USB射頻功率探頭的校準(zhǔn)結(jié)果對(duì)測(cè)量精度有著至關(guān)重要的影響:
一、校準(zhǔn)偏差導(dǎo)致直接測(cè)量誤差
- 修正因子不準(zhǔn)確
- 如果校準(zhǔn)得到的修正因子存在偏差,那么在測(cè)量時(shí),按照錯(cuò)誤的修正因子對(duì)原始測(cè)量值進(jìn)行修正,就會(huì)產(chǎn)生直接的測(cè)量誤差。例如,校準(zhǔn)過(guò)程中由于設(shè)備故障或者操作失誤,得到的修正因子比實(shí)際應(yīng)有的值偏大,在測(cè)量一個(gè)功率值為10dBm的射頻信號(hào)時(shí),按照錯(cuò)誤的修正因子修正后可能會(huì)得到12dBm的結(jié)果,這就造成了2dBm的測(cè)量誤差。
- 頻率響應(yīng)校準(zhǔn)不佳
- 射頻功率探頭的頻率響應(yīng)特性在不同頻率下可能不同。如果校準(zhǔn)沒(méi)有準(zhǔn)確考慮頻率響應(yīng),在非校準(zhǔn)頻率點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí),測(cè)量精度就會(huì)受到影響。比如,在校準(zhǔn)頻率為1GHz時(shí)探頭響應(yīng)正常,但在5GHz測(cè)量時(shí),由于未準(zhǔn)確校準(zhǔn)該頻率下的響應(yīng),可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值比實(shí)際值偏高或偏低數(shù)dB。
二、校準(zhǔn)穩(wěn)定性影響測(cè)量重復(fù)性
- 長(zhǎng)期穩(wěn)定性
- 若校準(zhǔn)結(jié)果不能保證長(zhǎng)期的穩(wěn)定性,隨著時(shí)間推移,探頭的性能可能發(fā)生變化而校準(zhǔn)數(shù)據(jù)未及時(shí)更新。例如,探頭經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用或者環(huán)境溫度、濕度等因素影響后,其內(nèi)部元件參數(shù)改變,但校準(zhǔn)結(jié)果還是基于初始狀態(tài)。這樣在后續(xù)測(cè)量相同功率的射頻信號(hào)時(shí),每次測(cè)量結(jié)果可能會(huì)有較大波動(dòng),無(wú)法保證測(cè)量的重復(fù)性。
- 短期穩(wěn)定性
- 在短時(shí)間內(nèi),如果校準(zhǔn)結(jié)果受到外界干擾因素(如電磁干擾)影響而發(fā)生微小變化,也會(huì)使測(cè)量精度下降。比如在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下進(jìn)行校準(zhǔn),然后立即進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果可能會(huì)偏離真實(shí)值。
三、校準(zhǔn)范圍限制與測(cè)量范圍的適配性
- 超出校準(zhǔn)頻率范圍測(cè)量
- 如果測(cè)量頻率超出了校準(zhǔn)時(shí)的頻率范圍,測(cè)量精度將無(wú)法得到保證。例如,校準(zhǔn)范圍是1 - 3GHz,而在5GHz進(jìn)行測(cè)量,由于在這個(gè)頻率上沒(méi)有準(zhǔn)確的校準(zhǔn)數(shù)據(jù),測(cè)量結(jié)果可能存在很大的不確定性。
- 超出校準(zhǔn)功率范圍測(cè)量
- 同樣,當(dāng)測(cè)量功率超出校準(zhǔn)功率范圍時(shí),也可能導(dǎo)致測(cè)量精度問(wèn)題。比如校準(zhǔn)功率范圍是 - 10dBm到10dBm,在15dBm進(jìn)行測(cè)量時(shí),由于校準(zhǔn)曲線在該功率段不適用,測(cè)量結(jié)果可能不準(zhǔn)確。
四、校準(zhǔn)設(shè)備的準(zhǔn)確性傳遞
- 校準(zhǔn)源誤差
- 校準(zhǔn)過(guò)程中使用的功率標(biāo)準(zhǔn)如果本身存在誤差,這個(gè)誤差會(huì)傳遞到USB射頻功率探頭的校準(zhǔn)結(jié)果中。例如,功率標(biāo)準(zhǔn)的不確定度為±0.5dB,那么校準(zhǔn)后的探頭測(cè)量精度最多也只能達(dá)到在校準(zhǔn)源誤差范圍內(nèi)的精度,無(wú)法超越這個(gè)誤差限度。
- 校準(zhǔn)設(shè)備連接與匹配誤差
- 在校準(zhǔn)設(shè)備和探頭連接過(guò)程中,如果存在連接不良或者阻抗不匹配的情況,會(huì)導(dǎo)致校準(zhǔn)結(jié)果出現(xiàn)偏差,進(jìn)而影響測(cè)量精度。