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1、!"#$%&’()*$%+,)-.-*/·!"#测量技术·天线增益测量的不确定度评定中国电磁兼容认证中心滕俊恒天线用于接收或发射电磁波，是测量一、测量原理场强的主要设备之一，而场强又是无线电采用三天线法测量增益，即用三个天计量的主要参数之一。对天线增益测量的线，两两进行收、发组合，通过测量发射和不确定度分析具有一定的代表性，本文将接收功率等参数确定出每个天线的增对天线增益测量的不确定度进行评定。益。原理如图$所示。图$天线增益测量原理图设三个天线的增益分别为%$、%&、%’，)为收、发天线之间的距离。对于天线$作发射，天线&作接收的
2、情根据信号源和负载之间的功率传输关系，有：式中：($为天线$的输入功率；(&为天线&的接收功率；!为发射信号的波长；全与电磁兼容安"##!$!!!·()*测量技术·!"#$%&’()*$%+,)-.-*/分别做接收的情况，有：式中：+>为功率计直接接到信号源上吸收的功率；式中：+-为天线-的输入功率；+.,为天线.端接功率计吸收的功率；+1为天线-作发射，天线,的接收"/为信号源的反射系数；功率；">为功率计的反射系数；+6为天线-作发射，天线.的接收",为天线,的反射系数；功率。".为天线.的反射系数。联立求解方程:-<、:1<、
3、:6<，得：同理，对于天线-作发射，天线,和天线.式中：+,-为天线-作发射，天线,端接功好、极化纯度高等特点。选用三个尺寸相率计吸收的功率；同的角锥喇叭天线，通过三天线法进行增+.-为天线-作发射，天线.端接功益测量。天线的口面尺寸为.12334率计吸收的功率。.-233，测试频率为.516/78，收、发天线测出收发天线的距离、波长、功率和之间的距离为-593，测试场地为电波暗反射系数，即可求出天线的增益。由于实室。际的测量系统不可能使收、发天线相距无三、不确定度评定限远，只能在有限的距离上进行测量，为根据式:;<，考虑到收、发天
4、线之间的与理论计算值进行比较，须对有限距离条测试距离有限、轴比有限、互耦、对不准等件下测量的增益值进行修正，引入有限距参量对增益测量的影响，天线增益/,测量离修正因子!/，则：不确定度如下：/0/测·!/,5标准不确定度的评定此外，由于收、发天线之间的互耦、对,<=类标准不确定度分量的评定不准及轴比有限等亦将使测量产生误差。对天线增益进行,2次独立测量，算二、测量条件术平均值的实验标准差!:"$#<为：角锥喇叭天线具有结构简单、复现性全与电磁兼容!"安"##!$!!"#$%&’()*!"#$%&’()*$%+,)-.-*/·’()测
5、量技术·!"+:#2"0功率测量引入的标准不确定度功率测量使用同一功率计，功率比+#,:#&，其!%+#,%#&概率为均匀分布，则功率测量引入相对标自由度为：准不确定度!>为：!%+-.%+/!01类标准不确定度分量的评定2%0测量距离3的米尺引入的标准不根据经验，!>具有?#&的可信度，则确定度!>的
6、自由度为：使用米尺测量距离，检定证书给出米!>+%!尺的相对扩展不确定度为#4+#,"#&，指>0反射系数模值测量不准及失配引明包含因子5+"，则米尺的1类标准不确入的标准不确定度定度!!为：@0由于反射系数"%的模值测量不#$"#$"#$%#&准，引入的失配误差限区间半宽为&’&+!!"%"!A"%A·#A"%A，经测量A"%A+#,#:B，#A"%A根据经验，相对标准不确定度为+#,#%，则&:&+#,%%&，其概率为均匀分%#&，则!!的自由度!!为：布，则相对标准不确定度!:&为：2!0波长!测量引入的标准不确定度根据经验，
7、!’&具有?#&的可信度，则波长!的测量采用微波频率计测量!:&的自由度为：频率导出波长，频率计给出的测量准确度!:&+%!为6%,78%#.7，经测量9信号源的频率稳C0由于反射系数"%、"D、"=的相位不定度优于%8%#.:确定，引入的不确定度的区间半宽为;小时，波长!测量的不确定度主要来源于信号源的频率稳定度，&:(+!2A"DA·A"%AEA"%A·A"=AEA"DA频率计的测量误差可忽略。信号源频率变·A"=A0，经测量A"DA+#,#>"，A"%A+化的区间半宽为&"+#,##%&，其概率为#,#:B，A"=A+#,#%
8、/，则&:(+#,?B&，其正态分布，波长测量的相对标准不确定度概率为反正弦分布，则相对标准不确定度!"为：!:(为：使用分辨率较高的频率计测量频率和频率稳定度，根据经验，!"具有/#&的根据经验，!:(具有?#&的可信度，则可信度，
