計(jì)量方法與誤差理論CH3_3_電子計(jì)量

1、第第1節(jié)節(jié) 時(shí)間頻率計(jì)量測試時(shí)間頻率計(jì)量測試第第2節(jié)節(jié) 電磁學(xué)計(jì)量測試電磁學(xué)計(jì)量測試第第3節(jié)節(jié) 電子計(jì)量測試電子計(jì)量測試第第4節(jié)節(jié) 溫度計(jì)量測試溫度計(jì)量測試第第5節(jié)節(jié) 光學(xué)計(jì)量測試光學(xué)計(jì)量測試第第6節(jié)節(jié) 其他計(jì)量測試其他計(jì)量測試 （幾何、力學(xué)、聲學(xué)、電離輻射、物質(zhì)的量）（幾何、力學(xué)、聲學(xué)、電離輻射、物質(zhì)的量） 無線電計(jì)量、高頻計(jì)量、射頻和微波計(jì)量無線電計(jì)量、高頻計(jì)量、射頻和微波計(jì)量,電磁計(jì)量在頻率上的延電磁計(jì)量在頻率上的延伸（伸（電子計(jì)量現(xiàn)今國際通行的頻率覆蓋范圍為電子計(jì)量現(xiàn)今國際通行的頻率覆蓋范圍為10kHz3000GHz）。）。 無線電計(jì)量測試，在十大計(jì)量專業(yè)中，屬于參數(shù)（參量）最多的無線

2、電計(jì)量測試，在十大計(jì)量專業(yè)中，屬于參數(shù)（參量）最多的專業(yè)之一，其基本和比較重要的參數(shù)多達(dá)專業(yè)之一，其基本和比較重要的參數(shù)多達(dá)20多個(gè)。多個(gè)。 頻率范圍頻率范圍：幾十千赫以上（高頻、射頻、微波）：幾十千赫以上（高頻、射頻、微波） 參數(shù)及分類參數(shù)及分類 信號能量、信號特性、電磁特性、材料電磁特性、網(wǎng)絡(luò)特性等信號能量、信號特性、電磁特性、材料電磁特性、網(wǎng)絡(luò)特性等特點(diǎn)特點(diǎn) 頻率范圍寬、量程廣、波形多、傳輸系統(tǒng)復(fù)雜、分布參數(shù)影響頻率范圍寬、量程廣、波形多、傳輸系統(tǒng)復(fù)雜、分布參數(shù)影響 量值傳遞鏈較短、測試工作量大于檢定工作量量值傳遞鏈較短、測試工作量大于檢定工作量 信號強(qiáng)度計(jì)量：信號強(qiáng)度計(jì)量：功率、電壓、

3、電場強(qiáng)度功率、電壓、電場強(qiáng)度信號特性計(jì)量：信號特性計(jì)量：波形參數(shù)、脈沖參數(shù)、調(diào)制參數(shù)、噪聲、頻譜等波形參數(shù)、脈沖參數(shù)、調(diào)制參數(shù)、噪聲、頻譜等電路參量計(jì)量：電路參量計(jì)量：阻抗、電感、電容、品質(zhì)因數(shù)等阻抗、電感、電容、品質(zhì)因數(shù)等網(wǎng)絡(luò)特性計(jì)量：網(wǎng)絡(luò)特性計(jì)量：網(wǎng)絡(luò)反射參量（反射系數(shù)、駐波比等）和傳輸參網(wǎng)絡(luò)反射參量（反射系數(shù)、駐波比等）和傳輸參 量（衰減、相移、群延時(shí)等）量（衰減、相移、群延時(shí)等）材料特性計(jì)量：材料特性計(jì)量：介電常數(shù)、磁導(dǎo)率、損耗角正切等介電常數(shù)、磁導(dǎo)率、損耗角正切等電磁兼容性計(jì)量：電磁兼容性計(jì)量：EMC測試測試 國家基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)國家基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)主要是研制上述基本參量和部分二次導(dǎo)出參量的國家

4、主要是研制上述基本參量和部分二次導(dǎo)出參量的國家基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)；電子計(jì)量科學(xué)的最終目的是解決基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)；電子計(jì)量科學(xué)的最終目的是解決電子測量基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的建立電子測量基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)的建立、量值傳遞和統(tǒng)一問題量值傳遞和統(tǒng)一問題。1.1.長度計(jì)量器具長度計(jì)量器具 2.2.熱學(xué)計(jì)量器具熱學(xué)計(jì)量器具 3.3.力學(xué)計(jì)量器具力學(xué)計(jì)量器具 4.4.電磁學(xué)計(jì)量器具電磁學(xué)計(jì)量器具5.5.無線電計(jì)量器具無線電計(jì)量器具 高頻電壓標(biāo)準(zhǔn)、同軸熱電轉(zhuǎn)換器、微電位計(jì)、高頻電壓表、高頻毫伏表、高頻微伏表、低頻電壓標(biāo)準(zhǔn)源、高頻電壓標(biāo)準(zhǔn)、同軸熱電轉(zhuǎn)換器、微電位計(jì)、高頻電壓表、高頻毫伏表、高頻微伏表、低頻電壓標(biāo)準(zhǔn)源、低頻電壓表、高頻電流表、校

5、準(zhǔn)接收機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、調(diào)幅度儀、頻偏儀、調(diào)制度儀、失真度儀檢定裝低頻電壓表、高頻電流表、校準(zhǔn)接收機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器、調(diào)幅度儀、頻偏儀、調(diào)制度儀、失真度儀檢定裝置、失真度儀、低失真信號發(fā)生器、音頻分析儀、脈沖發(fā)生器、時(shí)標(biāo)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)脈沖幅度發(fā)生器、脈沖電置、失真度儀、低失真信號發(fā)生器、音頻分析儀、脈沖發(fā)生器、時(shí)標(biāo)發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)脈沖幅度發(fā)生器、脈沖電壓表、高頻阻抗分析儀、高頻標(biāo)準(zhǔn)電阻、高頻標(biāo)準(zhǔn)電感、高頻標(biāo)準(zhǔn)電容、壓表、高頻阻抗分析儀、高頻標(biāo)準(zhǔn)電阻、高頻標(biāo)準(zhǔn)電感、高頻標(biāo)準(zhǔn)電容、Q Q表、高頻表、高頻Q Q值標(biāo)準(zhǔn)線圈、高頻介質(zhì)值標(biāo)準(zhǔn)線圈、高頻介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣片、高頻電容損耗標(biāo)準(zhǔn)、高頻零示電橋、諧振式阻抗儀

