PAGE1PAGE國家計量技術規范編制說明名稱：無線電高度表測試儀校準規范編制單位：中國商飛上海飛機制造有限公司二〇二四年五月任務來源及計劃要求根據國家市場監督管理總局辦公廳文件-市監計量發〔2024〕40號，由中國商飛上海飛機制造有限公司、航空工業成都飛機工業（集團）有限責任公司和北京飛機維修工程有限公司共同承擔了計劃項目編號為“MTC32-2024-04”的《無線電高度表測試儀校準規范》制訂項目。編制過程2.1編制原則編制校準規范必須依據一定的原則，并結合我國的實際情況，使測量方法有充分的科學根據和實際意義。按照這個精神編制本校準規范的原則是：2.1.1采用應用廣泛、國內外接受程度比較高的校準方法。2.1.2技術上保證溯源體系的完整性和可實現性。2.1.3綜合國內外各廠家無線電高度表測試儀的技術指標，充分結合各方面的經驗，充分考慮各單位的實際情況，列出其需要校準的計量特性參數和指標要求，保證測試方法切實可行。2.1.4測量方法、指標要求和實際可能統一考慮，力求使校準規范科學、簡單、文字精煉。2.2各階段工作規范編制組首先進行了大量的文獻調研，收集了國內外與無線電高度表測試儀有關的技術標準，同時結合各個公司采用該類儀器的技術指標，在多次實驗的基礎上于2024年9月初形成了規范的草稿。2024年10月25日，邀請了中國計量科學研究院、北京長城計量測試技術研究所、上海市計量測試技術研究院、中國測試技術研究院、成都飛機工業（集團）有限責任公司、北京飛機維修工程有限公司、北京國測科儀科技有限公司、山西支點科技有限公司、廣州斯達爾科技有限公司和中國航發商用航空發動機有限責任公司的全國無線電計量技術委員會委員和有關技術專家對規范初稿進行了初審。初審會上，與會專家對規范初稿的引言、概述、范圍、術語和計量單位、計量特性、校準設備的技術指標和無線電高度表測試儀的校準方法、不確定度評定等方面提出了諸多的修改意見。規范編制組對會上專家提出的意見進行了認真整理，采納了絕大部分的意見，對個別極少數未采納的意見也與專家進行了認真的溝通；按照初審會的意見對規范進行了修改形成了規范討論稿，并依據討論稿對多種型號無線電高度表測試儀進行了實驗，經實驗總結后形成征求意見稿。2024年12月25日，將征求意見稿發送至中國民航科學技術研究院等31家單位進行意見征集。主要技術內容的說明（包括技術參數與指標的確定依據、修訂標準的各修訂點及其理由等）3.1技術參數指標的確定依據本規范依據JJF1071-2010《國家計量校準規范編寫規則》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》兩個文件編寫。3.1.1校準項目的確定標準規范編制過程中，按照國際文件、國內法規、用戶（生產商）三個層級，收集相關文件。經過項目組的逐條討論和核對,按照采納-考慮-放棄三個層級進行了梳理,整理出采納條款總計13條，具體見表1。表1參考標準/文件匯總表序號發布機構類別標準/文件號標準/文件名稱采納條數1ICAO國際附件六飛機操作分冊國際民用航空公約/2ICAO國際ICAO8071無線電導航設備測試手冊/3ITU-R國際ITU-RM.2059-0建議書使用(4200-4400)MHz頻段的無線電高度儀的操作和技術特性及保護標準24國家質檢總局國家GB/T12858-1991地面無線電導航設備環境要求和試驗方法/5國家質量監督檢驗檢疫總局國家GB/T11469-2013無線電高度表通用規范16CAAC部門中國民用航空技術標準規定CTSO-C87a機載低空無線電高度表/7CAAC部門JJG(民航-1型無線高度表測試儀檢定規程/8CAAC部門JJG(民航)0073-2004ARA-552型無線電高度表測試儀檢定規程/9CAAC部門JJF(民航)0044-2014DRA-707型無線電高度表測試儀校準規范/10中國商飛COMAC企業文件34JSA04-00版本:PC919飛機機上功能試驗——無線電高度表111VIAVI企業文件RadioAltimeterFlightLineTestSetOriginalReleaseNov2012PRELIMINARYMaintenanceManual2212廣州航新企業文件機載電子部件自動測試平臺校準規范MTS-9010-6701校準手冊113山西支點企業文件08500×9G01-T8-06高度表檢測儀使用維護說明書第2版240428使用維護說明書1綜上所述，根據采納的條款進行了整理，得到校準項目，見表2。