style="width:0.55334in;height:0.5533in" /> 本文是学习GB-T 12179-2013 噪声发生器通用规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了噪声发生器术语和定义、通用技术要求、试验方法、质量检验规则和包装运输等内容。
本标准适用于各类通用噪声发生器。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191—2008 包装储运图示标志
GB/T 6587—2012 电子测量仪器通用规范
下列术语和定义适合于本文件。
3.1
噪 声 noise
扰乱或干扰有用信号的扰动，它使通过网络传输的信号受到干扰或使之失真。
注：常见的噪声是由大量短促脉冲叠加而成的随机过程，噪声的功率分布符合概率论的规律，可以用统计的方法进
行处理。
3.2
热 噪 声 thermal noise
处于一定热力学状态下的导体中所出现的无规则的电涨落。它是由导体中自由电子的无规则热运
动引起的，其大小取决于物体的热力学状态，在整个射频和微波频段近似均匀分布，进入匹配负载的资
用功率直接正比于频段的带宽。
3.3
资用噪声功率 available noise power
噪声发生器能传输到负载上的最大功率。
3.4
资用噪声功率谱密度 spectral density for available
noise power
单位带宽内的资用噪声功率。
3.5
噪声温度 noise temperature
style="width:0.55334in;height:0.5533in" />
3.6
标准噪声温度 reference noise temperature
290 K 的噪声温度，通常用 T。表示。
GB/T 12179—2013
3.7
等效输出噪声温度 equivalent of output noise temperature
噪声发生器实际输出的噪声温度。
3.8
噪声发生器 noise generator
能产生随机连续频谱的装置。
注：常用的噪声源有电阻器、饱和二极管、固态二极管和气体放电管，用它们制成的噪声发生器分别称为冷/热噪声
发生器、饱和二极管噪声发生器、固态噪声发生器和气体放电管噪声发生器。
3.9
冷/热噪声发生器 cold/hot noise generator
将电阻器或吸收材料制成的终端负载，置于温度准确已知的恒温器中所构成的噪声发生器。
3.10
饱和二极管噪声发生器 saturated diode noise generators
工作在饱和状态下的真空二极管，由阳极电流的电涨落产生的噪声所构成的噪声发生器，适用于几
千赫兹～1 GHz 频率以内。
3.11
固态噪声发生器 solid-state noise generators
利用半导体 P-N
结二极管工作在雪崩击穿状态，由雪崩区内电子、空穴对速率的随机起伏而产生
雪崩散弹噪声的原理制成的噪声发生器。
3.12
气体放电管噪声发生器 gas discharge noise generators
利用气体放电时形成的等离子区中电子无规则热运动所产生的噪声而制成的噪声发生器。
3.13
平坦度 flatness
在工作频率范围内，噪声发生器输出超噪比随频率变化的程度，以最大变化量的一半计算。
3.14
稳 定 度 stability
由于工作电流的不稳定所引起超噪比变化的程度，以工作电流变化±10mA
时超噪比变化量的 一
半计算。
注：稳定度单位为分贝每毫安(dB/mA)。
3.15
超噪比 excess noise ratio
ENR
噪声发生器等效输出的噪声温度超过标准噪声温度 T 。的倍数，见式(1)。
style="width:2.92656in;height:0.6402in" />
…………………………
(1)
式中：
ENR—— 超噪比，单位为分贝(dB);
Th 噪声发生器等效输出噪声温度，单位为开尔文(K);
T 。 —— 标准噪声温度290 K。
应符合 GB/T
6587—2012 中4 .