6、、矢量阻抗表、矢量阻抗分析儀、高頻電容損標(biāo)準(zhǔn)樣片、高頻電容損耗標(biāo)準(zhǔn)、高頻零示電橋、諧振式阻抗儀、矢量阻抗表、矢量阻抗分析儀、高頻電容損耗儀、高頻介質(zhì)損耗儀、高頻微波功卒座、高頻微波功率計(jì)、高頻微波功率指示器、高頻微波功率計(jì)校準(zhǔn)裝耗儀、高頻介質(zhì)損耗儀、高頻微波功卒座、高頻微波功率計(jì)、高頻微波功率指示器、高頻微波功率計(jì)校準(zhǔn)裝置、衰減器校準(zhǔn)裝置、衰減器、相位標(biāo)準(zhǔn)、相位計(jì)、移相器、相位發(fā)生器、微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)裝置、微波阻抗標(biāo)置、衰減器校準(zhǔn)裝置、衰減器、相位標(biāo)準(zhǔn)、相位計(jì)、移相器、相位發(fā)生器、微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)裝置、微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載、測量線、反射計(jì)、阻抗圖示儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、高頻微波噪聲發(fā)生器、高頻微波噪聲測量儀、標(biāo)

7、準(zhǔn)場準(zhǔn)負(fù)載、測量線、反射計(jì)、阻抗圖示儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、高頻微波噪聲發(fā)生器、高頻微波噪聲測量儀、標(biāo)準(zhǔn)場強(qiáng)發(fā)生器、高頻近區(qū)標(biāo)準(zhǔn)場裝置、微波標(biāo)準(zhǔn)天線、高頻場強(qiáng)計(jì)、微波漏能儀、測量接收機(jī)、干擾測量儀、脈強(qiáng)發(fā)生器、高頻近區(qū)標(biāo)準(zhǔn)場裝置、微波標(biāo)準(zhǔn)天線、高頻場強(qiáng)計(jì)、微波漏能儀、測量接收機(jī)、干擾測量儀、脈沖響應(yīng)校準(zhǔn)器、晶體管圖示儀、晶體管圖示儀校準(zhǔn)裝置、晶體管參數(shù)測試儀、電子管參數(shù)測試儀、頻譜分析沖響應(yīng)校準(zhǔn)器、晶體管圖示儀、晶體管圖示儀校準(zhǔn)裝置、晶體管參數(shù)測試儀、電子管參數(shù)測試儀、頻譜分析儀、波形分析儀、電視綜合測試儀，電視參數(shù)測試儀、示波器、示波器校準(zhǔn)儀、抖晃儀、心電圖儀檢定裝置、儀、波形分析儀、電視綜合測試儀

8、，電視參數(shù)測試儀、示波器、示波器校準(zhǔn)儀、抖晃儀、心電圖儀檢定裝置、腦電圖儀檢定裝置、心腦電圖儀、半導(dǎo)體材料工藝參數(shù)測量標(biāo)準(zhǔn)、半導(dǎo)體材料工藝參數(shù)測量儀、集成電路參腦電圖儀檢定裝置、心腦電圖儀、半導(dǎo)體材料工藝參數(shù)測量標(biāo)準(zhǔn)、半導(dǎo)體材料工藝參數(shù)測量儀、集成電路參數(shù)測量標(biāo)準(zhǔn)、集成電路參數(shù)測量儀。數(shù)測量標(biāo)準(zhǔn)、集成電路參數(shù)測量儀。 6.6.時(shí)間頻率計(jì)量器具時(shí)間頻率計(jì)量器具 7.7.聲學(xué)計(jì)量器具聲學(xué)計(jì)量器具 8.8.光學(xué)計(jì)量器具光學(xué)計(jì)量器具 9.9.電離輻射計(jì)量器具電離輻射計(jì)量器具 10.10.物物理化學(xué)計(jì)量器具理化學(xué)計(jì)量器具 11.11.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中華人民共和國依法管理的計(jì)量器具中華人民共和國依法管理

9、的計(jì)量器具 中國計(jì)量科學(xué)研究院中國計(jì)量科學(xué)研究院無線電處負(fù)責(zé)建立、保存、和改進(jìn)電子計(jì)量無線電處負(fù)責(zé)建立、保存、和改進(jìn)電子計(jì)量國家基準(zhǔn)國家基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)，研究精密測量理論與技術(shù)，進(jìn)行國際比對，開展量值傳遞與提供量，研究精密測量理論與技術(shù)，進(jìn)行國際比對，開展量值傳遞與提供量值溯源，以保證全國電子計(jì)量單位的統(tǒng)一及量值的準(zhǔn)確可靠。值溯源，以保證全國電子計(jì)量單位的統(tǒng)一及量值的準(zhǔn)確可靠。1、高頻電壓的表征（、高頻電壓的表征（100KHz）瞬時(shí)值、峰值、平均值、有效值瞬時(shí)值、峰值、平均值、有效值 波形因數(shù)（有效值波形因數(shù)（有效值/平均值）平均值）波峰因數(shù)（峰值波峰因數(shù)（峰值/有效值）有效值）2、高頻電壓標(biāo)

10、準(zhǔn)、高頻電壓標(biāo)準(zhǔn) 基本原理：利用它們和直流電壓在熱電轉(zhuǎn)換元件上基本原理：利用它們和直流電壓在熱電轉(zhuǎn)換元件上產(chǎn)生相同熱效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生相同熱效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)直流替代直流替代。不同頻段采用不同的。不同頻段采用不同的熱電轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換方式。熱電轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換方式。小電壓（小電壓（1uV -0.1V）中電壓（中電壓（0.1-2V）大電壓（大電壓（2V以上）以上） 高頻中電壓標(biāo)準(zhǔn)高頻中電壓標(biāo)準(zhǔn)( (0.1-2V) ) 功率計(jì)法、測輻射熱器電橋法、補(bǔ)償式電子管電壓表功率計(jì)法、測輻射熱器電橋法、補(bǔ)償式電子管電壓表法、真空熱電偶法法、真空熱電偶法PRU U：同軸熱電轉(zhuǎn)換器輸出端面（功率計(jì)輸入端面）電壓P：功率計(jì)計(jì)量所

11、得到的高頻功率值R：功率計(jì)輸入阻抗優(yōu)點(diǎn)：借助于功率標(biāo)準(zhǔn)，較好的準(zhǔn)確度優(yōu)點(diǎn)：借助于功率標(biāo)準(zhǔn)，較好的準(zhǔn)確度缺點(diǎn)：必須知道各種頻率下精確的輸入阻抗缺點(diǎn)：必須知道各種頻率下精確的輸入阻抗 n功率計(jì)法功率計(jì)法（適合做國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)）（適合做國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)） 英國、加拿大建立國家標(biāo)準(zhǔn)的方法英國、加拿大建立國家標(biāo)準(zhǔn)的方法 熱電轉(zhuǎn)換器熱電轉(zhuǎn)換器功率計(jì)功率計(jì)Un測輻射熱器電橋法測輻射熱器電橋法（適合做國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)）（適合做國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)） 美、俄、日和我國建立國家標(biāo)準(zhǔn)的方法（美、俄、日和我國建立國家標(biāo)準(zhǔn)的方法（P178 F8.3.1P178 F8.3.1）（1 1）測輻射熱器電橋：）測輻射熱器電橋：測熱電阻（高頻電壓

