传导发射测试项目不确定度的评定方法

李延苓 王沛栋 朱昨庆 刘爽 王海玉 崔东宁 赵龙涛

摘 要：随着测量不确定度计算方法的不断发展，国际对不确定度的表示方法越来越统一。本文基于测试环境及测试仪器，依据标准JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》，对传导发射测试项目的不确定度进行分析和评价。以电动干发器的“传导发射敏感度”为研究对象，对测量不确定度的计算方法进行研究，分析了影响传导发射测试结果的各因素，建立了相应的数学模型，并对各不确定度的结果进行了计算，结果表明计算所得不确定度均符合要求。

关键词：不确定度，基本概念，误差，准确度，测量模型

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.07.038

0 引 言

早在一个多世纪以前，人们已经知道在给出测量结果时，同时需要给出测量误差，虽然误差早就被广泛使用，但是存在逻辑概念上的混乱以及评定方法不够统一等问题。后来，人们根据误差的来源不同，将误差分为系统误差和随机误差两类，并用这两种误差之和作为总误差。

但是除了各国误差的评定采用的方法不同，不同领域甚至不同人之间对误差的处理方法见解也不同，这种不统一使得各测量结果之间没有可比性，这显然不能满足经济全球化飞速发展的需要，用测量不确定度来评定测量结果就是在这种情况下产生的。

测量不确定度的评定不光存在于计量领域，在与测量有关的其他领域中均有涉及。经过多个国际组织多年的联合讨论，最终于1993年联合发布了第二版《国际通用计量学基本术语》（简称“VIM”）和《测量不确定度表示指南》（简称“GUM”），这为国际测量不确定度评定方法的统一奠定了基础[1]。

GUM对测量不确定度的相关术语、报告格式、评定方法等做了明确的规定，这使得国际上再测量领域不确定度有相同的意义。同时，GUM法也是评定测量不确定度使用最多的方法，其步骤分为如下几步：（1）分析不确定度的来源、建立测量模型；（2）评定标准不确定度；（3）计算合成标准不确定度；（4）确定扩展不确定度；（5）报告测量结果[2]。

1 传导不确定度的来源和测量模型

1.1 标准不确定度的A类评定（贝塞尔法）建模

1.2 传导发射测试的A类评定

传导发射接收机读数的差异，主要是多次重复性操作下人为因素以及系统的不稳定性造成的，易采用A类评定[3]。EUT选择某品牌干发器，按照标准[4]要求重复进行10次测量，选择200 MHz和7.5、10、20 MHz 4个频率点进行评估，测量数据见表1。

根据公式（1）（2）计算得出对应的不确定度如表2所示。

1.3 标准不确定度的B类评定建模

不确定度的B类评定分量，主要来源于校准或者检定证书、其他资料两大类。当B类评定分量主要来源于校准或者检定证书时，被测量x 的标准不确定度u（x）可通过其扩展不确定度U（x）及包含因子计算得到：

1.4 标准不确定度的B类评定

传导发射测试不确定度的B类评定分量的主要影响因素有：人工电源网络和接收机之间的衰减、接收机读数、天线与接收机之间的失配、人工电源网络的插入损耗、人工电源网络的内阻、系统测量重复性。查看相关标准证书各影響因素的拓展不确定度、服从的概率密度分布、包含因子、标准不确定度等信息如下所示[5]。

1.4.1 人工电源网络和接收机之间的衰减不确定度

依据不确定度的相关文件《无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范》《检测和校准实验室能力的通用要求》中的相关条款规定，上文中传导发射的不确定度均在限值范围内，因此上述计算所得不确定度均满足要求。

3 结 语

针对传导发射测试过程中涉及的不确定度进行分析，并以电动干发器为EUT进行了相关不确定的计算和评定。在传导发射测试过程中，涉及测试不确定度的影响因素非常多，不确定度的计算也比较复杂，这对其他样品的传导发射测试的研究具有非常重要的指导意义。

参考文献

[1]倪育才.实用测量不确定度评定[M].北京：中国标准出版社，2020.

[2]郝宏海，杨智勇，马振元，等.城市轨道交通车辆辐射电磁骚扰试验不确定度研究[J].运输经济世界，2021（33）：4-6.

[3]李国强.电磁兼容仪器计量的不确定度评定[D].天津：天津大学，2014.

[4]家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第一部分：发射：GB 4343.1—2018[S].

[5]陈世刚.CISPR 16-4“电磁兼容测量不确定度”简介[J].安全与电磁兼容，2002（4）：6-7.

作者简介

李延苓，硕士，高级工程师，研究方向为电磁兼容标准与测试。

王沛栋，通信作者，博士，高级工程师，研究方向为电磁兼容标准与测试。

（责任编辑：袁文静）