1、ICS 35.220.30 L 64 GB 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z 18390-2001 idt ISO /IEC TR 13841 : 1995 信息技术90mm盒式光盘测量技术指南Information technology一-Guidanceon measurement techniques for 90 mm optical disk cartridges 2001- 07 -16发布2002 - 05 -01实施中华人民共和国发布国家质量监督检验检瘦总局GB/Z 18390-2001 目次EN111111111222222233333344444445667
2、度速12加ABC-u目川表力川程川川程川川法法向口统言HUU准uU境境境立川度域服项目启过过川方方径系Uu标境环环环建精盘区伺术项术开义量力言量士一口量量和言量1围的用义环述量量量的述量准量考技述量技门定测持引测角引测测向引测凹述范目引定量概测测测量概测校测参量概测量快夹倾轴-nddod-i?1iq41i9且3士一口W概1234视1234视12345由12损ILL2乙乙37山nLL4Ab4前mlLLLL2乙乙乙乙3qwLLLL45mLFLE山FLPLzhhWFLFLEWE白FLFLGB/Z 18390-2001 。001unu-1i1i1i1-1iqJqunJnbtURunbEURUEU且U巧
3、i勺tQdQdQUQUQJQdQd1iqunJb巧iAUEU。，-A1品咱i1A唱EAt-1112A-1EA-1ititi-Atl咱EAt-i1it-A1i1丰149unLnLnLnLququ户口法闭uu咱除制国剧U口川目民UH割据项巾刑法声如流数.事挝方噪及川的仪点意伟量量置率析率注例测测装功分频的举的仪量擦谱量时程径析测和频测平过半分的率和的电量柱谱力功数平声测心频启统统统.卜写次电噪号对p开系系系UHHUUHUUUUHHUUUUU性UURUUU定均声量信载H门量量量.衡m决平噪测槽盘用快测测测率砰m)刷刷绅非白件件仰制服刊制服蜘制服阳阳脚脚脚脚脚附中如酌和Lfrl?白白户可自umt叫阿肌
4、fU户时即仰牌以幢幢州柑幢幢柑以憧憧翩翩翩翩翩翩柑制过过过射心信测视测区概幅功定测测分写视磁窄视视嘟嘟唏标标标喂牛呐119IM-内LqA也345反对槽扇读123412123ABCDEFGHAbAb567汇1180&9队队队队刊刊四川四川口HUUUM录录录录录录录录FLFLFLEWFLEWFLFLEWPLE山FLPLF机FLFLE山口山FhWE巾FLFLFHWE山FLphWFLFLFhw附附附附附附附附GB/Z 18390 2001 前本指导性技术文件等同采用国际标准ISO/IECTR 13841: 1995(信息技术90 mm盒式光盘测量技术指南，是在该国际标准译文的基础上，通过分析研究并对词
5、汇、格式进行标准化处理后编制而成的。在采用国际标准时，更正了原国际标准文本中的一些笔误和错误。本指导性技术文件的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录H是标准的附录;附录G是提示的附录。本指导性技术文件由中国航空工业总公司提出。本指导性技术文件由全国信息技术标准化技术委员会归口。本指导性技术文件起草单位:北京航空航天大学、电子科技大学。本指导性技术文件主要起草人:王睿、戎需伦、葛启涵、张鹰。E GB/Z 18390-2001 ISO/IEC前言ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)形成了一个世界范围内的标准化专门系统。ISO或IEC的成员国，通过由处理特殊技术活动领域
6、的各个组织所建立的技术委员会来参与国际标准的开发。ISO和IEC的技术委员会在共同感兴趣的领域内合作，其他与ISO和IEC有联络的官方和非官方国际性组织，也参与这项工作。在信息技术领域.ISO和IEC已建立了一个联合技术委员会ISO/IEC JTC 1 0 技术委员会的主要任务是制定国际标准，但在特殊的情况下，一个技术委员会可以提议发布具有下列某一种形式的技术报告:一-形式1，为了发布一个国际标准尽管经过反复的努力，仍得不到必要的支持。一形式2，当该主题仍处于技术发展阶段或由于其他任何原因，有可能在将来而不是现在立刻达成国际标准的协议。一-形式3，当一个技术委员会从通常作为国际标准发布的出版物
7、中收集到不同种类的数据(例如技术发展水平勺。形式1和形式2的技术报告在公布后的三年之内经评议以决定他们能否转化为国际标准。对形式3的技术报告不必进行评议，除非他们提供的数据被认为不再有效或有用。ISO/IEC TR 13841是形式3的技术报告，由ISO/IEC JTCl联合技术委员会信息技术分委会编制。N 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件1 概述1.2 目的信息技术90 mm盒式光盘测量技术指南Information technology一-Guidanceon measurement techniques for 90 mm op!j 本指导性技术在于帮助有关人员文件在这些方面1.