12、計(jì)量敏感元件）測熱電阻（高頻電壓計(jì)量敏感元件）（2 2）直流平衡電橋：）直流平衡電橋： 高頻高頻和和直流功率直流功率替代的平衡裝置，判斷交直流引起的阻替代的平衡裝置，判斷交直流引起的阻值變化是否相等。值變化是否相等。 原理：原理：根據(jù)熱變電阻（測輻射熱器）在通過直流電流或射頻電流時(shí)，如果兩根據(jù)熱變電阻（測輻射熱器）在通過直流電流或射頻電流時(shí)，如果兩者所加的功率相同，則產(chǎn)生的熱效應(yīng)也相同。如果用一電橋線路監(jiān)視熱變電阻，者所加的功率相同，則產(chǎn)生的熱效應(yīng)也相同。如果用一電橋線路監(jiān)視熱變電阻，則可以通過直流量替代射頻量的方法計(jì)算出射頻電壓。則可以通過直流量替代射頻量的方法計(jì)算出射頻電壓。直流替代法直流

13、替代法 測輻射熱方法：測輻射熱方法：頻率范圍寬、準(zhǔn)確度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、加頻率范圍寬、準(zhǔn)確度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，是現(xiàn)代高頻電壓計(jì)量的技術(shù)基礎(chǔ)。工方便，是現(xiàn)代高頻電壓計(jì)量的技術(shù)基礎(chǔ)。低頻替代法低頻替代法rfafUU 主要用于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具（傳遞標(biāo)準(zhǔn)和工作主要用于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具（傳遞標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)）。標(biāo)準(zhǔn)）。 補(bǔ)償式電子管電壓表法補(bǔ)償式電子管電壓表法 有了中電壓標(biāo)推，小電壓標(biāo)準(zhǔn)利用有了中電壓標(biāo)推，小電壓標(biāo)準(zhǔn)利用標(biāo)準(zhǔn)精密衰減器標(biāo)準(zhǔn)精密衰減器將將中電壓標(biāo)準(zhǔn)降中電壓標(biāo)準(zhǔn)降低至毫伏與微伏量級低至毫伏與微伏量級而得到小電壓標(biāo)準(zhǔn)。而得到小電壓標(biāo)準(zhǔn)。 在所有的高頻電壓標(biāo)準(zhǔn)裝置中，中電壓標(biāo)準(zhǔn)的精度

14、最高。世界各國的高頻電壓國家標(biāo)準(zhǔn)都是中電壓標(biāo)準(zhǔn)，中電壓標(biāo)準(zhǔn)的水平反映了高頻電壓的計(jì)量水平。n 補(bǔ)償式電子管電壓表法補(bǔ)償式電子管電壓表法和和真空熱電偶法真空熱電偶法高頻小電壓標(biāo)準(zhǔn)高頻小電壓標(biāo)準(zhǔn) 使用使用標(biāo)準(zhǔn)精密衰減器標(biāo)準(zhǔn)精密衰減器將將中電壓標(biāo)準(zhǔn)降低至毫伏與微中電壓標(biāo)準(zhǔn)降低至毫伏與微伏量級得到小電壓標(biāo)準(zhǔn)伏量級得到小電壓標(biāo)準(zhǔn)。用于確定接收機(jī)的靈敏度和本機(jī)用于確定接收機(jī)的靈敏度和本機(jī)噪聲等指標(biāo)。噪聲等指標(biāo)。 作為作為工作標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)的主要有的主要有校準(zhǔn)接收機(jī)校準(zhǔn)接收機(jī)和和高頻微伏標(biāo)準(zhǔn)高頻微伏標(biāo)準(zhǔn)兩兩種形式。種形式。n 校準(zhǔn)接收機(jī)（校準(zhǔn)接收機(jī)（P178 F8.3.1） 校準(zhǔn)校準(zhǔn)高頻信號發(fā)生器（高頻信號發(fā)

15、生器（100KHz30MHz的高頻、的高頻、30300MHz的的甚高頻信號發(fā)生器）甚高頻信號發(fā)生器）的的小電壓輸出和高頻衰減器小電壓輸出和高頻衰減器射頻振蕩器+測熱輻射器電橋信號源信號源濾波器濾波器校準(zhǔn)接收機(jī)校準(zhǔn)接收機(jī)n 高頻微伏標(biāo)準(zhǔn)高頻微伏標(biāo)準(zhǔn) 電流小電阻方式，提供精確的高頻小電壓，可直接校電流小電阻方式，提供精確的高頻小電壓，可直接校準(zhǔn)電壓表。適合做成工作標(biāo)準(zhǔn)和比對用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電壓表。適合做成工作標(biāo)準(zhǔn)和比對用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)3. 高頻電壓的檢定高頻電壓的檢定 標(biāo)準(zhǔn)源給出標(biāo)準(zhǔn)源給出不同頻率范圍內(nèi)不同頻率范圍內(nèi)各量程的準(zhǔn)確度指標(biāo)，各量程的準(zhǔn)確度指標(biāo)，檢定亦應(yīng)在檢定亦應(yīng)在相應(yīng)的頻率和量程上相應(yīng)的頻率

16、和量程上進(jìn)行。將各檢定結(jié)果進(jìn)進(jìn)行。將各檢定結(jié)果進(jìn)行誤差（不確定度）合成，求出不同頻率范圍內(nèi)的準(zhǔn)確行誤差（不確定度）合成，求出不同頻率范圍內(nèi)的準(zhǔn)確定指標(biāo)。定指標(biāo)。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)源計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)源被檢校準(zhǔn)源被檢校準(zhǔn)源a、電壓基本誤差檢定、電壓基本誤差檢定 基本誤差檢定頻率通常選擇基本誤差檢定頻率通常選擇1kHz，電壓按量程選擇，電壓按量程選擇，例如，例如，0.1V量程的量程的0.1V點(diǎn)；點(diǎn)；1V量程的量程的0.2V、0.4V、0.6V、0.8V、1V，也可按用戶要求選擇。，也可按用戶要求選擇。誤差計(jì)算如下：誤差計(jì)算如下：%10000UUUxv0UUxv ：基本誤差：基本誤差 ：被檢校準(zhǔn)源輸出電壓：被檢校準(zhǔn)源輸