表2校準項目序號校準項目1外觀及工作正常性檢查2連續波輸出頻率3連續波輸出功率電平4連續波回路功率電平5調頻連續波輸出頻偏6調頻連續波頻率7調頻連續波掃頻頻率和頻8調頻連續波功率電平9脈沖輸出脈沖寬度10脈沖輸出重復頻率11脈沖輸出功率電平12脈沖功率電平13脈沖頻率14脈沖寬度15脈沖重復頻率16等效高度3.1.2計量特性的確定計量特性根據采納條款主要來源于根據常見的無線電高度表測試儀的制造廠商提供的設備說明書，其中典型設備有：VIAVI公司的ALT-8000型無線電高度表測試儀、ALT-9000型通用無線電高度計測試儀，廣州航新航空科技股份有限公司的GTAR-1000型通用航空無線電自動測試設備、STAR-1000D航空無線電綜合測試設備、STAR-3000便攜式航空無線電綜合測試儀和STAR-5000手持式航空無線電綜合測試儀，山西支點科技有限公司的9G01-T8-06高度表檢測儀和RAT-01無線電高度表檢查儀等。其中技術參數如下：表3VIAVI公司的ALT-8000型無線電高度表測試儀模式技術參數技術指標調頻連續波模式調頻連續波輸出頻率范圍：4200MHz～4400MHz最大允許誤差：±1×10-6調頻連續波輸出功率電平范圍：–73dBm～17dBm最大允許誤差：±3dB調頻連續波回路功率電平范圍：-83dBm～-7dBm最大允許誤差：±4dB調頻連續波輸出頻偏校準點：95MHz、-95MHz最大允許誤差：±1MHz調頻連續波頻率測量范圍：4200MHz～4400MHz最大允許誤差：±5MHz調頻連續波掃頻頻率和頻偏測量頻偏校準點：30MHz±5MHz；頻率范圍：50Hz～400Hz，最大允許誤差：±5Hz調頻連續波功率電平測量范圍：30dBm～50dBm最大允許誤差：±2dB調頻連續波高度測量高度范圍：-20ft～8000ft最大允許誤差：±1.5ft或±2%脈沖調制模式脈沖信號輸出脈沖寬度校準范圍：100ns～400ns最大允許誤差：±10ns脈沖信號輸出重復頻率校準范圍：2kHz～30kHz最大允許誤差：±1%脈沖信號輸出功率電平校準范圍：–50dBm～17dBm最大允許誤差：±4dB脈沖功率電平測量范圍：30dBm～50dBm最大允許誤差：±2dB脈沖頻率測量范圍：4200MHz～4400MHz最大允許誤差：±10MHz脈沖寬度測量校準點:100ns最大允許誤差:±10ns脈沖重復頻率測量范圍：20kHz最大允許誤差：±1%脈沖調制模式高度測量高度范圍：50ft～8000ft最大允許誤差：±1.5ft或±2%表4VIAVI公司的ALT-9000型通用無線電高度計測試儀模式技術參數技術指標調頻連續波模式調頻連續波輸出頻率范圍：4.20GHz～4.40GHz最大允許誤差：±1×10-6調頻連續波輸出功率電平最大允許誤差：±2dB調頻連續波頻率測量范圍：4.20GHz～4.40GHz最大允許誤差：±5MHz調頻連續波功率電平測量范圍：6dBm～33dBm最大允許誤差：±2dB調頻連續波掃頻頻率和頻偏測量頻偏校準點：20MHz～100MHz最大允許誤差：±5MHz；掃頻頻率范圍：50Hz～400Hz最大允許誤差：±5Hz高度測量范圍：5ft～10000ft最大允許誤差：±1%脈沖調制模式脈沖頻率測量范圍：4.20GHz～4.40GHz最大允許誤差：±10MHz脈沖功率電平測量范圍：0dBm～54dBm最大允許誤差：±2dB脈沖寬度測量范圍：20ns～5μs最大允許誤差:±10ns脈沖重復頻率測量范圍：2kHz～30kHz最大允許誤差：±5%高度測量范圍：5ft～10000ft最大允許誤差：±1%表5廣州航新的GTAR-1000型通用航空無線電自動測試設備無線電高度表模塊技術參數技術指標頻率范圍：4.2GHz～4.4GHz最大允許誤差：±10kHz高度測量范圍：0m～10000m最大允許誤差：±(0.2+0.005×H)m表6廣州航新的STAR-1000D型航空無線電綜合測試設備無線電高度表模塊技術參數技術指標頻率范圍：4.2GHz～4.4GHz最大允許誤差：±10kHz高度測量范圍：0m～10000m最大允許誤差：±(0.2+0.005×H)m表7廣州航新的STAR-3000型便攜式航空無線電綜合測試儀無線電高度表模塊技術參數技術指標頻率范圍：4.2GHz～4.4GHz最大允許誤差：±10kHz高度測量范圍：0m～10000m最大允許誤差：±(0.2+0.005×H)m表8廣州航新的STAR-5000型手持式航空無線電綜合測試儀無線電高度表模塊技術參數技術指標頻率范圍：4.2GHz～4.4GHz最大允許誤差：±10kHz高度測量范圍：0m～6000m最大允許誤差：±(1+0.005×H)m表9山西支點的9G01-T8-06高度表檢測儀技術參數技術指標頻率工作頻率：4200MHz～4400MHz最大允許誤差：±10kHz高度測量范圍：1m～3000m最大允許誤差：±(0.6+0.002×H)m表10山西支點的RAT-01無線電高度表檢查儀技術參數技術指標頻率工作頻率：4200MHz～4400MHz最大允許誤差：±10kHz高度測量范圍：0m～15000m最大允許誤差：±1m（0m～1000m）；±2m（1000m～10000m）；±（2m+0.1%H）（10000m~15000m）綜上所述，根據整理的技術參數，取最大的測量范圍和最低的技術要求作為計量特性的內容，以保證對常見無線電高度表測試儀技術參數的覆蓋。3.2、規范主要內容的確定3.2.1適用范圍本規范適用于無線電高度表測試儀的校準，其他航空綜合測試裝置中的無線電高度表功能的校準部分也可參照執行。3.2.2概述此章節簡述無線電高度表測試儀的定義、原理結構和用途。3.2.3計量特性和所采用的校準方法計量特性的確定已在3.1.2中詳細闡述，現根據表2確定的校準項目來介紹校準方法的基本原理。3.2.3.1連續波輸出頻率采用直接測量法，通過通用計數器測量無線電高度表測試儀輸出的連續波輸出頻率。3.2.3.2連續波輸出功率電平采用直接測量法，通過功率計或者測量接收機測量無線電高度表測試儀輸出的連續波輸出功率電平。在(0～8)dBm功率電平范圍內采用功率計直接測量的方式測量，在(-73～17)dBm功率電平范圍內采用測量接收機調諧電平的方式測量。3.2.3.3連續波回路功率電平采用直接測量法，通過信號發生器輸出連續波信號接入到無線電高度表測試儀的輸入端，無線電高度表測試儀的輸出端接入功率計或測量接收機。在(-84～-7)dBm功率電平范圍內采用測量接收機調諧電平的方式測量。3.2.3.4調頻連續波輸出頻偏采用直接測量法，通過頻譜分析儀測量無線電高度表測試儀輸出的調頻連續波的頻偏。在頻譜分析儀上使用maxhold功能可測量到調頻連續波的頻偏的上下限值。3.2.3.8脈沖輸出脈沖寬度采用直接測量法，通過示波器測量無線電高度表測試儀輸出的脈沖信號的脈沖寬度值。3.2.3.9脈沖輸出重復頻率采用直接測量法，通過通用計數器測量無線電高度表測試儀輸出的脈沖信號的脈沖重復頻率。3.2.3.10脈沖輸出功率電平采用直接測量法，通過頻譜分析儀測量無線電高度表測試儀輸出的脈沖信號的脈沖功率電平，注意在過程中需設置好視頻觸發電平值。3.2.3.5調頻連續波頻率采用直接測量法，在信號發生器上設置調頻連續波信號輸出，在無線電高度表測試儀上測量讀取到的調頻連續波信號的載波頻率。3.2.3.6調頻連續波掃頻頻率和頻偏采用直接測量法，在信號發生器上設置調頻連續波信號輸出，在無線電高度表測試儀上測量讀取到的調頻連續波信號的掃頻頻率和頻偏測量。