動態(tài)確定測量設(shè)備的測量不確定度的制作方法
【專利說明】動態(tài)確定測量設(shè)備的測量不確定度
【背景技術(shù)】
[0001] 當(dāng)使用測量設(shè)備對待測試設(shè)備（DUT)輸出的信號的執(zhí)行測量（例如測量射頻（RF) 信號的功率、噪聲和失真特性、頻率響應(yīng)和/或電壓、或任何其它電信號的任何其它特性） 時，存在測量不確定度（MU)的很多源。當(dāng)測量RF信號的功率時，例如，最大誤差典型地由 于DUT與測量設(shè)備之間的失配而產(chǎn)生。為了評價這種測量的精度，必須連同所測量的信號 一起確定并且呈現(xiàn)MU。
[0002] 計算并且獲得用于測量設(shè)備的MU的傳統(tǒng)方法是耗時的，并且典型地在實(shí)際測量 處理之后執(zhí)行。換句話說，它們并不實(shí)時地產(chǎn)生結(jié)果。傳統(tǒng)方法包括基于Microsoft? Excel的MU計算器、MU軟件應(yīng)用程序以及手工進(jìn)行的手動計算。例如，基于Microsoft? Excel的MU計算器要求手動錄入所期望的DUT的輸入?yún)?shù)以獲得MU結(jié)果，并且對于每種新 產(chǎn)品/模型手動生成新的Microsoft? Excel MU計算器，這是因為其針對計算使用來自不 同消費(fèi)者性能規(guī)范的數(shù)據(jù)。此外，傳統(tǒng)計算器通常允許單個測試信號輸入計算，使得在應(yīng)對 多個測試點(diǎn)（例如，如功率測量期間的功率掃描）時導(dǎo)致僵化能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在代表性實(shí)施例中，提供一種用于動態(tài)確定用于測量待測試設(shè)備（DUT)所輸出的 信號的測量設(shè)備的測量不確定度（MU)的方法。所述方法包括：在所述測量設(shè)備中的非易失 性存儲器中存儲表征測試數(shù)據(jù)，所述表征測試數(shù)據(jù)關(guān)于多個不確定度源對于測量設(shè)備是特 定的；接收所述DUT的至少一個參數(shù)值；測量所述DUT輸出的并且所述測量設(shè)備接收到的 信號；以及使用所存儲的表征測試數(shù)據(jù)和所接收到的所述DUT的至少一個參數(shù)值來計算用 于測量所接收到的信號的所述測量設(shè)備的所述測量不確定度。
[0004] 在另一代表性實(shí)施例中，一種用于測量DUT輸出的信號的測量設(shè)備包括非易失性 存儲器、測量模塊、測量不確定度（MU)計算器引擎以及接口。所述非易失性存儲器配置為 存儲用于多個不確定度源的與所述測量設(shè)備對應(yīng)的表征測試數(shù)據(jù)。所述測量模塊配置為接 收所述DUT輸出的信號，并且測量所接收到的信號。所述MU計算器引擎配置為使用所存儲 的表征測試數(shù)據(jù)和所述DUT的參數(shù)值來計算用于測量所接收到的信號的所述測量設(shè)備的 測量不確定度。所述接口配置為接收所述DUT的所述參數(shù)值。
[0005] 在另一代表性實(shí)施例中，一種用于測量DUT所輸出的射頻（RF)信號的功率的測量 設(shè)備包括非易失性存儲器、測量模塊、MU計算器引擎以及顯示器。所述非易失性存儲器配 置為存儲用于多個不確定度源的與所述測量設(shè)備對應(yīng)的表征測試數(shù)據(jù)。所述測量模塊配置 為測量所述DUT所輸出的所述RF信號的功率。所述MU計算器引擎配置為使用所存儲的表 征測試數(shù)據(jù)和所述DUT的至少一個駐波比率（SWR)值來計算用于測量所述功率的所述測量 設(shè)備的測量不確定度。所述顯示器配置為顯示所測量的功率和所計算的測量不確定度，其 中，所計算的測量不確定度顯示為所測量的功率的上下限。
【附圖說明】
[0006] 當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，代表性實(shí)施例從以下【具體實(shí)施方式】中得到最佳地理解。只要 適用和可行，相同的附圖標(biāo)記就指代相同的要素。
[0007] 圖1是根據(jù)代表性實(shí)施例的配置為在測量待測試設(shè)備（DUT)輸出的信號時確定測 量不確定度（MU)的測量設(shè)備的簡化框圖。
[0008] 圖2是根據(jù)代表性實(shí)施例的描繪確定用于測量從DUT輸出的信號的測量設(shè)備的MU 的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 在以下【具體實(shí)施方式】中，為了解釋而非限制的目的，闡述公開具體細(xì)節(jié)的說明性 實(shí)施例以提供對于根據(jù)本教導(dǎo)的實(shí)施例的透徹理解。然而，對于已受益于本公開的人明顯 的是，根據(jù)本教導(dǎo)的脫離在此所公開的具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例仍然在所附權(quán)利要求的范圍 內(nèi)。此外，可以省略公知設(shè)備和方法的描述，以便不使得示例實(shí)施例的描述模糊。這些方法 和設(shè)備在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。