17、出電壓 ：標(biāo)準(zhǔn)源示值：標(biāo)準(zhǔn)源示值 思考：誤差類型？不確定度？思考：誤差類型？不確定度？b、頻率附加誤差檢定、頻率附加誤差檢定 如：用微電位計(jì)在如：用微電位計(jì)在mV量程上進(jìn)行檢定量程上進(jìn)行檢定 方法：方法： 從以上檢定過程可以看出，這是從以上檢定過程可以看出，這是“固定標(biāo)準(zhǔn)讀被檢固定標(biāo)準(zhǔn)讀被檢”的的頻率附加誤差檢定方法，其頻率附加誤差按下式計(jì)算：頻率附加誤差檢定方法，其頻率附加誤差按下式計(jì)算：%10000ffffUUUxmvxmvfffUU0 ：毫伏量程的頻率附加誤差：毫伏量程的頻率附加誤差 ：參考頻率點(diǎn)時(shí)各毫伏量程上被檢源輸出示值：參考頻率點(diǎn)時(shí)各毫伏量程上被檢源輸出示值 ：不同頻率點(diǎn)時(shí)各毫伏量

18、程上標(biāo)準(zhǔn)源示值：不同頻率點(diǎn)時(shí)各毫伏量程上標(biāo)準(zhǔn)源示值 （各頻率點(diǎn)誤差合成）（各頻率點(diǎn)誤差合成）c、輸出穩(wěn)定度檢定、輸出穩(wěn)定度檢定 輸出電壓穩(wěn)定度的高低是衡量計(jì)量儀器性能的重要指標(biāo)，只有高穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定度的高低是衡量計(jì)量儀器性能的重要指標(biāo)，只有高穩(wěn)定度才能為高準(zhǔn)確定提供保障度才能為高準(zhǔn)確定提供保障 輸出電壓穩(wěn)定度的檢定可采用高分辨力標(biāo)準(zhǔn)源在規(guī)定時(shí)間（國產(chǎn)儀輸出電壓穩(wěn)定度的檢定可采用高分辨力標(biāo)準(zhǔn)源在規(guī)定時(shí)間（國產(chǎn)儀器短期穩(wěn)定度的規(guī)定時(shí)間為器短期穩(wěn)定度的規(guī)定時(shí)間為15min）觀察各選定頻率點(diǎn)上輸出電壓的相）觀察各選定頻率點(diǎn)上輸出電壓的相對變化。對變化。 如測量如測量15min短期穩(wěn)定度，可取短期穩(wěn)定

19、度，可取1min作為一個(gè)間隔，每分鐘測量一作為一個(gè)間隔，每分鐘測量一次，記下校準(zhǔn)源輸出電壓示值，則被檢校準(zhǔn)源短期穩(wěn)定度次，記下校準(zhǔn)源輸出電壓示值，則被檢校準(zhǔn)源短期穩(wěn)定度Su計(jì)算如下：計(jì)算如下：%1000minmaxUUUsuminmax0UUU ：預(yù)調(diào)電壓的實(shí)測值：預(yù)調(diào)電壓的實(shí)測值 ：規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出電壓最大值：規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出電壓最大值 ：規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出電壓最小值：規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出電壓最小值標(biāo)準(zhǔn)電壓表標(biāo)準(zhǔn)電壓表被檢校準(zhǔn)源被檢校準(zhǔn)源d、電壓不確定度的合成、電壓不確定度的合成 將基本誤差、頻率附加誤差、穩(wěn)定度進(jìn)行不確定度合成得將基本誤差、頻率附加誤差、穩(wěn)定度進(jìn)行不確定度合成得到儀器的電壓參數(shù)的不確定度

20、。到儀器的電壓參數(shù)的不確定度。e、其它指標(biāo)的檢定和不確定度合成、其它指標(biāo)的檢定和不確定度合成 除檢定上述項(xiàng)目外，還應(yīng)檢定頻率誤差、波形失真等指標(biāo)，除檢定上述項(xiàng)目外，還應(yīng)檢定頻率誤差、波形失真等指標(biāo)，這些檢定項(xiàng)目的檢定方法同電壓檢定相類似。這些檢定項(xiàng)目的檢定方法同電壓檢定相類似。以上項(xiàng)目需按照檢定規(guī)程完成以上項(xiàng)目需按照檢定規(guī)程完成4、其它高頻電壓計(jì)量方法、其它高頻電壓計(jì)量方法 測力法測力法 利用與電流或電磁場相關(guān)的一些物理現(xiàn)象，根據(jù)測力利用與電流或電磁場相關(guān)的一些物理現(xiàn)象，根據(jù)測力原理實(shí)現(xiàn)電壓計(jì)量原理實(shí)現(xiàn)電壓計(jì)量。 檢波法檢波法 檢波后用直流電壓表進(jìn)行測量檢波后用直流電壓表進(jìn)行測量 檢波檢波-

21、-放大式、放大放大式、放大- -檢波式檢波式 峰值檢波、均值檢波、有效值檢波峰值檢波、均值檢波、有效值檢波 補(bǔ)償法補(bǔ)償法 將高頻電壓通過檢波轉(zhuǎn)換成直流電壓，并與已知的直流補(bǔ)將高頻電壓通過檢波轉(zhuǎn)換成直流電壓，并與已知的直流補(bǔ)償電壓相比較，從而得出相應(yīng)的高頻電壓。償電壓相比較，從而得出相應(yīng)的高頻電壓。 與檢波法略有區(qū)別。與檢波法略有區(qū)別。 DVM補(bǔ)償計(jì)量法：補(bǔ)償計(jì)量法： 補(bǔ)償式電壓表是測量或檢定補(bǔ)償式電壓表是測量或檢定信號發(fā)生器信號發(fā)生器的輸出電壓或的輸出電壓或電電子電壓表子電壓表測量誤差的主要標(biāo)準(zhǔn)儀器。補(bǔ)償式電壓表由測量誤差的主要標(biāo)準(zhǔn)儀器。補(bǔ)償式電壓表由高頻檢高頻檢波探頭、直流補(bǔ)償電路和檢流計(jì)波

22、探頭、直流補(bǔ)償電路和檢流計(jì)等部分組成。等部分組成。 測量交流電壓時(shí)，調(diào)節(jié)補(bǔ)償電路的直流電壓使通過檢波二極管的測量交流電壓時(shí)，調(diào)節(jié)補(bǔ)償電路的直流電壓使通過檢波二極管的平平均電流不變均電流不變，或調(diào)節(jié)檢波二極管陰極電阻使，或調(diào)節(jié)檢波二極管陰極電阻使陰極偏壓固定不變陰極偏壓固定不變，從而用，從而用直流電壓或電阻確定相應(yīng)的被測交流電壓。直流電壓或電阻確定相應(yīng)的被測交流電壓。 在直流和低頻場合，用電壓和電流的概念便可方便表在直流和低頻場合，用電壓和電流的概念便可方便表征傳輸能量的大小，征傳輸能量的大小，但在高頻和微波頻段，由于工作波長但在高頻和微波頻段，由于工作波長可以和被測裝置尺寸相比，因此電流和電壓

