[發明專利]一種減小微波衰減量測量不確定度的方法

有效

• 申請號: 201710321721.6
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107085194B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 劉英君;寧輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉東升

本發明屬于微波測量技術及儀器領域,涉及一種減小微波衰減量測量不確定度的方法。包括步驟：確定衰減器件的技術指標和衰減量大小，采用網絡分析儀對衰減器件進行單個標定或組合連標；對測量結果進行不確定度分析，根據不確定度分析，給出衰減器件在不同駐波下的標定不確定度。根據標定不確定度判斷不同衰減量和衰減器件特性，選擇多個衰減器件組合連標或單個標定然后組合使用：本發明減小微波衰減量測量不確定度的方法通過不確定度分析，給出具體衰減量數值所對應的衰減器件單標或組合標定，減少實際工作時標定工作量的同時，亦減小多個器件衰減量的不確定度。

技術領域

本發明屬于微波測量技術及儀器領域,涉及一種減小微波衰減量測量不確定度的方法。

背景技術

衰減器件是微波測量系統中的常用器件，系統中通常不止簡單地包括一種衰減器件，甚至同一種衰減器件需要多個組合。在微波波段，不同元器件的端口連接不匹配產生的反射信號與入射信號的疊加不僅與電壓的幅值有關，還與相位有關。對于多個衰減器件衰減量的標定，通常考慮多次連接會產生由于人為、環境等因素引入的不確定度，從而選擇多個器件組合標定。但由于引入衰減器件不確定度的因素主要包括測量設備、標定系統失配、多個器件組合失配三部分，綜合考慮幾部分因素，多個衰減器件組合標定不能減小器件的不確定度，目前缺少適合的標定方法，來減小多個器件衰減量的不確定度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減小微波衰減測量不確定度的方法。

為實現上述的目的，本發明采用下述的技術方案：

一種減小微波衰減量測量不確定度的方法，包括步驟：

S1、確定衰減器件的技術指標和衰減量大小，采用網絡分析儀對衰減器件進行單個標定或組合連標

S11、網絡分析儀根據衰減器件的使用條件進行參數設置和系統校準；

S12、系統校準后逐個連接待測衰減器件進行標定，標定包括衰減量及駐波參數測試；

S13、單個衰減器件測量后，對多個衰減器進行組合；

S2、對測量結果進行不確定度分析，根據不確定度分析，給出衰減器件在不同駐波下的標定不確定度；

根據標定不確定度判斷不同衰減量和衰減器件特性，選擇多個衰減器件組合連標或單個標定然后組合使用：

當衰減器件工作頻率小于2GHz時，若多個衰減器件組成的系統衰減量大于60dB，對多個衰減器件進行單個標定，然后進行組合使用；若多個衰減器件組成的系統衰減量小于60dB時，將多個衰減器件進行組合標定；

當衰減器件工作頻率大于2GHz時，若多個衰減器件組成的系統衰減量大于70dB、駐波小于1.2，對多個衰減器件進行單個標定，然后進行組合使用；若多個衰減器件組成的系統衰減量大于70dB、駐波大于1.2，將多個衰減器件進行組合標定；若多個衰減器件組成的系統衰減量小于70dB，將多個衰減器件進行組合標定。

進一步，步驟S2不確定度分析過程如下：

建立梅森公式

當傳輸系統的特性阻抗為Z₀時，網絡分析儀內輸出功率P₀為|e|²/Z₀，經過待測衰減器后接收功率Pi為|b₂|²/Z₀，接收機的反射功率P_R為|a₂|²/Z₀，則接收機接收功率為：