人工电源网络电压分压系数不确定度评定

人工电源网络电压分压系数不确定度评定
作者：李让郝松金月红
来源：《品牌与标准化》2015年第01期
【摘要】本文按照JJF（电子）30806—2007《人工电源网络》校准规范要求分析了人工电源网络电压分压系数不确定度来源，对人工电源网络电压分压系数不确定度作了评定。

【关键词】人工电源网络电压分压系数不确定度
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.01.011
1 概述
人工电源网络是骚扰电压测试的重要标准设备，其提供标准阻抗并将电源线上的骚扰电压分离出来，实现电源线骚扰电压测试。

2 测量模型及不确定度传播率
2.1 测量模型
[y][=A+δAS+δAT+δAM+δAA+δAI]
式中，[y]——电压分压系数测量值，dB；
[A]——传输损耗测量值，dB；
[δAS]——网络分析仪衰减测量不确定度引入的修正值，dB；
[δAT]——T型连接器的插入损耗误差引入的修正值，dB；
[δAM]——骚扰输出端与网络分析仪接收端之间的失配误差引入的修正值，dB；
[δAA]——校准适配器不理想引入的修正值，dB；
[δAI]——两次测量负载阻抗不一致导致受试端实际输入电平误差引入的修正值，dB。

2.2 不确定度传播律
[uc2（y）][=i=1N（∂y∂xi）2u2（xi）=i=1Nciu（xi）]
灵敏系数：
[c1=∂y∂xi=1]，[c2=∂y∂δAS=1]，[c3=∂y∂δAT=1]，
[c4=∂y∂δAM=1]，[c5=∂y∂δAA=1]，[c6=∂y∂δAI=1]
3 标准不确定度的评定
3.1 测量的重复性的不确定度[u1]
（1）在（20±1）℃条件下，对“现有的最佳仪器”重复测量分压系数的10次数据如下：
[x=1nxi]=-0.76dB
单次试验的标准差[s=][i=1n（xk-x）n-1]=0.01dB
测量重复性的不确定度[u1]=0.01dB
（2）在符合规定的校准条件下，对“常规被校准仪器”的测量重复性经计算得出
[u1′]=0.06dB
3.2 标准器引入的不确定度[u2]
（1）网络分析仪衰减测量不确定度引入的测量不确定度分量[u21]
网络分析仪衰减测量扩展不确定度为0.2dB，k=2，则：[u21]=[0.2dB/2]=0.1dB
（2）T型连接器的插入损耗误差引入的不确定度分量[u22]
技术资料表明T型连接器的插入损耗的最大允许误差为±0.02dB，设为均匀分布，则：[u22]=[0.2dB/3]=0.012dB
（3）骚扰输出端与网络分析仪接收端之间的失配误差引入的不确定度分量[u23]
人工电源网络骚扰输出端的VSWR小于1.3，反射系数Γ1=0.13，衰减测量系统输入端的VSWR小于1.2，反射系数Γ2=0.09，因失配导致的误差为±8.7×|Γ1|×|Γ2|=±0.1dB，设为反正弦分布，则：
[u23=0.1dB/2=]0.071dB
（4）校准适配器不理想引入的不确定度分量[u24]
实验数据表明，当受到适配器接触电阻和寄生参数以及地耦合影响时，将导致±0.2dB的误差，设为均匀分布，则：[u24=0.2dB/3=]0.116dB
（5）两次测量负载阻抗不一致导致受试端实际输入电平误差引入的不确定度分量[u25]
由于两次测量时50Ω负载与衰减测量系统的输入阻抗无法完全相同，经过理论计算，将导致±0.1dB的误差，设为反正弦分布，则：
[u25=0.1dB/2=]0.071dB
4 标准不确定度汇总表
5 合成标准不确定度的评定
以上各项标准不确定度分量是互不相关的，所以合成标准不确定度为：[uc（y）]=0.19dB 6 扩展不确定的计算
[U=kuc（y）]=0.38dB （k=2）
作者简介
李让，毕业于大连工业大学，现就职于辽宁省计量科学研究院。

（责任编辑：张晓明）。