23、缺乏唯一性定可以和被測裝置尺寸相比，因此電流和電壓缺乏唯一性定義，義，用電壓來表示信號是沒有實(shí)際意義的。而功率參量可用電壓來表示信號是沒有實(shí)際意義的。而功率參量可以直接表征高頻和微波能量的傳輸特性，并可以用各種不以直接表征高頻和微波能量的傳輸特性，并可以用各種不同的方法進(jìn)行測量。同的方法進(jìn)行測量。在波導(dǎo)傳輸?shù)奈⒉ㄏ到y(tǒng)中，不能計(jì)量電壓在波導(dǎo)傳輸?shù)奈⒉ㄏ到y(tǒng)中，不能計(jì)量電壓小功率、中功率小功率、中功率（10mV10W）、）、大功率大功率功率計(jì)量原理：高頻或微波能量轉(zhuǎn)化成熱、力、直流或低頻電量等能功率計(jì)量原理：高頻或微波能量轉(zhuǎn)化成熱、力、直流或低頻電量等能量形式。量形式。熱效應(yīng)功率計(jì)、力效應(yīng)功率計(jì)、霍

24、爾效應(yīng)功率計(jì)等熱效應(yīng)功率計(jì)、力效應(yīng)功率計(jì)、霍爾效應(yīng)功率計(jì)等功率探頭（功率探頭（功率傳感器，功率傳感器，把高頻電信號通過能量轉(zhuǎn)換為可以直接檢測把高頻電信號通過能量轉(zhuǎn)換為可以直接檢測的電信號的電信號） + + 功率指示器（功率指示器（信號放大、變換和顯示器信號放大、變換和顯示器）1.1.雙負(fù)載量熱式功率計(jì)雙負(fù)載量熱式功率計(jì)（中小功率的國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)）（中小功率的國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)） 熱電堆熱電堆 + 量熱體量熱體A、B 熱電勢熱電勢量熱體內(nèi)有吸收微波功率的全匹量熱體內(nèi)有吸收微波功率的全匹配配（無反射）（無反射）負(fù)載負(fù)載量熱體量熱體A交替加直流和微波功率，交替加直流和微波功率，產(chǎn)生相同的熱電勢產(chǎn)生相同的熱電

25、勢 目前能獲得最高準(zhǔn)確度的方法之一，建立中、小目前能獲得最高準(zhǔn)確度的方法之一，建立中、小功率的國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（我國波導(dǎo)測熱標(biāo)準(zhǔn)即是采用功率的國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)（我國波導(dǎo)測熱標(biāo)準(zhǔn)即是采用該方式的功率計(jì)）該方式的功率計(jì)）2.2.測熱電阻電橋功率計(jì)測熱電阻電橋功率計(jì) 功率敏感元件：測熱電阻RT（接入傳輸線內(nèi)吸收微波功率）第1次不加高頻功率調(diào)平衡：I1第2次加高頻功率再調(diào)平衡：I2 )(42221IIRPrf對溫度敏感，對溫度敏感，uW或或mW功率測量功率測量 該電橋雖能進(jìn)行功率測量，但是由于兩次平衡都是手該電橋雖能進(jìn)行功率測量，但是由于兩次平衡都是手動(dòng)操作，因此費(fèi)時(shí)費(fèi)力。動(dòng)操作，因此費(fèi)時(shí)費(fèi)力。自動(dòng)平衡測輻射

26、熱器電橋自動(dòng)平衡測輻射熱器電橋 a是橋臂比，電橋的失衡電壓e1用作伺服反饋放大器的輸入。放大器A的輸出電壓E0用于激勵(lì)測輻射熱器電橋。當(dāng)放大器的增益足夠高時(shí)，電橋?qū)⒔咏诶硐氲钠胶鉅顟B(tài)。3.3.微量熱計(jì)微量熱計(jì) 量熱式準(zhǔn)確度高，但測量時(shí)間長，對環(huán)境條件要求高量熱式準(zhǔn)確度高，但測量時(shí)間長，對環(huán)境條件要求高測熱電阻式功率計(jì)響應(yīng)快、長期穩(wěn)定性好測熱電阻式功率計(jì)響應(yīng)快、長期穩(wěn)定性好結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn) 微量熱計(jì)微量熱計(jì)微波功率微波功率 = = 測熱電阻消耗功率測熱電阻消耗功率 + + 量熱體量熱體A A吸收功率吸收功率測量測量10mW以下的功率，具有以下的功率，具有0.5%的精度，頻率范圍可達(dá)的精

27、度，頻率范圍可達(dá)6GHz左右左右功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)功率傳遞標(biāo)準(zhǔn) 建立微波功率的目的，是為了保證功率量值的準(zhǔn)確和一致。因此，要把最高功率標(biāo)準(zhǔn)的量值傳遞到各級計(jì)量部門使用的功率計(jì)上，這是計(jì)量工作的一個(gè)重要任務(wù)。 “功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)”是功率量值傳遞的重要工具。其準(zhǔn)確度高于用于實(shí)驗(yàn)室的“參考功率標(biāo)準(zhǔn)”的準(zhǔn)確度?！皡⒖脊β蕵?biāo)準(zhǔn)”具有良好的計(jì)量性能和長期穩(wěn)定性，并能承受頻繁的重復(fù)測量和長途運(yùn)輸。功率傳遞標(biāo)準(zhǔn)功率傳遞標(biāo)準(zhǔn) 功率指示器功率指示器功率座功率座 定向耦合器定向耦合器 （功分器）（功分器）校準(zhǔn)過程（確定校準(zhǔn)因子）校準(zhǔn)過程（確定校準(zhǔn)因子） 信號源信號源 穩(wěn)幅穩(wěn)幅放大器放大器 電源電源衰減器衰減器 功率功率指示器

28、指示器 功率座功率座 定向耦合器定向耦合器或功分器或功分器 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)功率座功率座 標(biāo)準(zhǔn)功率標(biāo)準(zhǔn)功率指示器指示器 傳遞標(biāo)準(zhǔn) PbcPbsKsKcsGSGbsbcscPPKK11 表征高頻和微波器件傳輸特性的參量包括表征高頻和微波器件傳輸特性的參量包括衰減量、效率、電壓傳衰減量、效率、電壓傳輸系數(shù)、損耗輸系數(shù)、損耗等。等。衰減計(jì)量衰減計(jì)量是是無線電計(jì)量的基本參數(shù)之一，它表征了無線電計(jì)量的基本參數(shù)之一，它表征了無線電信號的幅度在傳輸過程中減弱的程度，是各種傳輸線、電子元無線電信號的幅度在傳輸過程中減弱的程度，是各種傳輸線、電子元器件、電子設(shè)備及系統(tǒng)的傳輸特性。器件、電子設(shè)備及系統(tǒng)的傳輸特性。 衰減是

