网络分析仪电压驻波比测量结果不确定度的评定

侯波 岳鸥 徐小祥

摘 要：本文主要用标准失配器对网络分析仪进行电压驻波比的校准。通过对影响测量结果的不确定度分量的分析，计算测量结果的合成不确定度和扩展不确定度。

关键词：网络分析仪；电压驻波比；不确定度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.118

0 引言

网络分析仪作为测量网络参数的仪器，广泛应用于电子测量中，而电压驻波比是其一项重要的性能指标，使用前需要用标准器组的失配器对其校准，对测量结果进行不确定度评定。

1 测量方法

依据GJB/J 3608-99 自动网络分析仪检定规程，对N5224A型网络分析仪完成电压驻波比准确度的校准。

2 电压驻波比测量结果不确定度评定

2.1 测量重复性引入的A类不确定度分量

用N5224A型网络分析仪对标准器组中的失配器（VSWR=1.10、1.50、2.00）进行│S11│电压驻波比的重复测量6次，数据记录如下：

（1）VSWR=1.10。

（2）VSWR=1.50。

（3）VSWR=2.0。

其最大实验标准偏差s ≈ 0.013，故=0.013。

2.2 S参数标准的校准不确定度分量

根据上级校准机构给出其扩展不确定度Urel =4%，所以=U/k=4%/2=2%。

2.3 被检网络分析仪分辨率带来的不确定度分量

测量│S11│电压驻波比时，分辨率为0.01，为均匀分布，包含因子k=，半宽度a=0.005。

所以=0.005/=0.0029。

2.4 被检网络仪校准不完善引起的不确定分量

N5224A测量│S21│时，与上级计量机构给出的校准值存在差值，测量数据如下：

最大偏差值为0.07，服从均匀分布取k=，=0.05/=0.029。

2.5 合成标准不确定度的计算

0.038

2.6 │S11│测量结果的扩展不确定度计算

因主要分量可视为正态分布，因此p=95%时，可取包含因子k=2，则：

U = k= 2×0.038=0.076

3 结论

在实际工作中，每次使用网络分析仪前都需要用仪器自带的校准件对仪器自校准，同时操作人员应带防静电腕套，注意温度和测量次数的控制，以便得到较准确的测量结果。

参考文献：

[1]JJF1059.1-2012測量不确定度评定与表示[S].

[2]GJB/J 3608-99自动网络分析仪检定规程[S].

[3]王力.关于测量不确定度计算的几个疑难问题[J].计量技术， 2000（09）.

作者简介：侯波（1981-），男，学士，工程师。