8、3 引用标准下列标准所导性技术文件出使用下列标准最GB/ T 17234 所出现的条目中介绍。2. 2 测量环境A测量环境A与GB/T17234中规定的测试环境相同。温度:23C土2C相对湿度:45%55%大气压力:60kPa106 kPa 净化级别:100 000级磁场强度:32 000 A / m max. 2. 3 测量环境B测量环境B用于最高温界区的测量。中华人民共和国国家质量监督栓验检疫总局2001-07 -16批准GB/ Z 18390 - 2001 idt ISO / IEC TR 13841 : 1995 术理件的条文。本指文E牛的各方应探讨2002 - 05 -01实施温度:
9、50C土2C相对湿度:无特殊要求大气压力:无特殊要求净化级别:100 000级磁场强度:32 000 A/m max. GB/Z 18390- 2001 (除非另有说明)2.4 测量环境C测量环境C用于不同温界区的测试。该测试环境范围值与GB/T17234中规定的操作环境相同。温度:5C士2C,23 C士2C ，50C士2C相对温度:无特殊要求大气压力:无特殊要求净化级别:100 000级磁场强度:32 000 A/m max. (除非另有说明)3 测量的建立3. 1 概述用于测量光盘的驱动器应在测量光盘前进行校准。在3.3中叙述了适用于激光功率校准的典型校准光盘。3.2 测量精度测量装置应具
10、有较高的可再现性和可重复性，推荐的运行容差率(P/T)为:P/T = 6铃SD/T50%a 没有低通滤波器的MO信号O. 1 。l0.08 。.080.061一一，0.061-一iL-一-一-一-一-一-寸一l-_. 0川，榻E飞JdJPPJ斗V _ j抖问4W才:.; t .扯J 斗-:.;， 斗内lt一OLfWJ4jjtL-3刊一一叫什1拧1- -! flf -_ - - , .jtfr -0.02 一0.04一0.06一0.061-一-0.08 -0. 08 0.1 一0.1记录占空比:50% b 有低通滤波器的MO信号图191J有和/或没有低通滤波器的不平衡性测量采用说明:1J 此图与
11、ISO/IECTR 1384 1: 1995中的原版图的清晰度一致。20 GB / Z 18390 - 2001 附录A(标准的附录)决定写功率和擦功率的流程图21 GB/Z 18390- 2001 在右边相邻的信道N向左偏置O.ll1m写入数据并测试NBSNR(SN1)在信道N+1上用1.1倍的上述擦功率进行写擦104次(老化试验)测量N信道的NBSNR(SN2)杳否利用老化实验后的空白盘测量写功率与NBSNR的关系特性并获得NBSNR45dB和分辨率40%的写功率值获得23C和50C时PUs值及PLs值，并画出如图11的图形否根据公式得到在23C时的写功率(见图18)附录B(标准的附录)平
12、均次数和频i曾分析仪数据当用频谱分析仪测量载波电平和噪声电平时，可通过重复测量(平均次数)来获得稳定的测量数据。在频谱分析仪中已内置每测完100次后做均方根的功能，这里描述的平均次数和可重复性(稳定性)是针对利用典型的频谱分析仪获得的实际测量数据而言的。这里所使用的频谱分析仪是HP公司的HP3585B和HP3589及Advantest的TR4171。图B1给出了上述每种分析仪的测量平均次数与测量误差的关系曲线。其中水平轴代表平均次数，垂直轴表示数据的标准偏差(进行50次测量的总和)。在这些图中，我们可以看出对于任何一种分析仪，载波电平的测量的次数在10次以上就足够了。虽然不同类22 GB/Z
13、18390 2001 型的分析仪所得的噪声电平的测量结果各异，对二种分析仪来讲要使它们的主值低于1dB，50200的平次测量次数是必需的。每次测量次数的数目选择应考虑到NBSNR测量的精度。( SIGMA) 测量误差TR 4171 飞飞丁三、=斗飞、i二二二、i斗飞:;己;飞i、达仨主主t-一一一噪声1一一一载波4 3 2 (白白M)Eoav-一一一一一-一256 128 64 32 16 8 4 2 ( SIGMA) 测量误差、帽、.、. . 、同. 飞二川同. -一- -. -二- -HP 3589 A 2 制柑泪刷属256 128 64 32 16 8 4 2 ( SIGMA) 1 -1