1的有关要求。噪声发生器产品表面应光洁、无毛刺、无明显机械
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损伤和涂覆破坏现象，结构应完整。
噪声发生器尺寸和重量应符合GB/T 6587—2012
中4.2的要求。对于噪声发生器产品，宽、高、深
的尺寸规定为最大尺寸。
噪声发生器的安全性应符合 GB/T
6587—2012中4.6的要求。对于安全地，设备的所有可接近表
面都应是地电位。
在规定的流通条件下，受试仪器及附件不应有变形松脱、涂覆层剥落等机械损伤，其性能特性应符
合GB/T 6587—2012 中4.8的要求。
噪声发生器的电磁兼容性应符合 GB/T 6587—2012
中4.9的要求，并在产品标准中规定试验时噪
声发生器的工作状态。当用户有特殊要求时，由产品标准规定具体测试限值、等级。
噪声发生器的可靠性应符合 GB/T 6587—2012
中4.11的要求。除非另有规定，产品标准应给出
噪声发生器的平均故障间隔时间(MTBF) 的检验下限值 m; 值。
由产品标准规定。
噪声发生器的环境适应性要求应符合 GB/T6587—2012
中4.7的规定。噪声发生器环境要求分
组应符合GB/T6587—2012 中表1的规定，在产品标准中应规定适用的环境组别。
当用户有特殊要求时，超出GB/T 6587—2012
中表1规定的各种环境组合由产品标准规定。
由产品标准规定产品的预热时间。
由产品标准规定噪声发生器的功能，包括工作频率、输入输出方式等。
由产品标准规定噪声发生器的输出接口的结构类型、标称阻抗等信息。
4.10.1 工作频率范围
在满足规定性能的条件下，噪声发生器能输出最低频率和最高频率之间的范围。频率范围由产品
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标准规定。
4.10.2 输出超噪比
噪声发生器的输出超噪比范围由产品标准规定，单位用分贝(dB) 表示。
4.10.3 输出超噪比不确定度的测试与分析
由产品标准规定，单位用分贝(dB) 表示。
4.10.4 输出超噪比随温度的变化量
由产品标准规定，单位用分贝每摄氏度(dB/℃) 表示。
4.10.5 输出超噪比随驱动电压的变化量
由产品标准规定，单位用分贝每伏(dB/V) 表示。
4.10.6 输出端口电压驻波比
由产品标准规定，同时标明输出端口类型。
4.10.7 输出功率
噪声发生器的输出噪声功率由产品标准规定，单位用分贝毫瓦(dBm) 表示。
除非在产品标准中另有规定，噪声发生器的基准工作条件应符合 GB/T
6587—2012 中5 . 1的
要求。
除非在产品标准中另有规定，噪声发生器的试验条件应符合GB/T 6587—2012
中5.2的要求。对
于接通电源后有预热要求的噪声发生器，正式的测量和观察应在规定的时间间隔(预热)后进行。用于
检验和试验的试验设备，均应满足试验所需的性能要求，并在检定有效期内，同时应在规定的试验环境
下，进行适当的维护和校准。
目测检查噪声发生器结构是否完整，有无明显机械损伤和镀涂损坏现象，输入输出接头是否安装正
确，牢固可靠，操作灵活。
用量具测量噪声发生器的宽、高、深。
用衡器称量噪声发生器的重量。
按 GB/T 6587—2012 中5.8的试验方法进行。
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按产品标准规定的流通条件级别及 GB/T 6587—2012 中5.10的试验方法进行。
按产品标准规定的工作状态及GB/T 6587—2012 中5.11的试验方法进行。
按 GB/T 6587—2012 中5.13的试验方法进行。
根据产品标准要求的方法进行。
按产品标准规定的环境组别及 GB/T 6587—2012
中5.9的试验方法进行。对用户有特殊要求的
噪声发生器，应按产品标准中规定的试验方法进行。
5.11.1 预热时间检查
按产品标准要求进行预热，然后检查噪声发生器的功能和性能。
5.11.2 功能正常性检查
按产品标准中规定的功能对噪声发生器进行逐项检查。被测噪声发生器的连接器定位准确，旋转
灵活，安装牢固，无影响正常工作的机械损伤。被测噪声发生器通电后有噪声功率输出，并且在指标范
围内。
5.11.3 输入输出接口检查