3.2.3.7調頻連續波功率電平采用傳遞標準法，在信號發生器上設置調頻連續波信號輸出，通過功率放大器，信號經定向耦合器到無線電高度表測試儀，耦合端到功率計。在無線電高度表測試儀上讀取測量到的調頻連續波信號功率電平的顯示值，在功率計上讀取調頻連續波信號的功率電平的標準值。3.2.3.11脈沖功率電平采用傳遞標準法，在信號發生器上設置脈沖調制信號輸出，通過功率放大器，信號經定向耦合器到無線電高度表測試儀，耦合端到峰值功率計。在無線電高度表測試儀上讀取測量到的脈沖調制信號功率電平的顯示值，在峰值功率計上讀取調頻連續波信號的功率電平的標準值。3.2.3.12脈沖頻率采用傳遞標準法，在信號發生器上設置脈沖調制信號輸出，通過功率放大器，信號經定向耦合器到無線電高度表測試儀，耦合端到峰值功率計。在無線電高度表測試儀上讀取測量到的脈沖調制信號頻率的顯示值。3.2.3.13脈沖寬度采用傳遞標準法，在信號發生器上設置脈沖調制信號輸出，通過功率放大器，信號經定向耦合器到無線電高度表測試儀，耦合端到峰值功率計。在無線電高度表測試儀上讀取測量到的脈沖調制信號頻率的顯示值。3.2.3.14脈沖重復頻率采用傳遞標準法，在信號發生器上設置脈沖調制信號輸出，通過功率放大器，信號經定向耦合器到無線電高度表測試儀，耦合端到峰值功率計。在無線電高度表測試儀上讀取測量到的脈沖調制信號重復頻率的顯示值。3.2.3.15等效高度采用延遲線校準法和矢量網絡分析儀校準法。延遲線校準法采用延遲線接入無線電高度表測試儀的射頻輸入端和射頻輸出端，通過測量固定延遲線的時延來計算高度值。矢量網絡分析儀校準法則是將無線電高度表測試儀接入矢量網絡分析儀的二端口，設定無線電高度測試儀的高度值，通過矢量網絡分析儀測量其群延時來計算高度值。3.2.4標準器的選用原則按技術指標上分析：被校參數溯源標準設備比被校設備指標高3倍及以上的原則選取對應的標準設備。按測量范圍分析：通用計數器、測量接收機的頻率范圍需覆蓋被校頻率；功率計、峰值功率計、測量接收機和頻譜分析儀的功率測量范圍需覆蓋被校功率電平；示波器的帶寬需覆蓋被校頻率；信號發生器的頻率范圍需覆蓋被校頻率，信號發生器需帶三角波調頻和脈沖調制功能，三角波調制頻偏需覆蓋0～30MHz，脈沖調制脈寬能覆蓋100ns～400ns。脈沖信號發生器脈寬能覆蓋100ns～400ns。功率放大器具有連續波功率放大功能，可將100ns脈沖寬度的信號進行功率放大。矢量網絡分析儀需覆蓋頻率范圍，具備二端口相位測量功能。兩根6.096m(20ft)延遲線，一個30dB衰減器及一個定向耦合器。驗證實驗的情況和結果針對無線電高度表測試儀的主要校準項目，驗證規范中的技術要求、校準方法的可行性、正確性。規范編制組對VIAVI、廣州航新和山西支點等公司生產的不同型號的無線電高度表測試儀進行了大量試驗，試驗的數據覆蓋校準規范的全部計量性能要求及涉及的參數測量范圍。與現行法規、標準的關系目前，國內沒有涉及無線電高度表測試儀校準的國家標準，僅有3份民航標準：1）JJG(民航-1型無線高度表測試儀檢定規程，該檢定規程主要用于980N-1型無線高度表測試儀的校準。由于980N-1型無線高度表測試儀針對MD-82型飛機上的AL-101型無線電高度表系統進行測試，不具有通用性。且主要是進行功能檢測和模擬量測試，并無高度量的直接測試，并且不具備射頻功能的直接測試。該檢定規程不具有通用性，無法用于常見調制式無線電高度表測試儀的校準。2）JJG(民航)0073-2004ARA-552型無線電高度表測試儀檢定規程，該檢定規程主要用于ARA-552型無線電高度表測試儀的校準。ARA-552型無線電高度表測試儀是針對模擬式無線電高度表的測試儀，在其與飛機的高度試驗中，并不是通過直接耦合或天線耦合與飛機連接，而是進入飛機駕駛艙與無線電高度表表頭直接測試。且當與數字式無線電高度表進行試驗時，需要加入ADC-552數字轉換器使用。在ARA-552型無線電高度表測試儀的校準過程中，涉及的是電源電壓、高度轉換電