14、 -1-_ -.、二l、.-._I . -._ . - -一二l一-_.一-一一一一一一I I I I I I I I 测量误差HP 3585 B 2 256 128 64 32 16 平均次数8 4 2 平均测量次数与测量误差的关系附录(标准的附录)噪声电平的测量频率点C 图Bl为使测量噪声电平不受载波的影响，必须选择一个频率范围。在这个频率范围借助于频谱分析仪的分辨率带宽滤波器的成形因子和频谱分析仪的本地示波器的相位噪声，可使载波不产生影响。分辩率带宽(RBW)滤波器边缘的效应下面的例子是当采用一个11: 1 (60 dB)的成形因子时用RBW边缘测量噪声电平的效应。相对于载波电平，下列各
15、值加在噪声电平上;23 C1 O. 5 X RBW 除去:一3dB O. 5X RBW X ll 除去:一60dB 0.5X RBW X 15 除去:一80dB GB/ Z 18390 - 2001 NBSNR测量的计算效应(对于NBSNR50 dB)如下。结果值将以NBSNR的方式而不是准确的50 dB值的方式读出。0. 5X RBW 除去:一101g(1 0 exp(-50/ 10)+10 exp (-3/ 10)=3 dB 0. 5X RBW X ll 除去:一1019 (10 exp( -50/10)十10exp (-60/ 10) =49.6 dB 0.5X RBW X 15 除去:
16、一101g(二t:;:Tl啊啊瞌】在165kHz (1 1 X 30 kHz/ 2) 于0.4dB在川z从树估算C2 以上更详细的表达典型频谱分析仪TR4171 11 : HP3585A/ B 图C1给NBSNR值低(dBc) -40 - 50 -60 70 -80 -90 时有一70dB的差，那么可建议使采取断开输入的方I k Ok 1 M 10M 载波的频率偏移(Hz)图C1窄带信噪比测量范围的相位噪声效应(均衡到30kHz带宽)24 GB / Z 18390 - 2001 -40 -45 一50FO phd 画-60甘一65一70一750. 45 0.40 0.35 0.30 号。25、
17、理。200. 10 0.05 0. 00 165 0. 45 0.40 hunFhunupb qdq941 nununununu 凶削俐柑泪0.10 0.05 0.00 35 HP3 58513 - 30 kHz分辨率带宽(11: 1)戊形因子)，- 60 dBc噪声-噪声电平一一一-载波信号-国总测量36 38 39 40 41 对载波的偏移1kHz44 37 42 43 图C4窄带信噪比测量范围的分辨率带宽成形因子效应25 GB/Z 18390 - 2001 附录D(标准的附录)测量噪声电平时的注意事项D1 噪声测量时几个可能出错的因素噪声测量时有下列几个可能的出错因素:a) Log IF
18、探测(D2.1); b)等效噪声带宽(ENBW)(D2. 2 ,D3. 2); c)标尺保真度(D3.1); d)峰值探测(D3.3)。a)可利用表D1补偿;b)可利用表D1补偿但仍会有一些由于带宽精度而产生的误差;c)无法补偿，最后成为残余误差;d)可通过对频谱分析仪的适当设置而消除。D2 噪声电平的补偿D2.1 Log IF探测补偿利用频谱分析仪的LogIF探测进行噪声电平的测量是需要进行补偿的，当噪声是属于大多数情况的高斯分布时，LogIF探测将带来2.51dB的测量误差。D2.2 等效噪声带宽(ENBW)补偿ENBW不必与分辨率带宽(RBW)相同。因为噪声电平不是对应RBW而是对应EN
19、BW的，因此，在30kHz的等效噪声带宽获取的噪声电平是有必要进行补偿的。各种频谱分析仪的ENBW测量补偿在表D1中给出。D2.3 补偿因子表表D1给出了典型频谱分析仪在30kHz的等效噪声带宽获取准确噪声电平的补偿因子表。表D1NBSNR测量的补偿值探测RBW ENBW 30 kHz/ENBW 总值TR1171 Log (2.51 dB) 30 kHz 36.0 kHz 一0.79dB 1.72 dB HP3585A/B Log(2. 51 dB) 30 kHz 33.3 kHz 一0.45dB 2.06 dB HP3588/89A 线性(0dB) 17 kHz 18.1 kHz 2.19