检查被测试噪声发生器的输入输出接口功能，包括接口类型、标称阻抗等。
5.12.1 工作频率范围测试
按照5.12.2和5.12.6的测试确定。
5.12.2 输出超噪比测试
a) 测试设备：
噪声系数分析仪、隔离器、标准噪声发生器。
b) 测试步骤：
1)
如图1连接好测试设备，按规定的时间预热，噪声系数分析仪、标准噪声发生器和待测噪
声发生器均达到热平衡状态；
2) 设置噪声系数分析仪为 Y 因子线性列表显示模式；
3) 连接标准噪声发生器，测量和噪声发生器标称频率点相对应的系统 Y
因子，记为Y、;
4)
取下标准噪声发生器，换上待测噪声发生器，测量和标准噪声发生器标称频率点相对应的
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系统Y 因子，记为Y、;
5) 根据式(2)计算待测噪声发生器在各个标称频率点的等效输出噪声温度 Tx 。
然后再根据
式(1)计算出待测噪声发生器的超噪比数值。
style="width:4.21323in;height:0.67342in" /> …………… ………… (2)
式中：
Th— 标准噪声发生器的等效输出噪声温度，单位为开尔文(K);
Y 、— 连接标准噪声发生器时，噪声系数分析仪测得的标称频率点上的 Y 因 子
； Y 、— 连接待测噪声发生器时，噪声系数分析仪测得的标称频率点上的 Y 因
子 ；
T 。—— 环境温度(常温),单位为开尔文(K)。
style="width:4.63333in;height:3.06667in" />
图 1 输出超噪比测试
5.12.3 输出超噪比不确定度的测试与分析
5.12.3.1 不确定度分析相关的测试
a) 测试设备：
噪声系数分析仪、隔离器、标准噪声发生器、矢量网络分析仪(含校准件)。
b) 测试步骤：
1) 按照图2连接好测试设备，按规定的时间预热，系统稳定；
2) 对矢量网络分析仪进行单端口 SOL 校 准 ；
3)
用噪声系数分析仪控制噪声发生器的开关状态，测量待测噪声发生器输出端口、标准噪声
发生器输出端口在各标称频率点上的反射系数，分别记为ppur 和 p 标；
4)
测量隔离器的输入端口在噪声发生器各标称频率点上的反射系数，记为Pioaor。
style="width:6.48654in;height:3.25996in" />噪声系数分析仪
射频输入
标准噪声 发生器
噪声发生器驱动输出
待测噪声
发生器
矢量网络分析仪
开/短路/负载
图 2 输出超噪比不确定度分析相关的测试
style="width:2.62668in" />
style="width:3.23997in;height:0.61996in" />
style="width:3.30667in;height:0.61336in" />
style="width:1.60008in;height:0.60654in" />GB/T 12179—2013
5.12.3.2 超噪比不确定度的分析
对式(2)进行全微分得噪声发生器等效输出噪声温度的测量不确定ə Tx,
如式(3):
式中：
style="width:8.95337in;height:0.67224in" />
………
(3)
əTh—— 标准噪声发生器等效输出噪声温度不确定度，单位为开尔文(K);
aY 、—— 连接标准噪声发生器时，测量Y、的不确定度(线性值);
aY 、— 连接待测噪声发生器时，测量Y、的不确定度(线性值);
əT 。— 环境温度测量不确定度，单位为开尔文(K)。
标准噪声发生器输出超噪比不确定度和噪声系数分析仪的Y
因子测量不确定度通常用δY(dB) 表
示，通过式(4)、式(5)、式(6)进行线性值和分贝(dB) 值的转换：
…… ………………… ( 4)
将式(4)、式(5)、式(6)代入式(3)可得待测噪声发生器的超噪比不确定度，见式(7):
style="width:9.01992in;height:0.69344in" />
style="width:6.07322in;height:0.69344in" /> …………………… (7)
根据上述分析可得，噪声发生器的超噪比测量不确定度主要由 Y
因子的测量不确定度ə Y、和
aY、、标准噪声源超噪比不确定度 δENR 、以及环境温度测量不确定度ə
T。四个方面的原因引起的。
