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网络分析仪电压驻波比测量结果不确定度的评定

作者:侯波 岳鸥 徐小祥

来源:《山东工业技术》2018年第06期

摘 要:本文主要用标准失配器对网络分析仪进行电压驻波比的校准。通过对影响测量结果的不确定度分量的分析,计算测量结果的合成不确定度和扩展不确定度。 关键词:网络分析仪;电压驻波比;不确定度 DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.118 0 引言

网络分析仪作为测量网络参数的仪器,广泛应用于电子测量中,而电压驻波比是其一项重要的性能指标,使用前需要用标准器组的失配器对其校准,对测量结果进行不确定度评定。 1 测量方法

依据GJB/J 3608-99 自动网络分析仪检定规程,对N5224A型网络分析仪完成电压驻波比准确度的校准。

2 电压驻波比测量结果不确定度评定 2.1 测量重复性引入的A类不确定度分量

用N5224A型网络分析仪对标准器组中的失配器(VSWR=1.10、1.50、2.00)进行│S11│电压驻波比的重复测量6次,数据记录如下: (1)VSWR=1.10。 (2)VSWR=1.50。 (3)VSWR=2.0。

其最大实验标准偏差s ≈ 0.013,故=0.013。 2.2 S参数标准的校准不确定度分量

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根据上级校准机构给出其扩展不确定度Urel =4%,所以=U/k=4%/2=2%。 2.3 被检网络分析仪分辨率带来的不确定度分量

测量│S11│电压驻波比时,分辨率为0.01,为均匀分布,包含因子k=,半宽度a=0.005。 所以=0.005/=0.0029。

2.4 被检网络仪校准不完善引起的不确定分量

N5224A测量│S21│时,与上级计量机构给出的校准值存在差值,测量数据如下: 最大偏差值为0.07,服从均匀分布取k=,=0.05/=0.029。 2.5 合成标准不确定度的计算 0.038

2.6 │S11│测量结果的扩展不确定度计算

因主要分量可视为正态分布,因此p=95%时,可取包含因子k=2,则: U = k= 2×0.038=0.076 3 结论

在实际工作中,每次使用网络分析仪前都需要用仪器自带的校准件对仪器自校准,同时操作人员应带防静电腕套,注意温度和测量次数的控制,以便得到较准确的测量结果。 参考文献:

[1]JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示[S]. [2]GJB/J 3608-99自动网络分析仪检定规程[S].

[3]王力.关于测量不确定度计算的几个疑难问题[J].计量技术, 2000(09). 作者简介:侯波(1981-),男,学士,工程师。