29、指在理想匹配的系統(tǒng)衰減是指在理想匹配的系統(tǒng)中插入被測件中插入被測件(傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò))時(shí)，被時(shí)，被測件的入射功率與出射功率之比，測件的入射功率與出射功率之比，常用對數(shù)表示，單位常用對數(shù)表示，單位dB。衰減器衰減器 耦合度、方向性、插入損耗、衰減量、增益、變頻損耗等都屬于耦合度、方向性、插入損耗、衰減量、增益、變頻損耗等都屬于衰減的測量范疇。衰減的測量范疇。 電阻式衰減器（電阻式）電阻式衰減器（電阻式） T型電阻式衰減器、型電阻式衰減器、型電阻式衰減器、平衡式電阻衰減器、型電阻式衰減器、平衡式電阻衰減器、 薄薄膜電阻式衰減器、步進(jìn)式電阻衰減器膜電阻式衰減器、步進(jìn)式電阻衰減器 波導(dǎo)截止式衰減器（截

30、止式）波導(dǎo)截止式衰減器（截止式） 感應(yīng)分壓式衰減器（電感式）感應(yīng)分壓式衰減器（電感式） 回轉(zhuǎn)式衰減器（回轉(zhuǎn)式）回轉(zhuǎn)式衰減器（回轉(zhuǎn)式） 波導(dǎo)吸收式衰減器（吸收式）波導(dǎo)吸收式衰減器（吸收式） PIN電調(diào)衰減器（電調(diào)式）電調(diào)衰減器（電調(diào)式） 射頻（高頻）替代法射頻（高頻）替代法 串聯(lián)射頻替代法、并聯(lián)射頻替代法串聯(lián)射頻替代法、并聯(lián)射頻替代法 中頻替代法中頻替代法 低頻替代法低頻替代法 功率比法功率比法 掃頻法掃頻法 信號幅度倍增法信號幅度倍增法 時(shí)間間隔比法時(shí)間間隔比法射頻替代法（高頻替代法）射頻替代法（高頻替代法） 將將被測衰減量被測衰減量在同頻率上的在同頻率上的標(biāo)準(zhǔn)衰減器標(biāo)準(zhǔn)衰減器的衰減量進(jìn)行比的

31、衰減量進(jìn)行比較的方法?？煞譃檩^的方法。可分為串聯(lián)射頻替代法串聯(lián)射頻替代法和和并聯(lián)射頻替代法并聯(lián)射頻替代法兩種。兩種。串聯(lián)射頻替代法串聯(lián)射頻替代法并聯(lián)射頻替代法并聯(lián)射頻替代法由于被測衰減器與標(biāo)準(zhǔn)由于被測衰減器與標(biāo)準(zhǔn)衰減器并聯(lián)，只要每次衰減器并聯(lián)，只要每次調(diào)到指示不變，則被測調(diào)到指示不變，則被測衰減增量可由標(biāo)準(zhǔn)衰減衰減增量可由標(biāo)準(zhǔn)衰減器增量代替。器增量代替。中國計(jì)量院的中國計(jì)量院的30MHz截止式衰減器國家標(biāo)截止式衰減器國家標(biāo)準(zhǔn)。量值傳遞量程準(zhǔn)。量值傳遞量程100dB，在，在100dB不確不確定度定度210-4，80dB不不確定度確定度110-4。兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)：兩種方法優(yōu)缺點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：量程大，可

32、達(dá)優(yōu)點(diǎn)：量程大，可達(dá)130140dB。 缺點(diǎn)：必須具有與被測件同頻率的標(biāo)準(zhǔn)衰減器。缺點(diǎn)：必須具有與被測件同頻率的標(biāo)準(zhǔn)衰減器。 射頻替代法沒有現(xiàn)成的校準(zhǔn)裝置，必須自己組建校射頻替代法沒有現(xiàn)成的校準(zhǔn)裝置，必須自己組建校準(zhǔn)系統(tǒng)準(zhǔn)系統(tǒng)中頻替代法中頻替代法 將將微波頻率微波頻率與與本振本振混頻后降到中頻，用混頻后降到中頻，用中頻衰減器中頻衰減器替代替代 串聯(lián)中頻替代法串聯(lián)中頻替代法并聯(lián)中頻替代法并聯(lián)中頻替代法低頻替代法低頻替代法 將微波頻率降到低頻范圍進(jìn)行測量將微波頻率降到低頻范圍進(jìn)行測量功率比法功率比法 衰減是以功率比定義的，一種最基本的方法。衰減是以功率比定義的，一種最基本的方法。被測件未插入時(shí)被測

33、件未插入時(shí)P1被測件插入后被測件插入后P2衰減：衰減：A=10lg(P1/P2)信號源信號源隔離器隔離器被測件被測件隔離器隔離器功率計(jì)功率計(jì)單功率計(jì)法單功率計(jì)法優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡單、方便、易實(shí)現(xiàn)簡單、方便、易實(shí)現(xiàn)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：易受信號源幅度不穩(wěn)定的影響，同時(shí)對功率計(jì)準(zhǔn)確度要求較高，易受信號源幅度不穩(wěn)定的影響，同時(shí)對功率計(jì)準(zhǔn)確度要求較高， 要保證功率計(jì)非線性誤差要保證功率計(jì)非線性誤差0.02dB，則測量范圍只有，則測量范圍只有1520dB雙通道功率計(jì)法雙通道功率計(jì)法信號源信號源隔離器隔離器被測件被測件直流零值檢測器直流零值檢測器定向耦合器定向耦合器定向耦合器定向耦合器負(fù)載負(fù)載功率計(jì)功率計(jì)1功率計(jì)功率計(jì)

34、2感應(yīng)分壓器感應(yīng)分壓器被測件未插入時(shí)被測件未插入時(shí)功率計(jì)功率計(jì)2輸入功率輸入功率P1被測件插入后被測件插入后功率計(jì)功率計(jì)2輸入功率輸入功率P2前后兩次調(diào)節(jié)感應(yīng)分壓器前后兩次調(diào)節(jié)感應(yīng)分壓器平衡指示平衡指示若兩次分壓比若兩次分壓比D1、D2，則，則A=10lg(P1/P2)=10lg(D1/D2)減小了信號源幅度不穩(wěn)定的影響，分辨率高，適合小衰減測量減小了信號源幅度不穩(wěn)定的影響，分辨率高，適合小衰減測量掃頻法掃頻法 可連續(xù)展示被測件在寬頻帶上的衰減頻率特性，快速直觀，是一可連續(xù)展示被測件在寬頻帶上的衰減頻率特性，快速直觀，是一種重要的測量方法。種重要的測量方法?？刹捎酶哳l替代、低頻替代等，通過掃頻