20、dB 2.19 dB 总补偿值表示在频谱分析仪上显示的噪声比实际的噪声看起来好多少。举个例子，如果在HP3585B上显示的噪声电平是70 dBm，补偿值将为一70dBm+2. 06 dB= -67.94 dB，或者在HP3585B上若NBSNR值为50dB，NBSNR的补偿将为50dB- 2.06 dB= 47.94 dB。D2.4 噪声标记测量还有另一种方法，即用噪声标记，去获取30kHz等效噪声的功率。大部分频谱分析仪有噪声标记功能。它计算包含上述补偿的每赫兹噪声功率，为了获取30kHz带宽的等效噪声功率，101g(3000) = 44.8 dB将直接加在标记值上。注:应确定在噪声标记频率
21、处无毛刺信号。26 GB/Z 18390-2001 D3 噪声测量精度即使噪声电平巳得到补偿修正，其结果值仍存在着下述不确定性。D3. 1 标尺的保真度标尺的保真度是指两个不同数据点的相对值的不确定性(非线性)。例如，若载波读出值是一10dBm而且噪声经补偿后的值为-60dBm，不同的50dB在所规定的标尺的保真度内有一误差，若标尺的保真度规定为小于0.5dB，那么50dBc可能有士0.5dB的误差。注:在某些频谱分析仪的数据单中，幅值的线性率是常被用来取代标尺的保真度。D3. 2 ENBW的精度分辨率带宽通常有土10%士20%的精度，由于ENBW与RBW关系密切，因此ENBW也有相同的精度，
22、这相当于对应0.46dB到0.97dB的噪声测量误差。测量频谱分析仪的ENBW并且使用测量结果值而不是用表D1中的值将会减少这种误差。注:HP3585/89A有一数字RBW滤波器，因此其带宽很精确，这种误差可忽略不计。D 3. 3 峰值探测误差如果工作带宽、RBW和视频带宽(VBW)及扫描时间之间的相互关系不合适，就会发生探测误差而且测量的噪声电平比实际的更高。为使这个误差足够小，应遵循以下说明:工作带宽应比显示点数目乘以RBW/4的值小，例如若显示点为1000，工作带宽应小于1000X30 kHz/4=7. 5 MHz;扫描时间不应比自动扫描时间更长，而且，窄的VBW使噪声测量有更好的精确度
23、，减少VBW直到无任何噪声电平的变化。通常，比100Hz小的VBW便不会产生此误差。另一种避免该误差产生的方法就是使用噪声标记。详细的叙述，见附录G用HP3585A/B测量噪声D4 门控扫描时的注意事项当测量NBSNR(窄带信噪比)时，因为要跳过预刻区进行测量，一般推荐用门控扫描。关于门控扫描应注意以下问题。D4.1 建议的门控长度由于RBW和VBW滤波器需有一定的设置时间，门控长度太短元法取得正确的测量结果。建议所采用的RBW和VBW都宽于2/tp，这样可在数据列到来前保证RBW和VBW的滤波器已设置完毕。式中的tp是有效信号的时间长度。D4.2 频谱分析仪的内部时间延迟可通过调整门控延迟和
24、门控长度任意定义门控时间。然而应注意的是由于频谱分析仪的内部延迟，测量的数据并不必在所定义的门控时间内与输入数据的信息对应。频谱分析仪的内部延迟取决于滤波器的形状，估计在l/RBW和2/RBW之间，换句话而言，用30 kHz的RBW滤波器，频谱分析仪比给定的门控时间提前约33到66s获得输入信号的信息。附录E(标准的附录)槽信号测量过程举例(径向伺服关闭法)该附录给出了利用径向伺服关闭法测量槽信号幅值的例子。27 GB / Z 18390 - 2001 槽信号测量步骤举例(径向跟踪伺服关闭方法)存储波形数据AA = f(n) E1 信号数据的收集获取信号，存储信号波形A=f() ，例如跨道时的
25、跨道信号，见图E1a0 E2 数据区ID字段干扰的探测ID宇段的数据可能会干扰信号波形的采集，因此干扰应被消除。(1) lD宇段探测ID字段具有调制信号并且比槽相关信号具有更高的频率成分，因此，可利用采集信号序列f(n)的二阶差分很容易地将槽相关信号和lD字段区分开。见图E1b和图E1c。28 一阶和二阶差分的计算如下:GB / Z 18390 - 2001 .f() = f(+l)-f(n) .2f(n) = .f(n + 1) - . f(n) 当1.2f(n)I最大时，时间n设置为no。在对应于ID周期包含n。在内的范围内(65s)计算.2f(n)的变化。确定某个具有最大变化的周期作为I
