湖北荊門（mén）無線電監測站  張誌欣

　　一、測量不確定度來源分析

　　由於無線電電波信號傳播以及電子（zǐ）測量儀器的技術指標比較複雜，對測量環境、方法、示值讀取和人員素質等方麵的要求（qiú）比較高，測（cè）量（liàng）過（guò）程中影響測量結果的因素也很（hěn）多。以測量諧波為例(連接如圖所示)來（lái）分析測量不確定度來源。
    

    測量連接（jiē）圖（tú）

　　諧波是指頻率為載波頻率（lǜ）特（tè）定倍數的信號頻譜分量，是諧波功率電平與載波功率電平的比值。其關係式H=P_H/P_c，式中H為（wéi）被測諧波(dB)；P_H為測得（dé）諧波功率電平；P_c為測得載波功率（lǜ）電平。圖1中，測量儀器和被測設備的技（jì）術指標分別為:
　　頻譜分析儀允許誤（wù）差±1.7dB；
　　頻譜分析儀輸入駐波比1.5；
　　發信機輸（shū）出駐波比1.2；
　　同軸饋線損耗（hào）±1.7dB。
　　設定在符（fú）合規程規定環境、溫（wēn）度、濕度和大氣壓的條（tiáo）件下，是由頻譜儀直接測量出諧（xié）波與載波的相對電平(H)，實際測（cè）量讀數見表1。    

　　從儀器設備連接（jiē）、技術指標和五次測量讀數中不（bú）難看出，測量不確定度分量主要有以下幾個方麵:
　　頻譜分析儀測量相對電平（píng）u₁；
　　頻譜分析儀與發信機之間失配u₂；
　　同軸饋線損耗u₃；
　　隨機效（xiào）應引（yǐn）起的測量重（chóng）複性u₄。
　　由（yóu）此可見，測量不確（què）定度一般來（lái）源於隨機性和模糊（hú）性，前者歸因（yīn）於條（tiáo）件不充分，後者歸（guī）因於本身概念不明。表1中，五次測量的結果不完全相同的（de）現象（xiàng）是實際工作中經常出現（xiàn）的，也（yě）是客觀存（cún）在的。    

　　二、測量不確定度評定

　　1.頻譜分（fèn）析儀誤（wù）差引入的（de）標準不（bú）確定度分量u₁
　　已知頻譜分析儀誤差為±1.7dB，概率為均勻分布，區（qū）間半寬a₁=1.7dB。
　　
                 =28.05%
　　2.頻譜分析儀與發信機間失（shī）配引入的標準不確定度u₂
　　已知頻譜分析儀輸入駐波比≤1.5，發信機輸出電壓駐（zhù）波比（bǐ）≤1.2，首先分別求出輸入、輸出的反射係數和失配（pèi）誤（wù）差極限值，然（rán）後再求出u₂。
　　頻譜分析儀（yí）輸入反射係數:(1.5-1)/(1.5+1)=0.2
　　發射（shè）機輸出反射係數:(1.2-1)/(1.2+1)=0.09
　　失配誤差（chà）極限（xiàn）值分（fèn）別為:
　　[1/(1-0.2×0.09)]²-1=3.70%
　　[1/(1+0.2×0.09)]²-1=-3.50%
　　取其最大作為區間半寬，即a₂=3.70%，按反正弦分布則失配影響是單個電平的倍數。
　　

　　3.饋線損耗引入的標準不確定分量u₃
    已知饋線損耗為1.7dB，則a₃=1.7dB，按均勻分布
    

　　4.測量（liàng）重複性引入（rù）的標準不確定度u₄
　　已知表1中為5次測量，即n=5；則算術平（píng）均（jun1）值，標準差s(H)，平均值標準差s分別為:
    
　　合成標（biāo）準（zhǔn）不確定度(見表2)。
    

    u_A=u₄=0.038dB
    =40.02%
    u_B(dB)=10log(1+40.02%)
=1.462dB
    
    取包含因子k=2，得擴展不確定度為:
    U=ku_c=2×1.462(dB)=2.92dB    

　　三、測量結果不確定度的表達

　　測量五次諧波的平均（jun1）值=33.06dB。
　　擴展不確定度（dù）U=2.86dB(k=2)。
　　被測發信機諧波為(33.06±2.92)dB。