无源互调分析仪测量结果不确定度评定

【前言】无源互调分析仪测量结果不确定度评定由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。3.被测对象：无源互调分析仪 4.重要参数：输出频率及电平、接收机刻度 二、无源互调分析仪输出频率的不确定度评定 1.测量方法 将无源互调分析仪频率输出先经过大功率衰减器衰减，再与频率计相连，用频率计读取频率值。 2.数学模型 = x - x0 式中―频率误差；x ―频率...

摘要：无源互调分析仪能对无源器件的重要指标“互调”进行确认。本文对校准互调仪时涉及的重要参数进行不确定度评定，从而评估其测量结果的可靠性。

关键词：无源互调分析仪 不确定度评定

一、概述

1.测量依据：JJF（电子） 30307-2010 无源互调分析仪校准规范

2.计量标准：频率计、功率计、大功率衰减器、信号源、步进衰减器

3.被测对象：无源互调分析仪

4.重要参数：输出频率及电平、接收机刻度

二、无源互调分析仪输出频率的不确定度评定

1.测量方法

将无源互调分析仪频率输出先经过大功率衰减器衰减，再与频率计相连，用频率计读取频率值。

2.数学模型

= x - x0

式中―频率误差；x ―频率输出值；x0―频率计实测值。

3.标准不确定度评定

3.1频率计不准引入的不确定度分量u1，可按B类方法评定。按规程要求其准确度为1×10-7，则置信半区间a1=1×10-7，假设为均匀分布，k= ，则u1=1×10-7/ =5.8×10-8

3.2温度变化引入的不确定度分量u2，可按B类方法评定。一般温度变化引入的误差极限为

3.3重复性引入的不确定度分量u3，可按A类方法评定。对于互调仪的频率，其准确度在5×10-6，选1000MHz频点进行10次测量，按贝塞尔公式计算实验标准偏差，得u3=4.2×10-8

4.合成标准不确定度

4.1主要标准不确定度汇总表

不确定度来源（xi） ki u（xi）

频率计不准引入的不确定度分量u1

5.8×10-8

温度变化引入的不确定度分量u2

6.9×10-10

重复性引起的不确定度分量u3 1 4.2×10-8

4.2合成标准不确定度计算

以上各项不确定度分量互不相关，则合成标准不确定度为：

uc（y）= =7.2×10-8

5扩展不确定度计算

取k=2，则：Urel=2 uc =1.5×10-7

三、无源互调分析仪输出电平的不确定度评定

1.测量方法

将无源互调分析仪输出电平先经过大功率衰减器衰减，然后接功率计进行读数。

2.数学模型

= x - x0- x1

式中―输出电平误差；x ―电平输出值；x0―大功率衰减器修正后的衰减值；x1―功率计实测值。

3.标准不确定度评定

3.1功率指示器不准引入的不确定度分量u1，可按B类方法评定。一般其指标为±0.5%=0.022dB，则置信半区间a1=0.022dB，假设为均匀分布，k= ，则u1=0.022/ =0.013dB

3.2功率探头不准引入的不确定度分量u2，可按B类方法评定。一般其指标为±0.2dB，则置信半区间a2=0.2dB，假设为均匀分布，k= ，则u2=0.2/ =0.12dB

3.3大功率衰减器衰减值不准引入的不确定度分量u3，可按B类方法评定。一般经修正后其指标为±0.05dB，则置信半区间a3=0.05dB，假设为均匀分布，k= ，则u3=0.05/ =0.03dB

3.4失配引起的不确定度分量u4，可按B类方法评定。假设为反正弦分布，k= ，按经验测算可知u4=0.05dB

3.5重复性引入的不确定度分量u5，可按A类方法评定。对于互调仪的电平，其准确度在±0.35dB，选1000MHz频点进行10次测量，按贝塞尔公式计算实验标准偏差，得u5=0.04dB

4.合成标准不确定度

4.1主要标准不确定度汇总表

不确定度来源（xi） ki u（xi）

功率指示器不准引入的不确定度分量u1

0.013dB

功率探头不准引入的不确定度分量u2

0.12dB

大功率衰减器衰减值不准引入的不确定度分量u3

0.03dB

失配引起的不确定度分量u4

0.05dB

重复性引入的不确定度分量u5 1 0.04dB

4.2合成标准不确定度计算

以上各项不确定度分量互不相关，则合成标准不确定度为：

uc（y）= =0.14dB

5扩展不确定度计算

取k=2，则：Urel=2 uc =0.28dB

四、无源互调分析仪接收机刻度的不确定度评定

1.测量方法

无源互调分析仪载波1和载波2关闭，使其工作在传输模式。信号发生器输出频率为2f2-f1，电平输出为-75dBm，并以此为参考，调节步进衰减器，测量接收机刻度准确度。

2.数学模型

= x - x0

式中―刻度误差；x ―接收机刻度值；x0―步进衰减器衰减值。

3.标准不确定度评定

3.1信号源输出电平不稳引入的不确定度分量u1，可按B类方法评定。信号源幅度稳定度为±0.05dB，则置信半区间a1=0.05dB，假设为均匀分布，k= ，则u1=0.05/ =0.03dB

3.2衰减器衰减量不准引入的不确定度分量u2，可按B类方法评定。衰减量准确度为±0.03dB/10dB，则置信半区间a2=0.03dB/10dB，假设为均匀分布，k= ，则u2=0.03/ =0.018dB/10dB

3.3重复性引入的不确定度分量u3，可按A类方法评定。假设以-75dBm为参考值，测量在-85dBm时的刻度，进行10次测量，按贝塞尔公式计算实验标准偏差，得u3=0.04

4.合成标准不确定度

4.1 主要标准不确定度汇总表