26、D字段，所有的ID宇段可从以前确定的ID字段按周期计算出。(2)波形A的插入对所有的ID字段周期直线式插E3 幅值计算首先，当波形A与波号具有不同周期的正弦段的(m;十m尸-J/2士去幅值序列V;。, c 二阶差分t，.2j(l1)图El跨道信号的典型波形。因此，在不含ID字峰值fmi阳。由于偏29 GB/Z 18390 - 2001 钟仲制.手，斗忡忡，伊机制惜榈树呻叶d 去掉ID段的二阶差分e 插入ID段的波形A图El(完)附录F(标准的附录)盘般对心柱半径的测量方法对心柱半径的定义已在GB/T17234中阐明，但是对心柱半径的定义是很复杂的。这主要是因为它是包括盒体和驱动器多种尺寸容差的
27、假想柱面，如图F1所示，本文给出了对心柱的测量和计算的方法。30 (i飞在驱动精脏中心的标称位置(与驱动哥哥转轴中心的标称位置相同f -LZ9标称值。-_sil干:对心柱半径(R17)盘盒院中心的实际位置盘载中心盘中心盘盒E空中心的标称位置图F1对心柱半径的最坏情况(R17) 1 在某些情况下的对心柱半径(1)理想条件忧。)GB / Z 18390-2001 在下列理想条件，盘载中心的轨迹画了一个柱面，而且它的中心由盘盒的标称值L29和L32给出。(a)驱动器转轴中心的设置与从定位销算起的标称值L29和L32所给出的位置一致。(b)盘盒中用于放入盘片的空腔壁的中心的位置与标称值L29和L32所
28、给出的位置一致。(c)盘载孔的中心与盘片中心位置一致(但不必与槽的中心一致)。在这种情况下，圆柱的半径(Ro)由公式(1)表示(见图F2)。Ro=空腔半径一盘片半径. ( 1 ) 盘盒空腔-KE)H一一一一-L四一一-一一叫些L一二一一/CE: 图F2理想情况下的对心柱半径(Ro)(2)盘载中心位置与其理想位置有偏差时腔壁腔中心与转轴中心通常，盘载的中心不是正好位于盘片的中心位置上，当盘载中心与盘片中心有一偏差t)时，对心柱半径R可从公式(2)获得(见图F3)。Ri = R o + t) ( 2 ) (3)当空腔中心(L川与其理想位置有偏差时通常盘盒的空腔中心(L29)与其理想标称位置有一偏差
29、值t2，在GB/T17234中规定白的可接受值即为L29的容差，当考虑到t)和t2两个值时，对心柱的半径(孔i)可由公式(3)得出(见图F4)。Rii = R o + t) + t 2 ( 3 ) (4)在驱动器中由于定位销和准直孔的间隙而造成盘盒转动的条件下如果一个驱动器只有定位销而没有准直销，那么如图F5所示，快门开启力将使盘盒转动一个t3值且盘盒的中心由定位销的中心给出。实际的驱动器都有定位和准直两个销，而且定位和准直孔与它们相对应的销都有些间隙。在实际的驱动器中考虑所有的偏差t)，t2和t3后，盘载中心与驱动器空腔中心的标称位置之间的最大长度(在最坏的条件下)由公式(4)表示，且该值即
30、为盘盒对心柱的半径(R17)值。R )7 = R o + t)十t2+ t3 ( 4 ) 式中的h是盘盒中心在与驱动器的X平面相平行的方向上的偏差。t3可由公式(5)得出(见图F6)。t3 = L32 X ta / L) ) + t ( 5 ) 31 GB / Z 18390 - 2001 式中，ta和tl分别代表准直孔与准直销之间的间隙以及定位孔与定位销之间的间隙。图F432 盘盒空腔中心实际位置I ，_一L四实际值-，;斗-L29标称值-J-一.yl 盘盒空腔脏壁中心考虑了盘载中心对盘片及盘盒空腔中心偏差的对心柱半径(丸;)GB / Z 18390 - 2001 图F6考虑了在驱动器中准直
31、和定位销的位置及尺寸情况的对心柱半径CR17)33 GB / Z 18390- 2001 II 对心柱半径的测量方法如公式(4)所示，对心柱半径(Rl1)可由盘盒的Ro、t、t2和t3这几个值得出。在公式(4)中，R。如公式(1)所示可由盘片半径和空腔半径算出。盘片的半径和其容差己在GB/T17234中规定，但该标准并没规定空腔半径。下面首先描述空腔半径的获取步骤。(1)盘盒空腔壁的半径空腔壁半径的设计应保证在任何驱动器的运行状态，盘片不会碰到空腔壁。因此，空腔壁半径的最小值应设计为盘片半径的最大值与在最坏条件下的容差之和(见图F7)。/A Jf / / -lll-/ 壁二、/r晴EJIF-出
