網(wǎng)絡(luò)分析儀測量不確定度分析
隨著通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,人們對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量結(jié)果準(zhǔn)確性的要求越來越高,因此,需要準(zhǔn)確描述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測試精度。在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的實際應(yīng)用中,測量裝置各部件特性的非理想性、校準(zhǔn)件特性的非理想性、測試端口連接、電纜彎曲的不一致性等因素都會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)誤差。如何計算矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量不確定度從而評價矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的性能和測量結(jié)果的質(zhì)量是值得研究的一個課題。在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中,不確定度主要表現(xiàn)為進(jìn)行校準(zhǔn)后測量被測器件時導(dǎo)致的傳輸測量值與反射測量值的幅度不確定性與相位不確定性。
影響不確定度的因素有很多,通過對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的組成與測量原理進(jìn)行分析,將其測量不確定度主要歸納為以下兩大類:
與隨機(jī)誤差相關(guān)的不確定度包含:
1)有效系統(tǒng)數(shù)據(jù)的溫度漂移導(dǎo)致的不確定度;
2)隨機(jī)噪聲導(dǎo)致的不確定度;
3)電纜彎曲程度變化導(dǎo)致的不確定度;
4)重復(fù)性誤差導(dǎo)致的不確定度;
5)網(wǎng)絡(luò)分析儀的非線性特性導(dǎo)致的不確定度。
與系統(tǒng)誤差相關(guān)的不確定度包括:
1)校準(zhǔn)后剩余方向性導(dǎo)致的不確定度;
2)校準(zhǔn)后剩余負(fù)載匹配導(dǎo)致的不確定度;
3)校準(zhǔn)后源失配配導(dǎo)致的不確定度;
4)整機(jī)串?dāng)_導(dǎo)致的測量不確定度。
值得指出的是,隨機(jī)誤差是不可預(yù)測的,無法通過校準(zhǔn)消除,但是可以采用分級衰減器、縮小中頻帶寬、多次測量取平均值等方法使其減小。