衰减测量和量值传递中注意的问题

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第392页（1932字）

1．量值传递中的失配误差

根据衰减的定义，我们需要正确测量的被测量是由式(7．4－27)描述的量，然而由于实际测量系统中不易保证Γ_G=Γ_L=0的条件，因些测量结果是式(7．4－26)的插入损耗。两者之差即为失配误差。

为了减小失配误差，应使看向插入点两边，即源端和负载端的驻波比尽量小，通常在测量之前采取调配措施，并要求标准衰减器和被测衰减器输入和输出端的驻波比小。在量值传递或两套衰减测量装置的比对中，用作媒介的标准衰减器两端可接低驻波比的隔离器或10dB去耦衰减器，如图7．7－2所示。不过要注意，这时标准衰减器(即端口1－2之间)的原有定标值要用端口1’－2’之间的重新定标值代替。这样，尽管两套系统的失配情况不同，但是由于此时失配误差为一固定量，不影响量值传递或比对的结果。

图7．7－2 不调配系统减小失配误差的方法

2．非线性和噪声

衰减测量系统中的非线性是限制量程上限的主要因素，例如功率比法的上限电平为10mW或更大，用测热电阻平方律检波的低频替代法为1mW量级，晶体检波的低频替代法为零点几μW至几μW，调制副载波法为10μW左右，中频替代法为1～10μW。

高频替代法中可以采用等电平指示来消除非线性限制，此时量程上限受限于信号源输出功率。也可以采用“部分高频替代法”来扩展衰减测量的上限电平，具体做法是用一台辅助衰减器与被测衰减器串接，先测定前者的衰减量。测量时，在被测衰减器的起始位置，辅助衰减器引入衰减，使电平在线性区；当被测衰减器放在被测位置时，去掉辅助衰减器的衰减量，使之回到零位。被测衰减器的衰减量等于测得值与辅助衰减器的衰减量之和。

在双六端口网络分析仪中，衰减量程的上限受限于功率计的线性度与功率读数的分辨率，而与信号源输出功率电平大小无关。

衰减测量的量程下限受到检测系统噪声的限制。

3．防止串扰误差

在测量大衰减时，特别要注意信号泄漏或由于地电流引起的串扰误差。

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