35、觀察衰減隨頻率的變化可采用高頻替代、低頻替代等，通過掃頻觀察衰減隨頻率的變化缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不確定度比點(diǎn)頻大，測量范圍較小（不確定度比點(diǎn)頻大，測量范圍較小（2030dB）。）。穩(wěn)幅電路：減小信號源輸出功率的變化穩(wěn)幅電路：減小信號源輸出功率的變化直流對數(shù)放大器：保證可直接在示波器上觀察衰減直流對數(shù)放大器：保證可直接在示波器上觀察衰減 信號幅度倍增法信號幅度倍增法 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不需要標(biāo)準(zhǔn)衰減器；不需要標(biāo)準(zhǔn)衰減器；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能校準(zhǔn)任意衰減量，步進(jìn)不能校準(zhǔn)任意衰減量，步進(jìn)6.0206dB時(shí)間間隔比法時(shí)間間隔比法 國內(nèi)還未見應(yīng)用國內(nèi)還未見應(yīng)用PIN調(diào)制器：調(diào)制信號為脈沖寬度不變、脈沖頻率可變的脈沖信號調(diào)

36、制器：調(diào)制信號為脈沖寬度不變、脈沖頻率可變的脈沖信號微波信號微波信號PIN調(diào)制器調(diào)制器功率計(jì)功率計(jì)脈沖頻率越高，微波信號加到功率座上的時(shí)間越長，功率也越大脈沖頻率越高，微波信號加到功率座上的時(shí)間越長，功率也越大則則A=10lg(P1/P2)=10lg(f1/f2)雙通道方式減小信號源不穩(wěn)定性雙通道方式減小信號源不穩(wěn)定性優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高；準(zhǔn)確度高；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：功率座非線性，量程不大，功率座非線性，量程不大，30dB內(nèi)誤差內(nèi)誤差0.001dB/10dB阻抗的有源和無源定義阻抗的有源和無源定義有源定義：電壓對電流的比值。適合實(shí)際計(jì)量。有源定義：電壓對電流的比值。適合實(shí)際計(jì)量。無源定義：根據(jù)元件的

37、電磁特性、幾何形狀及周圍電磁特性計(jì)量出來。無源定義：根據(jù)元件的電磁特性、幾何形狀及周圍電磁特性計(jì)量出來。適用于建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。適用于建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。集總參數(shù)和分布參數(shù)阻抗集總參數(shù)和分布參數(shù)阻抗頻率低，電路元件尺寸與波長相比很小。元件阻抗、頻率低，電路元件尺寸與波長相比很小。元件阻抗、Q Q值、介電常數(shù)、值、介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切等參量稱為集總參數(shù)阻抗參量。介質(zhì)損耗角正切等參量稱為集總參數(shù)阻抗參量。頻率高，電路元件尺寸接近波長的頻率高，電路元件尺寸接近波長的1/41/4時(shí)，所有元件必須看成均勻分布時(shí)，所有元件必須看成均勻分布于電路各點(diǎn)，用分布參數(shù)的概念描述于電路各點(diǎn)，用分布參數(shù)的概念描述 特性阻抗

38、特性阻抗 定義：定義：在分布參數(shù)電路中，傳輸線上在分布參數(shù)電路中，傳輸線上入射波電壓入射波電壓與與入射波電流入射波電流之比，或之比，或反射波電壓反射波電壓與與反射波電流反射波電流之比的負(fù)值之比的負(fù)值0irirVVZII 將傳輸線始端的輸入阻抗簡稱為將傳輸線始端的輸入阻抗簡稱為阻抗阻抗將信號隨時(shí)遇到的及時(shí)阻抗稱為將信號隨時(shí)遇到的及時(shí)阻抗稱為瞬時(shí)阻抗瞬時(shí)阻抗如果傳輸線具有恒定不變的瞬時(shí)阻抗，就稱之為傳輸線的如果傳輸線具有恒定不變的瞬時(shí)阻抗，就稱之為傳輸線的特性阻抗特性阻抗 反射系數(shù)反射系數(shù) 定義：定義：傳輸線上任一點(diǎn)的反射系數(shù)定義為該點(diǎn)傳輸線上任一點(diǎn)的反射系數(shù)定義為該點(diǎn)反射波電壓反射波電壓與與入入

39、射波電壓射波電壓之比。之比。riVV 集總參數(shù)阻抗標(biāo)準(zhǔn)集總參數(shù)阻抗標(biāo)準(zhǔn)容抗容抗作為參考量，由容器幾何尺寸和空氣介電常數(shù)計(jì)算。作為參考量，由容器幾何尺寸和空氣介電常數(shù)計(jì)算。通過通過直接比較直接比較和和校準(zhǔn)技術(shù)校準(zhǔn)技術(shù)，可把量值傳遞到集總參數(shù)阻抗的各種工，可把量值傳遞到集總參數(shù)阻抗的各種工作標(biāo)準(zhǔn)器上。作標(biāo)準(zhǔn)器上?？諝饨橘|(zhì)活塞式電容器（同軸空氣介質(zhì)傳輸線）空氣介質(zhì)活塞式電容器（同軸空氣介質(zhì)傳輸線）容量：容量： 圓筒電極集總參數(shù)阻抗標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量集總參數(shù)阻抗計(jì)量集總參數(shù)阻抗計(jì)量 伏安法、電橋法、諧振法、矢量阻抗法。伏安法、電橋法、諧振法、矢量阻抗法。伏安法伏安法適合低頻與音頻，精度低。適合低頻與音頻，精度

40、低。電橋法電橋法適合音頻、高頻甚至超高頻，精度高。適合音頻、高頻甚至超高頻，精度高。諧振法諧振法利用被測阻抗與已知元件組成諧振回路的諧振特性，適合利用被測阻抗與已知元件組成諧振回路的諧振特性，適合高頻和超高頻高頻和超高頻（精度不高，結(jié)構(gòu)簡單）（精度不高，結(jié)構(gòu)簡單）。計(jì)量儀器計(jì)量儀器：Q表（諧振法）、表（諧振法）、LRC表、高頻阻抗分析儀等表、高頻阻抗分析儀等 微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量 微波頻段的測量中，不是直接測量阻抗，而是微波頻段的測量中，不是直接測量阻抗，而是反射系數(shù)反射系數(shù)或或駐波駐波比比，微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)質(zhì)為，微波阻抗標(biāo)準(zhǔn)器實(shí)質(zhì)為反射系數(shù)反射系數(shù)或或駐波標(biāo)準(zhǔn)器駐波標(biāo)準(zhǔn)

41、器。 反射系數(shù)和駐波比是無量綱的量，只有對于給定的特性阻抗，反射系數(shù)和駐波比是無量綱的量，只有對于給定的特性阻抗，才能代表某一特定的阻抗值。才能代表某一特定的阻抗值。 主要指主要指同軸線同軸線和和標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)。標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)。特性阻抗標(biāo)準(zhǔn)特性阻抗標(biāo)準(zhǔn)：同軸系統(tǒng)中無介：同軸系統(tǒng)中無介質(zhì)支撐的剛性空氣介質(zhì)質(zhì)支撐的剛性空氣介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)同軸標(biāo)準(zhǔn)同軸線線（一段標(biāo)準(zhǔn)空氣線，由填充空（一段標(biāo)準(zhǔn)空氣線，由填充空氣介質(zhì)的一段同軸傳輸線構(gòu)成）氣介質(zhì)的一段同軸傳輸線構(gòu)成） /4短路器（反射系數(shù)標(biāo)短路器（反射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器）準(zhǔn)器）：短路板和：短路板和1/4波長波長傳輸線構(gòu)成。由于其反射系傳輸線構(gòu)成。由于其反射系數(shù)可根據(jù)幾何尺寸和電導(dǎo)率

