WCDMA信号发生器校准的测量不确定度评定

WCDMA信号发生器校准的测量不确定度评定

【摘要】本文介绍了用WCDMA分析仪校准WCDMA信号发生器时，测量结果不确定度分析和评定过程；讨论了各校准参数不确定度的几个主要来源，给出了WCDMA信号发生器校准不确定度分析和评定结果。

【关键词】不确定度分析;评定

0.前言

随着通信技术的突飞猛进的发展，数字通信技术在WCDMA中的应用也得到迅猛发展，因而WCDMA通信标准的计量也渐显重要。本文将主要讨论和介绍使用WCDMA信号分析仪计量WCDMA信号发生器时，其不确定度分析和评定过程。

1.不确定度评定

1.1 WCDMA信号发生器单元数字调制质量参数不确定度评定

1.1.1不确定度来源

（1）矢量信号分析仪WCDMA调制参数测量准确度引入的不确定度u1。

（2）校准过程中连接及读数重复性引入的不确定度u2。

1.1.2不确定度分析仪

（1）矢量信号分析仪WCDMA调制参数测量准确度引入的不确定度u1。

由矢量信号分析仪的指标说明书得到，标准不确定度分量为u1＝a1/ k1。

（2）校准过程中连接及读数重复性引入的不确定度u2。

在信号发生器输出频率2110MHz，功率为-10dBm处，使用矢量信号分析仪对综测仪重复测量10次，得到10次测量的平均值试验标准差S，标准不确定度使用试验标准差表示，则u2=S。合成标准不确定度uc=，扩展因子k=2，扩展不确定度U= k×uc

1.2 WCDMA信号发生器单元占用带宽不确定度评定

1.2.1不确定度来源

（1）频谱分析仪E4445A占用带宽测量准确度引入的不确定度u1。

（2）校准过程中连接及读数重复性引入的不确定度u2。

1.2.2不确定度分析仪

（1）频谱分析仪占用带宽测量准确度引入的不确定度u1。

由频谱分析仪的指标说明书得到，占用带宽测量最大误差a1＝1.4%/，实际测试过程中N=20，a1＝1.4%/≈0.31%，则该分量为均匀分布，k1＝

标准不确定度分量为u1＝a1/ k1≈0.18%

（2）频谱分析仪在校准过程中的连接及读数重复性引入的不确定度

在综测仪输出频率2110MHz，功率为-10dBm处，使用频谱分析仪对综测仪重复测量10次，测量结果如下：

则这10次测量的平均值试验标准差S =/≈0.28%

标准不确定度使用试验标准差表示，则u2=S=0.28%

1.2.3不确定度合成

（1）合成标准不确定度

uc==≈0.332%

（2）扩展不确定度

扩展因子k=2，扩展不确定度U = k×uc=2×0.332=0.66%

1.3 WCDMA信号发生器单元峰值码域误差不确定度评定

1.3.1不确定度来源

（1）矢量信号分析仪AWCDMA峰值码域误差测量准确度引入的不确定度u1；

（2）校准过程中连接及读数重复性引入的不确定度u2。

1.3.2 不确定度分析仪

（1）矢量信号分析仪AWCDMA峰值码域误差测量准确度引入的不确定度u1；

由矢量信号分析仪的指标说明书得到，峰值码域误差测量最大误差a1＝1.0dB，则该分量为均匀分布，k1＝

标准不确定度分量为u1＝a1/ k1≈0.58dB

（2）矢量信号分析仪在校准过程中的连接及读数重复性引入的不确定度

在综测仪输出频率2110MHz，功率为-10dBm处，使用矢量信号分析仪对综测仪重复测量10次，测量结果如下：

则这10次测量的平均值试验标准差S =≈0.41dB

标准不确定度使用试验标准差表示，则u2=S=0.41dB

1.3.3不确定度合成

（1）合成标准不确定度

uc==≈0.71dB

（2）扩展不确定度

扩展因子k=2，扩展不确定度U = k×uc=2×0.71=1.4dB

1.4 WCDMA信号发生器单元邻道功率比不确定度评定

1.4.1不确定度来源

（1）矢量信号分析仪WCDMA邻道功率比测量准确度引入的不确定度u1；

（2）校准过程中连接及读数重复性引入的不确定度u2。

1.4.2不确定度分析仪

（1）矢量信号分析仪WCDMA邻道功率比测量准确度引入的不确定度u1。

由矢量信号分析仪的指标说明书得到，邻道功率比测量最大误差a1＝0.22dB，则该分量为均匀分布，k1＝

标准不确定度分量为u1＝a1/ k1≈0.127dB

（2）矢量信号分析仪在校准过程中的连接及读数重复性引入的不确定度

在综测仪输出频率2110MHz，功率为-10dBm处，使用矢量信号分析仪对综测仪重复测量10次，测量结果如下：

则这10次测量的平均值试验标准差S =≈0.85dB

标准不确定度使用试验标准差表示，则u2=S=0.85dB

1.4.3不确定度合成

（1）合成标准不确定度

uc==≈0.86dB

（2）扩展不确定度

扩展因子k=2，扩展不确定度U = k×uc=2×0.86=1.7dB

2.结束语

随着计量行业的发展，人们对测量不确定度的认识也在不断提高，对广大计量工作者来说也要更加深入地去分析和研究计量中的每个过程、每个环节以及每个设备对计量结果的影响，从而能更科学、合理、全面地对计量结果的不确定度进行评价。

【参考文献】

［１］JJF1059-1999．测量不确定度评定和表示．

［２］CNACL 205-1999．测量不确定度的政策．

［３］JJG (电子)30301-2006．数字矢量信号发生器校准规范．

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文