[0010] 通常，應(yīng)理解，如說明書和所附權(quán)利要求中使用的那樣，術(shù)語"一"、"一種"和"所 述"包括單數(shù)和復(fù)數(shù)指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，"一種設(shè)備"包括一個 設(shè)備和多個設(shè)備。
[0011] 如在說明書和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，除了它們的普通意義之外，術(shù)語"基 本上"或"實(shí)質(zhì)上"還表示在可接受的極限或程度內(nèi)。例如，"基本上消除"表示本領(lǐng)域技術(shù) 人員會認(rèn)為所述消除是可接受的。作為另一示例，"基本上移除"表示本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn) 為所述移除是可接受的。
[0012] 如在說明書和所附權(quán)利要求中所使用的那樣，除了其普通意義之外，術(shù)語"近似" 還表示本領(lǐng)域技術(shù)人員可接受的極限或數(shù)量之內(nèi)。例如，"近似相同"表示本領(lǐng)域技術(shù)人員 會認(rèn)為所比較的項是相同的。
[0013] 根據(jù)各個實(shí)施例，對于測量待測試設(shè)備（DUT)輸出的信號，確定測量設(shè)備的測量 不確定度（MU)。通常，針對數(shù)個不確定度源的對于測量設(shè)備特定的表征測試數(shù)據(jù)是在制造 期間確定的，并且此時存儲在測量設(shè)備中的非易失性存儲器中。表征測試數(shù)據(jù)的這種預(yù)加 載有效地轉(zhuǎn)譯為對于測量設(shè)備特定的并且更多反映其真實(shí)行為的MU計算的更好精度，并 且消除了測試時間查找測量設(shè)備的數(shù)據(jù)規(guī)范表單上的數(shù)據(jù)以獲得用于不確定度源的值的 需求。于是，無需稍后確定和/或存儲表征測試數(shù)據(jù)（例如作為測量處理的一部分），使得 產(chǎn)生明顯的時間節(jié)約。
[0014] 此外，這使得可以進(jìn)行測量處理期間的DUT的特性的最小輸入。例如，如果DUT是 RF信號發(fā)射機(jī)并且測量設(shè)備是接收并且測量DUT所輸出的RF信號的功率的RF功率測量設(shè) 備（或功率傳感器），則可以通過在測量時僅將DUT的駐波比率（SWR)值輸入到測量設(shè)備來 計算測量設(shè)備的MU。DUT的SWR值用于計算對于功率測量的校正（其例如由于失配增益而 需要，如下所述）。例如，連同包括統(tǒng)計分布擴(kuò)展和環(huán)境漂移貢獻(xiàn)一起，然后可以使用所存儲 的表征測試數(shù)據(jù)和DUT的有關(guān)值（例如當(dāng)使用功率測量設(shè)備時，所接收到的SWR值）而針 對所測量的接收信號計算測量設(shè)備的MU。在另一示例中，如果DUT是RF信號發(fā)射機(jī)并且測 量設(shè)備正測量/分析RF信號的噪聲特性，則可以通過輸入DUT的SWR值和噪聲指數(shù)來計算 測量設(shè)備的MU。響應(yīng)于詢問，測量設(shè)備指示（例如顯示）所測量的接收信號、與所計算的 MU對應(yīng)的所測量信號的上下限。
[0015] 因為用于確定MU的表征測試數(shù)據(jù)對于測量設(shè)備是特定的，所以每個測量設(shè)備產(chǎn) 生作為該測量設(shè)備的特定行為和性能的真實(shí)反映的MU結(jié)果，這是對于當(dāng)使用通常應(yīng)用于 測量設(shè)備的類型的消費(fèi)者性能規(guī)范時的傳統(tǒng)"一刀切"方法的改進(jìn)。由于測量通常產(chǎn)生最 精確并且最低的MU，所以根據(jù)各個實(shí)施例的測量設(shè)備與傳統(tǒng)測試和測量儀器相比提供高度 精確的測量解決方案。
[0016] 圖1是根據(jù)代表性實(shí)施例的配置為在測量從待測試設(shè)備（DUT)輸出的信號時確定 測量不確定度（MU)的測量設(shè)備的簡化框圖。
[0017] 參照圖1，測量設(shè)備100包括非易失性存儲器110、測量模塊120、MU計算器引擎 130、輸入/輸出接口 140、外部顯示器150、嵌入式顯示器170和溫度模塊180。在各個實(shí)施 例中，測量設(shè)備100可以包括外部顯示器150、嵌入式顯示器170或二者，而不脫離本教導(dǎo)的 范圍。測量設(shè)備100可連接到D