Как минимизировать погрешности измерений и оценить погрешность, вызванную рассогласованием

Все измерения подвержены погрешностям, обусловленным измерительным прибором, измеряемым изделием, персоналом, проводящим измерение, либо условиями окружающей среды, в которой проводятся измерения. Возможно, самую большую долю в общей погрешности измерения РЧ/СВЧ-мощности составляет погрешность, обусловленная рассогласованием. Эта погрешность зачастую является результатом недостаточных знаний о фазах коэффициентов отражения источника сигнала и импедансов нагрузки, а также их взаимного соединения. Поскольку элемент рассогласования почти всегда имеет преобладающее влияние, он требует особого внимания специалистов, которые могут использовать простые процедуры для сведения к минимуму его влияния.

 Измерительные приборы (например, анализатор спектра/сигналов или измеритель мощности) также серьезно влияют на погрешность измерения. Величина этой погрешности и определяющие её факторы зависят от характеристик применяемого прибора. Например, в анализаторе сигналов источниками погрешности могут быть частотная характеристика, погрешность входного аттенюатора, переключение полосы пропускания и калибратор.

 Независимо от источника погрешности измерения, важно то, что она влияет на точность и достоверность измерения; чем больше погрешность, тем меньше уверенность в достоверности данного измерения. Поэтому очень важно быстро и точно рассчитать погрешность измерения и там, где это возможно, свести её к минимуму.

В данных рекомендациях по применению представлено несколько методов, которые могут быть использованы для минимизации погрешности, обусловленной рассогласованием. Здесь также представлены методы комбинирования погрешностей измерения и, в особенности, модели, которые могут быть использованы для определения погрешности рассогласования, когда фаза неизвестна. Одна из таких моделей – модель Релея (Rayleigh) – обеспечивает значительно более точную, но все же консервативную оценку стандартной (среднеквадратической) погрешности, обусловленной рассогласованием, по сравнению с обычно используемыми методами. Фактически, процедура на основе модели Релея обычно даёт в шесть раз более низкую оценку погрешности, чем популярный метод на основе U-образного распределения.

Содержание:

- Проблема измерения: оценка погрешности.

- Погрешность, обусловленная рассогласованием:

• Простые методы уменьшения погрешности рассогласования.
• Усовершенствованные методы уменьшения погрешности рассогласования.

- Инструментальные погрешности:

• Анализатор сигналов.
• Измеритель мощности.

- Определение полной погрешности измерения:

• Погрешность по методу худшего случая.
• Метод среднеквадратической (RSS) погрешности.
• Погрешность для модели рассогласования.

СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ

Возврат к списку