如果新频段即将商用，需要用到经过校准的射频功率计。r&s nrp170twg 于 2023 年面世，是市场上唯一可用于校准 d 频段的仪器。罗德与施瓦茨现在还推出了可用于 d 频段的传递标准器，方便各国家计量机构进行射频功率测量的量传溯源。
d 频段覆盖 110 ghz 至 170 ghz 的频率范围。移动设备制造商和汽车行业的研发团队目前非常关注这个频段。使用 d 频段的雷达传感器能够提供比之前更高的空间分辨率。在移动通信领域，d 频段是一个潜力巨大的 6g 候选频段。
可追溯性为什么很重要？
虽然 d 频段的商用产品短期内尚无法上市，但应提前为市场准入奠定基础。经过校准的射频功率计可用来保证发射功率限值符合法律规定。这需要制造一个标准器并提供给测试设备制造商，以便其校准功率计的测量刻度，确保可追溯至国家参考标准。这个挑战难度大、成本高，但最终于 2023 年顺利推出了可用于 d 频段的标准器。
图 1：热射频功率计 r&s nrp170twg
r&s nrp170twg 仅手掌大小，重量只有几百毫克。
罗德与施瓦茨是这一欧洲联合项目的合作方之一，与德国国家计量研究所 ptb 及其他国家计量机构携手合作，共同推进项目进程。r&s nrp170twg 功率计也针对 d 频段进行了校准，成为目前市面上唯一具备 110 ghz 以上校准测量范围的射频功率计。
罗德与施瓦茨在校准体系中的角色
图 2 所示为校准体系和校准链所遵循的国际通用原则。
作为德国国家计量机构，ptb 负责确保关键被测量能够进行高精度验证。ptb 配备高精度测试仪器与测量环境监控设备。二者共同制定出国家标准。在射频功率测量领域，相应的国家标准由射频功率计和微量热计构成。如需了解更多信息，或进一步了解罗德与施瓦茨如何实现射频功率测量的可追溯性，请参阅文章 [1] 和 [2]。
图 2：基础校准体系和校准链。
政府机构投入巨资，针对由已定义的基本物理量（即 si 单位）衍生出来的关键被测量制定高度精确的国家标准。之后，认证校准实验室将测量精度传递给制造公司。
认证校准实验室处于下一层级。在德国，deutsche akkreditierungsstelle gmbh (dakks) 负责开展此类认证。该机构的认证网络涵盖 600 多家校准实验室。这些实验室负责维护参考标准器，即测量精度严格依据国家标准测量值、明确记录测量不确定度的射频功率计。
根据这一原则，测量精度自校准体系或校准链的顶端逐级向下传递。校准链中每新增一环，测量不确定度就会略有增加。
在校准体系中，罗德与施瓦茨所在的层级位于 ptb 之下。罗德与施瓦茨在梅明根、慕尼黑和科隆设有认证校准实验室，负责确保测量结果可追溯至国家一级标准。这些实验室是我们校准体系和工业质检的重要组成部分。
特殊参考标准器特征
认证校准实验室中的参考标准器必须兼容国家计量机构使用的校准系统。只有采用热敏电阻或类似技术的无源功率计才能用作参考标准器。业界已不再使用这类传感器进行射频功率测量。但由于热敏电阻有出色的长期稳定性，因此国家计量机构仍在使用。
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全球只有少数几家制造商能够生产适用于射频功率被测量溯源的热电射频功率计，罗德与施瓦茨便是其中之一。认证校准实验室可以将这些传递标准器用作参考标准器。罗德与施瓦茨现已推出适用于 d 频段的传递标准器，为移动无线电等使用场景中所用新频段的质检和商业化做出重大贡献。
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