王文庆

[摘 要]随着电子系统和电子装备的迅速发展，在射频和微波领域的科研和生产过程中，信号发生器是无线电产品研制、生产与测试过程中广泛使用的基本仪器，且其本身所具有的功能也越来越多，它的性能已对产品质量产生着较大的影响。本文主要介绍信号发生器检定装置的工作原理和功率的测量方法，数学模型，系统地分析了功率测量不确定度来源，射频功率测量不确定度评定。

[关键词]测量重复性；标准不确定度；合成标准不确定度；扩展不确定度

中图分类号：TM935 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）07-0115-01

1.工作原理和测量方法

FSMR43测量接收机包含主机和两个功率探头NRP-Z37和NRP-Z55，作为完备的信号特性测量装置，可以对相应频段内的功率技术指标进行全面测量。工作原理及测量方法：将测量接收机的功率探头和被测信号发生器的输出端直接相连，采用直接测量法。信号发生器的功率技术指标的示值误差是利用FSMR43测量接收机直接读出被测信号发生器输出信号的功率。射频功率的测量依据JJG173-2003信号发生器检定规程。

2.数学模型

3.标准不确定度分量的评定

3.1由对被测量的测量重复性引入的标准不确定度分量。

3.2由FSMR43测量接收机功率探头校准因子引入的标准不确定度分量。

3.3由射频功率测量准确度引入的标准不确定度分量。

3.4由读数分辨力引入的标准不确定度分量。

4.标准不确定度分量采用A类方法进行评定。

在相同条件下，使用测量标准FSMR43测量接收机对信号源的不同频率点的输出功率10dBm进行10次重复测量，得到平均值及实验标准偏差，见表1所示。

依据上表，A类标准不确定度分量

5.由FSMR43测量接收机功率探头校准因子引入的标准不确定度分量采用B类方法进行评定。

根据功率探头的检定证书，NRP-Z37功率探头校准因子的扩展不确定度为则标准不确定度分量；同样NRP-Z55功率探头校准因子的扩展不确定度为则标准不确定度分量。

6.由射频功率测量准确度引入的标准不确定度分量采用B类方法进行评定。

对NRP-Z37，

则标准不确定度分量

对NRP-Z55，

则标准不确定度分量

7.由读数分辨力引入的标准不确定度分量采用B类方法进行评定。

根据技术参数说明书，，

则标准不确定度分量

8.标准不确定度汇总表（表2）：

9.合成标准不确定度：

当时：

当时：

10.扩展不确定度的计算：

，

当时：

当时：

结论

用信号发生器检定装置FSMR43测量接收机测量信号源射频功率特性，根据扩展不确定度评定结果可知，该装置重复性好，能满足各类信号源射频功率的校准/检定，能满足JJG173-2003信号发生器检定规程中射频功率测量技术性能要求。

参考文献

[1] JJF1059.1-2012.测量不确定度评定与表示.

[2] JJF1033-2016.计量标准考核规范.

[3] JJG173-2003.信號发生器检定规程.

[4] FSWR43技术说明书.