对四个误差项的具体分析如下：
1) aY 、:
aY、主要由噪声系数分析仪的 Y
因子测试不确定度0γ、标准噪声发生器和隔离器端口的失配误差
0标-ioato组成， əY、的测试不确定度可由式(8)计算：
əY 、=√(0-iwaor)²+(0γ)² ………………………… (8)
2) əYx:
əY、主要由噪声系数分析仪的Y
因子测试不确定度0γ、待测噪声发生器和隔离器端口的失配误差
pur-islaor 合成，aY、的测试不确定度可由式(9)计算：
əYx=√(0DuT isclator)²+(0γ)² ( 9)
各测量端口间的失配误差按表1给出的方法进行计算。将ppur、p标和pisohator
的测量值代入表1的
计算公式中，选取正不确定度和负不确定度中较大值作为端口之间的失配误差。
表 1 计算失配引起的不确定度
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3) 标准噪声发生器超噪比的不确定度 δENR、:
标准噪声发生器的超噪比应进行溯源校准。
4) 室温引起的测试不确定度əT。:
为温度计对室温的测量误差，采用分辨率为0.5℃分辨率的温度计测量，室温引起的测试不确定度
əT。 应控制在±1 K 之内。
5.12.4 输出超噪比随温度的变化量测试
a) 测试设备：
噪声系数分析仪、隔离器、标准噪声发生器、恒温箱。
b) 测试步骤：
1)
按照图3连接测试设备，将被测噪声发生器置于恒温箱中，设置恒温箱温度20℃,按规定
的时间预热；
2)
按照噪声发生器输出超噪比测试方法进行，20℃下，进行各标称频率点的第一组超噪比
数据的测试，并得出超噪比数据；
3)
分别改变恒温箱的温度至30℃和10℃,测出各标称频率点的超噪比数据，计算出相应频
率点超噪比变化量与温度变化量的关系，换算成分贝每摄氏度(dB/℃)。
style="width:5.18056in;height:3.32014in" />
图 3 输出超噪比随温度的变化量测试
5.12.5 输出超噪比随驱动电压的变化量测试
a) 测试设备
噪声系数分析仪、隔离器、标准噪声发生器、可控稳压源、数字电压表。
style="width:5.34722in;height:2.81389in" />
图 4 输出超噪比随电压的变化量测试
b) 测试步骤：
1)
按照图4连接测试设备，按规定的时间预热，根据噪声发生器输出超噪比的测试方法测量
并计算各标称频率点上的超噪比数据；
2)
可控电压源，改变噪声发生器的供电电源电压±10%,测出超噪比的变化量，换算成超噪
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比与电压的变化关系，单位为分贝每伏(dB/V)。
5.12.6 输出端口电压驻波比测试
a) 测试设备：
噪声系数分析仪、矢量网络分析仪(含校准件)。
style="width:5.48681in;height:2.80556in" />
图 5 输出端口电压驻波比测试
b) 测试步骤：
1)
按照图5连接好测试设备，按规定的预热后，对矢量网络分析仪进行单端口SOL
校准；
2) 将噪声发生器驱动设置为开，测出噪声发生器输出端口的最大驻波比；
3) 将噪声发生器驱动设置为关，测出噪声发生器输出端口的最大驻波比。
5.12.7 输出功率测试
a) 测试设备：
噪声系数分析仪、功率计、功率探头。
b) 测试步骤：
1) 按照图6连接好测试设备，开机按规定的预热后，对功率计进行校准；
2)
将功率计探头连接到噪声发生器的输出端口，设置噪声发生器关，对测试系统进行校零；
3) 将噪声发生器驱动设置为开，测出噪声发生器的输出噪声功率。
style="width:5.20694in;height:2.32569in" />
图 6 噪声发生器输出功率测试
检验分为鉴定检验和质量一致性检验。
用于检验的测量仪器和设备经检定、校准或计量合格，并在有效期内。
GB/T 12179—2013
检验项目见表2。
表 2 检验项目
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按表2规定的项目进行。
按 GB/T 6587—2012 中6.3.2进行。
GB/T 12179—2013
按 GB/T 6587—2012 中6.3.3进行。
