TS9980測試系統S1測量不確定的評定

　　1.引言

　　測量時，由于種種原因，被測物理量的測量結果總是偏離真值。這種偏差就叫做誤差。

　　測量誤差可分為隨機誤差、系統誤差、粗大誤差三類。

　　在同一測量條件下，多次重復測量同一量值時，每次測量誤差的絕對值和符號都以不可預知的方式變化的誤差，稱為隨機誤差。隨機誤差由對測量值影響微小但卻互不相關的大量因素共同造成。

　　在同一測量條件下，多次測量重復同一量時，測量誤差的絕對值和符號都保持不變，或在測量條件改變時按一定規律變化的誤差，稱為系統誤差。

　　粗大誤差是一種顯然與實際值不符的誤差，又稱疏失誤差。含有粗差的測量值稱為壞值或異常值，在數據處理時，應剔除掉。

　　隨機誤差與系統誤差對測量結果的影響可通過圖l表示出來。

　　測量不確定度不等同于測量誤差。

　　測量不確定度是說明測量結果可能的分散程度的參數。可用標準偏差表示，也可用標準偏差的倍數或置信區間的半寬度表示。意為對測量結果正確性的可疑程度，與測量結果相聯系的參數。

　　測量不確定度有兩種表示方式：

　　一是標準不確定度，又分為：

　　①A類標準不確定度：用統計方法得到的不確定度;

　　②B類標準不確定度：用非統計方法得到的不確定度。

　　二是擴展不確定度。

　　A類不確定度具有隨機誤差的效應，B類不確定度具有系統誤差的效應，圖2示意了應用修正系數對測量結果修正后減小了B類不確定度的影響。

　　2.EMC測量不確定度

　　EMC測試是一種測量過程。當對一個量進行測量，結果永遠不是完全精確的值，所得到的值不可避免地與真值之間有差異，當然是希望差異越小越好。這在測量長度、電壓、時間或其他簡單或者復雜的任何參數時都是同樣的情況。EMC測量也不例外。只是EMC測量的不確定程度可能比其他的量更為復雜，因為：

　　●被測設備往往不具有明確的測試量，即--對被測設備而言，沒有“EMC”連接端口：

　　●測試方法中通常包含了影響測量結果的所謂“測試布置”的因素;

　　●測量設備本身較為復雜，而且往往包括許多單獨的或相互影響的成分;

　　●測量的量大多是電磁場相關的，在空間上有變化的，可能是瞬態或連續的。

　　這些因素經常是無規律變化的。

　　一般來說，被認可的測試實驗室都會被要求其提供相關測試的不確定度。即使不是被認可的實驗室，塒其測試進行不確定度的評估也是很有意義的。當對不確定度有貢獻的因素被識別，既可采取措施在測量過程中盡可能減少它對結果的影響。反之，這些因素也可能成為對測試設備或測試程序放松而不會影響整個測試結果的證據。

　　3.測量不確定度的評定

　　抗擾度測試是EMC測試中的難點，其中音視頻產品的抗擾度測量更是復雜。作為一次抗擾度測量不確定度評定的例子，本文將將遵循國際規范的相關要求GuM)和.T、I F 1 O 5 9的方法，進行一次收音機輸入抗擾度測試的不確定度評定。

　　根據音視頻產品抗擾度測試系統TS9980的測試原理和EN55020：2002的測試方法，音視頻產品抗擾度的測試主要包括以下5個項目，分別以S1、S2a、S2b、S3和S4表示：

　　◆輸入抗擾度

　　――Input immunity(S1)

　　◆傳導電壓抗擾度

　　――Immunity to conductedvoltages(S2a)

　　◆傳導電流抗擾度

　　――Immunity to c ond ucte dcurrents(S2b)

　　◆場強輻射抗擾度

　　――I mmunity to radiatedfields(S3)

　　◆屏蔽效能

　　――Shie1ding effecti—veness(S4)

　　系統通過模擬實際測試時的連接，對實際測試時使用的儀器、電纜和各連接器進行自校，得到系統修正值，并在實際測試中修正。所以測量的結果與中間連接儀器的絕對誤差無關，主要與自校時使用的射頻電平表、其它儀器的重復性和自校使用的校正件(75/50 Ω RAM)等有關。

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　　3.1 評定數學模型

　　圖3是S1測試連接圖和自校連接圖：

　　對S1的測量：

　　1)數學模型：y=x

　　其中y――輸入抗擾度，單位：dbμV

　　x――射頻電平表的讀數，單位：dbμV

　　2)方差和靈敏系數方差靈敏系數

　　方差:

　　靈敏系數:

　　3.2 分析不確定度來源和分量

　　本文對輸入抗擾度的測量不確定度進行分析。根據自校布置和測量布置，以及測試系統和測試方法的特點，分別測量或評估出各不確定度分量，過程如下：

　　①S1測試中對頻率點87.2MH z重復10次測量結果如下表1：

　　②通過查閱射頻電平表的計量證書得到其誤差為