%
　　失配误差的正极限值不同于负值极限值，现取作为区间的半宽度，所以11.26%，服从反正弦分布，，则有：
　　=
　　合=0.35dB
　　（5）功率分配器的输出跟踪引入的标准不确定度：0.14 dB
　　（6）频谱分析仪输入衰减引入的不确定度分量：
　　输入衰减（以10dB为参考，20dB～70dB）：
　　9kHz～2.9GHz：不超过±0.6dB/10dB，累积±1.8dB，因此信号发生器频率为50MHz，衰减量在20、40dB时的误差分别为±1.2dB、±1.8dB、±1.8dB，置信半区间分别为=1.2dB、1.8dB、1.8dB，按均匀分布，。
　　（7）测试重复性引入的不确定度：
　　频谱分析仪的输入衰减器分别在20、40dB时的六次测量值引入的不确定度用A类方法评定，求六次测量结果平均值的实验标准偏差作为不确定度。结果如下：
　　5 结束语
　　本文介绍了频谱分析仪检定过程中具有代表性的频率读数及输入衰减器的测量不确定度分析方法。如果能掌握以上两种测量不确定度分析方法，则以此类推，可较容易地对其它频谱分析仪检定项目进行不确定度分析。