按表2中规定的项目，分A、B、C、D、E、F 组进行检验。
A
组检验是对生产的全部噪声发生器或一个检验批中的全部样本所进行的非破坏性试验，检查最
易受工艺或生产技能变化影响的特性和对设计任务至关重要的功能。
a) 每批噪声发生器均应按表2中规定的检验项目逐台进行。
b) 进行 A
组检验的批，其批质量表示方法以每百单位产品不合格品数或每百单位产品缺陷数表
示，每百单位产品不合格品数和缺陷数由产品标准规定，缺陷数一般不得大于20;或者不合格
品数不得大于5,而且不允许有致命缺陷。
c) 合格判据按 GB/T 6587—2012 中6.4.2进行。
B 组检验是对噪声发生器的非主要性能特性实施的抽样检验。
a) 抽样方案按 GB/T 6587—2012 中6.4.3进行。
b) 合格判据按GB/T 6587—2012 中6.4.3进行。
C
组检验是对噪声发生器的环境适应性的周期检查试验，目的在于判定噪声发生器的生产是否持
续稳定。
a) 抽样方案按GB/T 6587—2012 中6.4.4进行。
b) 合格判据按 GB/T 6587—2012 中6.4.4进行。
D 组检验是对噪声发生器进行电磁兼容性试验和特殊环境试验。
检验的样本在 A 组和B 组检验合格的噪声发生器中随机抽取。
E 组检验是对噪声发生器进行维修性试验。在A 组和 B
组检验合格的噪声发生器中随机抽取一
台样本进行。试验方法及合格判据由产品标准规定。
F
组试验是对噪声发生器的可靠性验收试验，目的是验证噪声发生器是否达到规定的可靠性要求。
a)
除非另有规定，批量生产的噪声发生器，每年都应进行可靠性试验；连续生产的噪声发生器两
年进行一次可靠性试验，改变主要设计、工艺、元器件及材料时要进行可靠性试验。
b) 按有关可靠性试验的标准进行可靠性验收试验。
c) 从 A 组和 B
组检验合格的批中抽取样本进行检验。每次故障都应分析原因，在此基础上提出
GB/T 12179—2013
修复和改进措施。累计检验过程中出现的缺陷数判断合格与不合格。
d)
根据检验结果所做的结论和决定的改进措施。对所代表的周期内的所有噪声发生器(包括已
发货的噪声发生器)均有效。
a) 提交检验的噪声发生器，应 A 组 、B 组 、C 组、F
组检验均合格才能接收。
b) 若 A 组、C 组重新提交检验仍不合格的噪声发生器，和 F
组检验不合格的噪声发生器，则应停 止检验和接收。
a) 经过 C 组或D 组中的特殊环境试验的样本不应作为正品出厂。
b)
经过可靠性试验的样本，应对其寿命终了和(或)接近终了的元器件给予更换，并经检验合格后
才能按正品出厂。
噪声发生器使用说明书是应随每台仪器提供的文件，使用说明书应符合 GB/T
6587—2012 中7.2
的规定要求。
装箱单应指明所有的单独包装件，并列出随仪器一起运输的附件和元件的详细清单，如果使用说明
书是装入包装件内，则装箱单还包含使用说明书。产品包装时应保证其完好和成套性，每个包装箱内应
有装箱清单，装箱清单上应标明：
a) 产品型号和名称；
b) 使用说明书等随机文件的名称和数量；
c) 附件、备件的名称、型号和数量；
d) 包装、检验人员的姓名或代号，以及生产厂质检部门的印章。
维修信息可以包括在使用说明书中亦可以单独成册。
编程说明书可提供编程说明，作为操作者的编程指南。编程说明书可以包括在使用说明书中亦可
以单独成册。
仪器标志内容包括：
a) 名称和型号；
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b) 序号；
c) 生产日期；
d) 制造厂的名称。
包装箱标志内容包括：
a) 制造厂的名称、商标(代号);
b) 产品的名称，型号；
c) 装箱年、月；
d) 毛质量；
e) 包装箱的外形尺寸；
f) 其他包装储运图示标志应符合GB/T 191—2008 的规定。
包装应根据产品的形状、质量、防护等级以及规定的存放和运输条件，采取合适的包装，以保证仪器
在运输过程中免受损坏。包装容器应在产品标准中规定。
应保持干燥、室内无酸、碱及腐蚀性气体、无强烈的机械振动冲击、无强的电磁场作用和日光照射，
不应紧靠地面、四壁和屋顶。
仪器存放期超过6个月，应从包装箱内取出，经通电复查仪器正常后再放在库房中。
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