32、Z-，-洒-m一广|一L 32 上亮丽空腔中心二二c-.t梅二立二二二主二乙二二二十imFr7ahEhee- :-r Lzg标称值一-Lll 图F7在运行条件下盘盒的空腔壁和盘片的校正在最坏条件下，盘盒(壳)、盘片，盘载和转轴的中心位置如下所述转轴中心位于平行于驱动器的盘平面方向距标称位置为RI8的范围值内，在运行条件下，转轴中心位于盘载中心处。盘载中心位于平行于X平面方向距盘中心为t的范围值内。空腔中心位于平行于X平面方向距盘盒的标称位置为t2的范围值内。盘盒空腔的中心位于平行于驱动器的X平面方向的t3范围内，它在驱动器内的移动和转动的范围也局限于t3值。上下盘壳的中心位于平行于X平面方向，
33、它们的中心距在仇的范围值内。上述条件如下列公式所述。(空腔半径)min(盘片半径)max十t+ t2 + t3十t4+ R I8 ( 6 ) 34 GB/Z 18390 - 2001 由于盘盒通常是由两个壳体组成，式中的归是盘盒组装好时上下壳的空腔中心距。假设盘片与空腔壁的最小间隙设置为阳(空腔半径)mm= (盘片半径)max+ t) + t 2 + t3 + t 4 + RI8 + t 5 =43.0 mm十(t)+ t2十t3十九+R)B十t5)mm ( 7 ) (2)适于盘片生产商的对心柱半径(R最大值的测量。对心柱半径的最大值(R17max)由公式(4)和(1)推导如下:(R17 )m
34、ax = (Ro )max十t)十t2+ t3 . ( 8 ) 忧。)max= (空腔半径)m础(盘片半径)mm ( 9 ) 若空腔半径的容差设置为t6; (空腔半径)max= (空腔半径)ml十t6=(盘片半径)max十(tl+ t2十t3+ t4十RjB+ t5 + t6) mm ( 10 ) 另一方面，盘片半径的最小值可从盘片半径的容差推导出(86.0mm+O. 0/-0. 5 mm)。(盘片半径)min= (盘片半径)max- t7 = 43. 0一O.25 = 42. 75 mm . . ( 11 ) 式中的t7是盘片半径的容差。(Ro)max = (盘片半径)max十(tj+ t2
35、 + t3十t4+ R j8 + t5十t6)-(盘片半径)max- t7 工tj+ t2 + t3 + t4 + Rl8十t5+ t6 + t7 ( 12 ) 式中的RI8在GB/T17234中巳规定。将公式(12)插入公式(8)，(R17)max = 2 X (t1 + t2 + t3) + t4十R1B+ t5十t6十t7(13 ) (R17)max是每个生产商所生产的盘盒对心柱半径值。mJ 计算举例由于盘片制造商的不同，容差(tlt7)的值也将有所差别。一种利用表1的数值计算对心柱半径的例子如下所示。表1给出一组举例数据，只要GB/T17234中已确定的规定数值得以保证，盘片生产商可设
36、置他们所需的数值。从公式(5)，t3 =L32 X ta/ Lll + tl =27.0 X 0.05/80.0 + 0.05 =0.067 R17 = 2 X (tl + t2 + t3)十t4+ RI8 + t5 + t6 + t7 =2 X (0.1十O.2十0.07)十O.1十0.1+ 0.1十O.1十O.25 =1. 39 RI7 I 二具有等面积的矩形滤波器/1 1-. RBW滤波楼P -一一-f图2噪声功率带宽47 GB/ Z 18390 - 2001 HP 3585A/ B NOISE L VL功能可自动将总的噪声功率除以RBW滤波器的噪声功率带宽，结果的单位是dBm/Hz。噪
