HP4191A射频阻抗分析仪
频率范围：1M—1000M
深圳品益高电子有限公司/张量/0755-83692298/13510733472

主要用途
测试材料的阻抗Z，导纳Y，电感L，电阻R,介电损耗D ,品质因数
射频阻抗计量器具检定系统
　　Verification Scheme of RF
Impedance Measuring Instruments 　　JJG 2011-87
　　代替：高频阻抗量值传递系统
　　
射频阻抗计量器具检定系统
　　本检定系统适用于射（高）频集总参数阻抗计量器具（即检测20kHz-1GHz频段的R，L，C元件和材料电磁特性所有物仪器设备和量具、标准件），规定了射频（习惯上也称高频）集总参数阻抗量的量值溯源途径、传递程序及计量器具的检定方法。
　　一、计量基准器具
　　1、高频集总参数阻抗的国家计量基准器具是指用于复现和保存20kHz-1000GHz高频阻抗量值（包括电介质材料的复数介电常数和软磁材料的复数导磁率）的计量设备和量具。
　　2、射（高）频集总参数阻抗计量基准器具包括：
　　2.1空气介质同轴线阻抗基准，其阻抗量值由同轴线尺寸和材料电磁特性经理论计算求得。它用以校准按反射系数测量原理设计的高频阻抗精密测量装置。空气介质同轴线也是微波阻抗国家基准，本检定系统移用它，有利于射（高）频、微波阻抗量值的统一。在（1-1000）MHz频段，其技术指标为：
　　　　反射系数模值｜г｜：1.000±0.002；　　　　相角：±180°±0.5°。
　　2.2高频阻高频阻抗精密测量装置，它是利用从美国引进的HP4191A高频阻抗分析仪，经过准确度论证分析，保证高频集总参数阻抗量的以下计量工作性能：
　　　　频率：（1-1000）MHz
　　　　反射系数模值｜г｜：1.000±(0.003-0.007)
　　　　相角θ：±180°±0.5°；
　　　　阻抗模值｜Z｜：1Ω-10kΩ±（0.5-10）%
　　　　电容C?/SPAN>10pF-100nF±(0.2-10)%;
　　　　电感L：10nH-100μH±（0.2-10）%
　　　　损耗：tgδ（D）0.001-0.5±<(0.002-0.05)
　　二、高频集总参数阻抗标准
　　3、集总参数阻抗标准包括：
　　3.1高频阻抗标准件50Ω，0Ω，0S。它们由国家基准通过直接比对法传递量值，技术特性如下：
　　　　50Ω：｜г｜≤0.0025；　　　　0Ω：残余阻抗小于2mΩ；　　　　0S：边缘电容值0.080pF。
　　这些标准件用以校准按电压电流比原理设计的高频阻抗分析仪、高频LCR表等通用高频阻抗测量仪器（校准中还需使用直流以和低频阻抗标准伯）。并由50Ω阻抗件组成模拟损耗件校准Q值、tgδ值等标准设备。
　　3.2高频、低频阻抗分析仪。这些是市售商品高准确度阻抗测量仪器，也用作计量标准设备，用以定标低准确度的阻抗标准量具。其技术指标为：
　　　　频率：20kHz-1000MHz；
　　　　阻抗｜Z｜：1Ω-10kΩ±（1-20%）；
　　　　电容C：10pF-100nF±(0.5-20)%；
　　　　电感L：10nH-1.00μH±（0.5-20）%
　　3.3高Q测量装置是按谐振原理设计的阻抗测量设备，用以定标Q值标准、电容损耗标准。其主要技术指标为：
　　　　频率：22kHz-70MHz；
　　　　Q值：10.0-1000±（1-10）%；
　　　　电容损耗：tgδ10-2-10-5±1×10-5
　　　　（电容损耗仅指300kHz和1MHz频率下）
　　3.4高频介质精密量装置，是用于定标电介质材料复数介电常数的设备，技术指标为：
　　　　频率：100kHz-100MHz；
　　　　复介电常数实数部分：ε2-10±0.5%；
　　　　介质损耗角正切：tgδ1×10-3-1×10-5±1×10-5
　　3.5高频阻抗标准量具组是适应不同阻抗仪器的检定要求设计的，一系列模拟被测件典型参数的阻抗件。最主要的有：
　　　　a、Q标准量具组：检定高频Q表用，频率：22kHz-70MHz，Q值：60-600，C值：（50-400）pF。
　　　　b、高频电感量具组：检定高频电感电容测量仪器，频率：（0.7-1.55）MHz，电感值：1μH-100mH。
　　　　c、高频电容量具组：检定高频电感电容测量仪器用，频率290kHz-1MHz，电容值（100-5000）pF。
　　　　d、高频标准电容组：频率：1kHz-10MHz，电容量：1pF，10 pF，100 pF，1000 pF，连接头：4端对。
　　　　e、高频电容损耗标准组：频率：300 kHz，1 MHz，损耗值：1×10-5-1×10-4。
　　　　f、电阻--模拟电感标准：频率：DC-13MHz，电阻值：0Ω-100kΩ，电感值100μH、100mH。
　　　　（e，f两项标准量具用于检定各类自动LCR表）
　　　　g、标准介质样品：石英、陶瓷、微晶玻璃、窗玻璃、聚乙烯等圆形样品，ε值：2-10±1%，tgδ值：1×10-3-1×10-5。用于检定标准介质损耗测量仪。
　　三、高频集总参数阻抗工作量具
　　4、高频集总参数阻抗工具量具（或测量仪器）主要有三大类：应用电压电流比原理的矢量阻抗表，它们大多是无需进行机内标准件调节的自动阻抗测量仪器；应用指零法原理的阻抗和导纳电桥及应用指零法原理的阻抗和导纳电桥；应用谐振法原理的Q表和LC表。
　　4.1通过测量电压--电流矢量比值来直接读出阻抗的模值｜Z｜和相角θ，再由机内微处理器换算出所需的各种阻抗参量，这是大多数自动LCR表的工作原理，其检定方法是用少量的有功和无功标准阻抗件考察典型工作状态下的阻抗测量总不确定度。
　　4.2在桥式电路的某部分施加电压，然后调节内部标准件，直到接于桥路另一部分的指示器获得零平衡，利用被测阻抗与机内标准阻抗的确定关系，给出被测阻抗读数，这类仪器通称指零法阻抗仪器，其检定方法通常是利用标准阻抗替代机内标准件的直接比较方法。
　　4.3对采用串、并联谐振技术设计的Q表、介质特性测量仪、电感电容测量仪、其检定方法除采用标准阻抗件直接比较以处，沿涉及谐振回路残余参数的确定。
　　四、射（高）频阻抗计量器具检定系统框图　
　　附录
　　高频集总参数阻抗检定中的连接头　　所有标准阻抗件的使用都涉及连接头的使用问题。常用的连接头有：两端接线柱式、有极性同轴连接头、中性精密同轴连接头、三端接头、四端对连接头。
　　1、两端接线柱式（或香蕉插头）适用于Q表等低准确度谐振式阻抗仪器，采用它将引入各种不确定的残余阻抗量影响，残阻约为（1-10）×10-3Ω，残感（1-20）nH，分布电容（0.1-0.3）pF。
　　2、有极性同轴的连接头，如N型、BNC型接头，可大大减少分布参量影响，因而被不少高频指零阻抗仪器采用，但仍存在连接不定性，也不便于轴向引线的两端元件连接，故检定工作中不常使用。
　　3、中性精密同轴连接头具有限定的参考平面，机械和热的稳定性，良好的屏蔽及连接重复性，是高频高准确度阻抗校准和检定工作中最适宜的连接头，其残量为：短路电感小于0.1nH，残阻小于2mΩ。
　　4、三端接头可有效地消除对地分布电容影响，广泛用于较低频率下导纳测量和量值传递工作中。较高频率的阻抗测量仪器用的较少。
　　5、四端对接头可有效地消除引线间互感影响及消除接触电阻等分布残量，被矢量阻抗测量仪器广泛采用，多种标准阻抗件也装有这种四端对连接头。
　RF Impedance Analyzer
Specifications:

Parameters Measured: |Z| - q, |Y| - q, vector reflection coefficient - q , R - X, G -B, vector reflection coefficient (real/imaginary components), L - R . G . D . Q, C - R . G . D . Q.

Display: 4½ digit, max. display 19999 counts.

Deviation Measurement (deviation from stored reference): - 19999 to + 19999 counts; -1999.9 to + 19999.9%.

Measuring Signal:

Frequency Range: 1 MHz to 1000 MHz
Frequency Step: 100 kHz, 1 to 500 MHz; 200 kHz, 500 to 1000 MHz
Signal Level: (into 50 ohms): -20 ± 3 dBm.

Frequency Control: Spot and sweep.

Measuring Mode:

Spot Measurement: At specific frequency ( or dc bias).
Swept Measurement: Manual or automatic sweep from start to stop frequency ( or dc bias) at step frequency ( or dc bias) rate in linear or logarithmic form.
Auto Calibration: Automatic error compensation referenced to connected terminations (0 ohms, 50 ohms, 0 S), 51 frequencies including start and stop frequencies.

Electrical Length Compensation: Automatic compensation for electrical length of test fixtures (range: 0 to 99.99 cm).

Internal dc Bias:

Voltage Range: -40 to +40 V, 10 mV step
Bias Control: spot and swept
External dc Bias:

Voltage Range: -40 to +40
Max Allowable Current: 100 mA
Key Status Memory: Two sets of measuring conditions can be stored and recalled at any time.

Ranging: Auto/Range hold.

Trigger: Internal, External, or Manual

HP-IB Data Output and Remote Control: Standard