42、數(shù)可根據(jù)幾何尺寸和電導(dǎo)率計(jì)算并直接測定，在微波阻計(jì)算并直接測定，在微波阻抗計(jì)量中常作為抗計(jì)量中常作為阻抗標(biāo)準(zhǔn)阻抗標(biāo)準(zhǔn)（一級標(biāo)準(zhǔn)）（一級標(biāo)準(zhǔn)）。 標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載（反射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器）標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載（反射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)器） ：在給定的同軸或波導(dǎo)中產(chǎn)生確定的：在給定的同軸或波導(dǎo)中產(chǎn)生確定的反射系數(shù)。無反射標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載、失配標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載、大反射標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載。作為反射系數(shù)。無反射標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載、失配標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載、大反射標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載。作為傳傳遞或工作標(biāo)準(zhǔn)遞或工作標(biāo)準(zhǔn)。微波阻抗計(jì)量微波阻抗計(jì)量 開槽線、反射計(jì)（測反射系數(shù)）、標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀（反射系數(shù)和開槽線、反射計(jì)（測反射系數(shù)）、標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀（反射系數(shù)和S參數(shù)幅參數(shù)幅值）、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（值）、矢量網(wǎng)絡(luò)

43、分析儀（S參數(shù)幅值和相位）。參數(shù)幅值和相位）。原理：探針在波導(dǎo)原理：探針在波導(dǎo)槽內(nèi)滑動(dòng)，測量電槽內(nèi)滑動(dòng)，測量電場，計(jì)算反射系數(shù)場，計(jì)算反射系數(shù)和電壓駐波比等特和電壓駐波比等特性參數(shù)性參數(shù)11LLSGGb3a3b2A2B2a2b測量原理：測量原理：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，使用方便優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，使用方便缺點(diǎn)：受到開槽線本身、探針加載等固有缺陷的制約，使其測量準(zhǔn)確缺點(diǎn)：受到開槽線本身、探針加載等固有缺陷的制約，使其測量準(zhǔn)確度受到限制。適用于測量度受到限制。適用于測量10以下的中小駐波比的測量以下的中小駐波比的測量通過通過直接比較直接比較和和校準(zhǔn)技術(shù)校準(zhǔn)技術(shù)，可把，可把量值傳遞到集總量值傳遞到集總參數(shù)阻抗的

44、各種參數(shù)阻抗的各種工作標(biāo)準(zhǔn)器上。工作標(biāo)準(zhǔn)器上。噪聲特性是決定噪聲特性是決定接收系統(tǒng)靈敏度接收系統(tǒng)靈敏度和和測試分辨率測試分辨率的重要指標(biāo)的重要指標(biāo)噪聲計(jì)量本質(zhì)是極其微弱的電波能量的計(jì)量噪聲計(jì)量本質(zhì)是極其微弱的電波能量的計(jì)量噪聲功率譜密度噪聲功率譜密度 隨機(jī)性隨機(jī)性 功率按頻率的譜分布連續(xù)功率按頻率的譜分布連續(xù) 噪聲功率譜密度表示單位帶寬內(nèi)的噪聲功率（噪聲功率譜密度表示單位帶寬內(nèi)的噪聲功率（W/Hz）噪聲溫度噪聲溫度 電子器件和設(shè)備實(shí)際噪聲功率按電子器件和設(shè)備實(shí)際噪聲功率按W/Hz表示通常在表示通常在10-18-10-23量級，使用不方量級，使用不方便，引入噪聲溫度等效單位。便，引入噪聲溫度等效

45、單位。 表示噪聲源表示噪聲源(熱源熱源噪聲管噪聲管射電源射電源接收機(jī)系統(tǒng)或其他有源多端網(wǎng)絡(luò)接收機(jī)系統(tǒng)或其他有源多端網(wǎng)絡(luò))所發(fā)所發(fā)出的噪聲功率的量度。等效于電阻在與這個(gè)噪聲源相同的帶寬內(nèi)出的噪聲功率的量度。等效于電阻在與這個(gè)噪聲源相同的帶寬內(nèi)給出相同的給出相同的功率時(shí)功率時(shí)所具有的絕對溫度。所具有的絕對溫度。 某有源二端網(wǎng)絡(luò)的噪聲功率譜密度為某有源二端網(wǎng)絡(luò)的噪聲功率譜密度為Wn，用一個(gè)等效電阻在溫度，用一個(gè)等效電阻在溫度Te時(shí)所產(chǎn)時(shí)所產(chǎn)生的噪聲功率譜密度表示：生的噪聲功率譜密度表示：Wn=kTe 或或Te= Wn /k k波爾茲曼常數(shù)，波爾茲曼常數(shù)，1.3810-23J/K Te=290K時(shí)稱為

46、標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度時(shí)稱為標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度 超噪比（超噪比（ENR） 指噪聲發(fā)生器的等效輸出噪聲溫度相對于標(biāo)準(zhǔn)室溫指噪聲發(fā)生器的等效輸出噪聲溫度相對于標(biāo)準(zhǔn)室溫（T0=290K）的關(guān)系）的關(guān)系。 0000lg10)(TTTdBENRTTTENRee噪聲系數(shù)噪聲系數(shù) 表示有源多端口網(wǎng)絡(luò)輸出信噪比表示有源多端口網(wǎng)絡(luò)輸出信噪比S0/N0比其輸入信噪比比其輸入信噪比Si/Ni減小或變壞的倍數(shù)。減小或變壞的倍數(shù)。 ooiiNSNSF/標(biāo)準(zhǔn)噪聲源標(biāo)準(zhǔn)噪聲源在一定頻率范圍產(chǎn)生確定功率譜密度噪聲信號的儀器。在一定頻率范圍產(chǎn)生確定功率譜密度噪聲信號的儀器。 處于絕對零度以上的某一熱平衡狀態(tài)下的有耗元件都能輻射的熱噪處于絕對零度以上的某一熱平衡狀態(tài)下的有耗元件都能輻射的熱噪聲，在整個(gè)無限電頻譜范圍具有均勻的功率譜密度。聲，在整個(gè)無限電頻譜范圍具有均勻的功率譜密度。長度足夠的理想無損耗傳輸線，終端接匹配負(fù)載時(shí)可以模擬理想噪聲源。長度足夠的理想無損耗傳輸線，終端接匹配負(fù)載時(shí)可以模擬理想噪聲源。終端匹配負(fù)載所輻射的噪聲功率：終端匹配負(fù)載所輻射的噪聲功率： P=k T B （T熱力