37、声功率带宽的归一因子，以dB的形式给出如下:归一因子=101g(1/ (1. 11 RBW) 由NOISELVL功能使用的归一因子在表1中列出。当没有利用NOISELVL功能时，将这些因子加到标记幅值将读出值归一到1Hz带宽。欲将结果再归一到任何所需的带宽(BWd)，只要简单地加入一个因子10头LOGCBWd)。分辨率带宽RBW在图1正弦波而言，均值是通过视频探测器特性在HP3585A/ B 30 kHz 采样速率允许在0.2s的速率将减少。当扫描时间比O.采样。HP3585A/B将显示这表1分辨率带宽(RBW)归一因子归一因子- 45 . 2 dB - 40. 5 dB 于平均信号，或平量的
38、校正因子是压幅值读出的多个功率密度的读出。若采样。AD转换器的5kHz的。对于F长的扫描时间，有效的ADC采样点中的每一点都含有不止一个ADC当HP3585A/B扫描时，峰值探测保证信号的峰值总是显示在CRT上。然而，如果在峰值探测器的输入信号中含有频率大于有效采样速率一半的相当能量，那么信号会采样不足，峰值探测与采样不足两者将引起噪声电平比实际的要高。图3说明了某一随机信号的峰值探测和采样不足效应。在每条虚线上所显示的采样点代表前次采样后出现的随机信号的峰值。注意峰值探测采样的平均值是怎样比随机信号的平均值偏高的。48 0. 9 0. 8 o. 7 0.6 0.5 0.4 0. 3 0. 2
39、 0.1 0 0 有两种方法可避VBW减小到远小于接近于一个常数，将VBW设置为第二种方法半值。若HP35 采样速率下，当3585A/ B NO 门控扫描必须比频谱分门控扫描测量一个能使分析仪个带宽与操作者在门控测量决定。选择的RBW 30 kHz 10 kHz 3 kHz 1 kHz 300 Hz 100 Hz 30 Hz 10 Hz 3 Hz 30 kHz 30 kHz 10 kHz 3 kHz 1 kHz 300 Hz 100 Hz 100 Hz GB/ Z 18390 - 2001 10 kHz 3 kHz 1 kHz 300 Hz 100 Hz 100 Hz 随机信号A 峰值探测来样
40、-随机信号平均值一一一-一采样平均值3 kHz 1 kHz 3 kHz 1 1 kHz 1 kHz 1 kHz 300 Hz 300 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz I 100 Hz 偏差。第一种方法是将输出信号的电平值将非门控噪声测量时，器引起的偏差。效果样速率的-300 Hz 300 Hz 300 Hz 300 Hz 300 Hz 300 Hz 300 Hz 100 Hz 100 Hz kHz。在5kHz的于这个原因，HP1 00 Hz 。作，信号的周期置时间对大多数频滤波器设置到设置时间。通常这RBW和VBW来100 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz 100
41、 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz 100 Hz 当VBW比100Hz大时，NOISELVL功能自动的校正由峰值探测和采样不足造成的噪声偏差。对49 GB/Z 18390 - 2001 于大于100间的门控时间，每组VBW和RBW所使用的校正因子如表3所示。表3峰值探测器校正因子VBW RBW 30 kHz 10 kHz 3 kHz 1 kHz 300 Hz 100 Hz 30 kHz -6.2 dB 4.4 dB 2.1 dB -0.8 dB -0.2 dB o dB 10 kHz 5.8 dB 4.9 dB -2.8 dB 一1.2 dB 一0.3dB o dB
42、 3 kHz 一3.7dB -3.5 dB -2.6 dB 1.4 dB 0.4 dB o dB 1 kHz -1. 7 dB -1.6 dB 一1.0 dB 一0.4dB o dB 300 Hz 一0.5dB 0.4 dB 一0.2dB o dB 100 Hz 0.1 dB 一0.1dB o dB 30 Hz o dB o dB 10 Hz o dB 3 Hz o dB 由于峰值探测时间比一般的要短，一个选通时间为100间的门控测量通常是较特殊的。如果外部触发模式是时间选通井且如果门控时间是100间，那么对于每组VBW和RBW由NOISELVL功能所使用的校正因子如表4所示。RBW 30 k
