吳守麗 呂江濤

山西汾西重工有限責(zé)任公司質(zhì)量計(jì)量部 山西太原 030027

所謂無線電計(jì)量，有時(shí)也被部分研究人員稱作電子計(jì)量，是在電磁計(jì)量技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展形成的一類測量應(yīng)用性技術(shù)形態(tài)，具備廣泛且扎實(shí)的實(shí)際應(yīng)用空間。在一般性的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用背景之下，電磁測量技術(shù)活動(dòng)開展過程中通常需要面對直流電磁技術(shù)參量，或者是低頻電磁技術(shù)參量的測量技術(shù)任務(wù)，其頻率參數(shù)的最大上限通常被嚴(yán)格控制在數(shù)萬赫茲之內(nèi)，對照而言，無線電計(jì)量技術(shù)活動(dòng)具備著更加寬廣的頻率參數(shù)覆蓋范圍，其在低端部分實(shí)現(xiàn)了與直流電磁計(jì)量技術(shù)活動(dòng)和交流電磁計(jì)量技術(shù)活動(dòng)的相互交叉，其在高端部分實(shí)現(xiàn)了與光學(xué)計(jì)量技術(shù)作業(yè)活動(dòng)之間的相互交叉[1]。有鑒于上述研究背景，本文將以微波功率量值傳遞測量不確定度評定為典例，圍繞無線電計(jì)量測量不確定度評定舉例論題，展開簡要闡釋。

1 無線電計(jì)量的參數(shù)類型覆蓋范圍和基本特點(diǎn)

1.1 無線電計(jì)量的參數(shù)類型覆蓋范圍

（1）表征無線電信號特征的技術(shù)參數(shù)：頻率參數(shù)、射頻電壓參數(shù)、微波功率參數(shù)、脈沖參數(shù)、調(diào)制參數(shù)、信號失真參數(shù)、噪聲溫度參數(shù)，以及相位參數(shù)等。

（2）表征電子元器件運(yùn)行狀態(tài)的技術(shù)參數(shù)：集總參數(shù)、散射參數(shù)，以及品質(zhì)因數(shù)等。

（3）表征空間特征的技術(shù)參數(shù)：場強(qiáng)參數(shù)，以及天線增益參數(shù)等。

（4）表征材料基本使用特性的技術(shù)參數(shù)：介電常數(shù)、磁導(dǎo)率參數(shù)、電導(dǎo)率參數(shù)，以及損耗角正切參數(shù)等。

1.2 無線電計(jì)量的基本特點(diǎn)

無線電計(jì)量技術(shù)活動(dòng)在具體化的組織開展過程中，通常涉及類型多樣的技術(shù)參量，面對相對寬廣的測量量程和頻段范圍。比如在針對功率參數(shù)展開計(jì)量處理過程中，其實(shí)際運(yùn)用的測量量程能夠從納瓦級別進(jìn)階到兆瓦級別，且其實(shí)際的量程量級可以覆蓋到1:1015量級，且在實(shí)際開展功率參數(shù)的計(jì)量測定工作過程中，具體需要運(yùn)用的量程范圍通常更加寬廣，比如射電星設(shè)備，以及宇宙飛船設(shè)備在發(fā)射技術(shù)過程和回收技術(shù)過程中的噪聲功率參數(shù)或者是信號功率參數(shù)通常在10-13W量級之下，遠(yuǎn)程雷達(dá)設(shè)備在向開放空間發(fā)送脈沖信號過程中的功率參數(shù)通常會(huì)達(dá)到1010W量級以上[2]。

無線電計(jì)量技術(shù)活動(dòng)領(lǐng)域的傳輸形式與聯(lián)接型式較為復(fù)雜。伴隨著頻率參數(shù)逐步展示出由低到高的動(dòng)態(tài)變化趨勢，無線電技術(shù)系統(tǒng)之中實(shí)際安裝運(yùn)用的傳輸性線路組件形式逐漸展示出了以雙線形式、電纜形式、同軸線形式、矩形或者是圓形金屬波導(dǎo)形式、帶狀線形式、微帶線形式、介質(zhì)波導(dǎo)形式，以及光導(dǎo)纖維形式等為代表的多種化的表現(xiàn)形式。與此同時(shí)，無線電傳輸技術(shù)系統(tǒng)中也安裝運(yùn)用了類型多樣的具體型式，其中具體包含APC-14型式、N型式、APC-7型式、SMA型式、APC-3．5型式，以及K型式等。

2 微波功率量值傳遞測量不確定度評定思路

圖1表示運(yùn)用商品功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)微波功率座校準(zhǔn)因子Ku的基本原理圖，其具體運(yùn)用的校準(zhǔn)技術(shù)操作方法為：

將接受校定處理的功率座設(shè)備或者是功率計(jì)設(shè)備連接到圖1中所示的傳遞標(biāo)準(zhǔn)測量端口2技術(shù)點(diǎn)位，在技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)且實(shí)現(xiàn)對微波功率的接通狀態(tài)之后，運(yùn)用安裝在端口3技術(shù)點(diǎn)位的功率計(jì)技術(shù)組件測量分析安裝在端口3技術(shù)點(diǎn)位處的熱敏電阻座技術(shù)組件的直流替代功率參數(shù)項(xiàng)目Pcu，運(yùn)用接受校定的功率計(jì)設(shè)備測量分析被校定功率座設(shè)備的直流替代功率參數(shù)項(xiàng)目Pbu，之后運(yùn)用公式（1）計(jì)算獲取被檢測功率座設(shè)備的校準(zhǔn)因子參數(shù)Ku：

圖1 運(yùn)用商品功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)微波功率座校準(zhǔn)因子Ku的基本原理圖

假定：

在公式（2）中，Mu表示失配因子，而ΓGe和Γu則分別表示標(biāo)準(zhǔn)化功率傳輸標(biāo)準(zhǔn)中提供的等效信號源輸出發(fā)射系數(shù)項(xiàng)目，以及被校定功率座設(shè)備的輸入發(fā)射系數(shù)項(xiàng)目[3]。

從無線電計(jì)量技術(shù)活動(dòng)的具體化組織實(shí)施過程角度展開闡釋分析，組織開展微波功率量值傳遞測量不確定度評定工作，應(yīng)當(dāng)基于具體化技術(shù)參數(shù)測量過程中實(shí)施的基本過程，制定和運(yùn)用適當(dāng)方案開展相關(guān)技術(shù)的測量與校準(zhǔn)工作。

3 結(jié)語

本文以微波功率量值傳遞測量不確定度評定為典例，圍繞無線電計(jì)量測量不確定度評定舉例論題，擇取無線電計(jì)量的參數(shù)類型覆蓋范圍和基本特點(diǎn)，以及微波功率量值傳遞測量不確定度評定思路，兩個(gè)具體方面展開了簡要的闡釋分析，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員，以及我國無線電計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域的一線工作人員，創(chuàng)造和提供扎實(shí)且充分的工作經(jīng)驗(yàn)參考支持條件。