43、Hz 30 kHz 二-5.1dB 10 kHz 一4.4dB 3 kHz 一2.2dB 1 kHz 300 Hz 100 Hz 30 Hz 10 Hz 3 Hz 表4峰值探测校正因子(门控时间=100s)VBW 10 kHz 3 kHz 1 kHz -3.4 dB 一1.5dB 0.5 dB -3.5 dB 一1.8dB -0.7 dB 一2.1dB 一1.4 dB 0.6 dB 0.8 dB 0.7 dB 一0.4dB 一0.2dB 0.1 dB o dB 300 Hz 100 Hz -0.1 dB o dB -0.1 dB o dB 一0.1dB o dB 一0.1dB o dB o d
44、B o dB o dB o dB o dB o dB o dB o dB 如果测量随机噪声时没有使用NOISELVL功能，而且若扫描时间是0.2s或使用于动模式，那么可通过给峰值探测器加入由表3或表4中找出的校正因子来校正幅值读出。当校正非门控噪声测量时使用表3050 GB/Z 18390- 2001 求平均值噪声的读出值是平均噪声功率的统计估测。理论上，必须取无数个采样点以找到精确的平均值。然而，在实际应用中一定数量的采样个数所产生的结果已足够准确。平均值的可信度与采样数目的平方根成正比，也就是，一百个采样点的平均值要比一个采样点的好10倍。对于频谱分析仪，平均值可通过使用视频滤波器实现。若
45、VBW比RBW小，那么噪声读出值的变动量的减小将直接与VBW/RBW的平方根成正比，VBW的设置比RBW设置窄100倍时对于大多数噪声测量而言将取得有效的平均值。在非门控测量中，HP3585A/BNOISE LVL功能在噪声测量时内定VBW为100Hz，而不管操作者所选定的VBW。另外，100个独立的幅值采样用于计算平均噪声功率，这保证了精确的噪声电平读出。在门控测量中，NOISELVL功能自动地将视频滤波器设置到可使分析仪内部产生的噪声为最小的带宽，与此同时并不增加HP3585A/B的设置时间。通常这个带宽也是操作者所选择的VBW。当VBW大于100Hz , NOISE LVL功能通过增加幅
46、值采样的数目来计算平均噪声功率的方法减少噪声读出的变动量。使用NOISELVL功能HP3585A/B NOISE L VL功能己自动考虑到目前已讨论的所有因子，NOISELVL功能在标记频率找到至少100个独立的幅值采样点的平均值，然后，将噪声归一到1Hz带宽并加入校正因子以便补偿分析仪的IF探测系统的噪声响应。最后若需要，它可加入对由峰值探测引起的偏差的校正因子。100个幅值读出的平均值(dBm)十101g(1/(1. 11 RBW) (RBW归一因子)十2.5 dB (IF探测器系统校正因子)+ 峰值探测校正因子(仅对门控扫描)噪声功率密度读出值(dBm/Hz)由于噪声读出归一到1Hz带宽
47、，读出值可通过向NOISELVL读出值增加一个附加因子10XLOG(BWd)再归一到所需的任何带宽上CBWd)。利用下列准则可恰当地使用NOISELVL功能:1.只有当测量信号是随机噪声时才可激活NOISELVL。2.确保VIEWA Trace功能处于激活态。3.确保DISPLLINE功能不被激活。4.确保HP3585A/B是在扫描态或处于手动模式。5.使用的RBW要足够窄以便分辨噪声频谱中比较平缓的部分。6.确保被测量的噪声比HP3585A/B内部噪声要强。测量信噪比NOISE LVL功能可与OFFSET功能联合使用去测量信噪比，建议测量过程如下:1.在仪器扫描态或处于手动模式时，将标记设置到信号的峰值。确保NOISELVL功能没被激活。2.激活OFFSET然后按ENTEROFFSET 51 GB / Z 18390 - 2001 3.将标记设置到所关心的噪声点处，然后激活NOISELVL功能。给出计算和读出噪声的时间并观察结果。4.结果的单位为dB/Hz，通过增加101gCBWd)可将结果重新归一到任一所需的带宽。5.结果即为真正的噪声信号比，将结果取反即为信噪比。欲知使用NOISELVL标记功能的更详细信息，请参见HP3585A/B运行手册。应用技正因子注意，峰值探测器的校正因子值才有效，下列典型的测例1在30kHz RBW 并消除视频峰值探
