淺談場(chǎng)強測量中的不確定度

場(chǎng)強測量是無(wú)線(xiàn)電監測工作的重要組成部分，在無(wú)線(xiàn)電管理工作中起著(zhù)重要作用。通過(guò)準確的場(chǎng)強測量可了解電磁環(huán)境的真實(shí)狀況，為頻率劃分和分配提供有效的技術(shù)數據。通過(guò)長(cháng)期的測量和數據分析比較，能夠及時(shí)發(fā)現和反映電磁環(huán)境的異常變化，改變原來(lái)只有通過(guò)用戶(hù)申訴才能發(fā)現無(wú)線(xiàn)電干擾的被動(dòng)局面，變被動(dòng)監測為主動(dòng)監測，適應保障安全生產(chǎn)的需要。

場(chǎng)強測量的四種模式

（1）使用便攜式或移動(dòng)設備進(jìn)行測量，在一點(diǎn)或多點(diǎn)獲取相關(guān)的瞬時(shí)數據或短時(shí)數據。如用便攜式接收機利用比較場(chǎng)強大小的方式來(lái)查找干擾源。

（2）使用移動(dòng)設備進(jìn)行測量，獲取移動(dòng)無(wú)線(xiàn)電覆蓋區域的統計參數。如運營(yíng)商對GSM網(wǎng)絡(luò )覆蓋情況的測量。

（3）在固定點(diǎn)進(jìn)行的短期測量，一般用于支持其他監測業(yè)務(wù)。如用固定站對信號進(jìn)行測向時(shí)讀出信號的場(chǎng)強值。

（4）長(cháng)期測量，包括場(chǎng)強記錄和曲線(xiàn)記錄分析，用計算機分別存儲和分析所測得的數據。如在固定監測站長(cháng)期對某頻點(diǎn)或頻段的場(chǎng)強進(jìn)行測量。

場(chǎng)強測量目的不同，對場(chǎng)強值準確度的要求也不同。在場(chǎng)強值接近標準值時(shí)，要判斷場(chǎng)強值是否符合標準要求，就要求較高的準確度。一般可用測量不確定度表示測量結果的準確度，雖然測量不確定度與準確度之間的關(guān)系難以量化，但可以肯定的是，測量不確定度越小，準確度就越高。所以，在某些情況下，測量結果除了要給出場(chǎng)強值外，還要給出其測量的不確定度。

要詳細了解測量不確定度，可參考JJF1059《測量不確定度評定與表示》，這里只簡(jiǎn)單介紹“誤差”、“準確度”和“測量不確定度”的基本概念。每次測量都會(huì )得出一個(gè)測量值，這個(gè)測量值往往與被測量的真值不同，誤差就等于測量值與真值之差。由于真值無(wú)法得到，所以誤差也就無(wú)法算出，只能用測量不確定度表示測量值的可靠程度。在JJF1059中，測量不確定度被定義為“表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結果相聯(lián)系的參數”。

根據測量不確定度判定場(chǎng)強測量值 Vmeas是否符合標準要求的兩種途徑

（1）測量不確定度Ums盡可能小

對通信用戶(hù)來(lái)說(shuō)，如果Vmeas+Ums小于等于標準值，可判定信號符合標準要求。如用戶(hù)測量某頻點(diǎn)信號電平，看在該地點(diǎn)建接收站是否會(huì )受到干擾。

對管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，如果Vmeas-Ums大于標準值，可判定信號不符合標準。如管理部門(mén)測量某頻點(diǎn)信號電平，看某發(fā)射機信號是否會(huì )干擾其它接收機。

（2）測量不確定度Ums小于等于建議的最大不確定度值URec

如果所有測量值均小于等于標準值，可判定信號符合標準;

如果任一測量值大于標準值，則判定信號不符合標準。

除非受接收機底部噪聲、大氣噪聲或者外部干擾的限制，否則URec應滿(mǎn)足以下要求:測量頻率小于30 MHz時(shí)，URec=2 dB;測量頻率大于30 MHz時(shí)，URec=3dB。要滿(mǎn)足上述要求，場(chǎng)強測量系統必須按照一定的要求進(jìn)行安裝和使用，具體要求參考ITU建議ITU-R SM.378《監測站中的場(chǎng)強測量》附件1。

對通信用戶(hù)來(lái)說(shuō)，當Ums大于URec時(shí):如果所有測量值加上(Ums-URec)均小于等于標準值，可判定信號符合標準；如果任一測量值加上(Ums-URec)大于標準值，則判定信號不符合標準。

對管理部門(mén)來(lái)說(shuō)，當Ums大于URec時(shí):如果所有測量值減去(Ums-URec)均小于等于標準值，可判定信號符合標準；如果任一測量值減去(Ums-URec)大于標準值，則判定信號不符合標準。

如何合理地評定場(chǎng)強測量的不確定度

場(chǎng)強測量需要使用經(jīng)校準的天線(xiàn)、耦合網(wǎng)絡(luò )和/或傳輸線(xiàn)、測試接收機或頻譜分析儀，為了提高靈敏度，還可加上低噪聲放大器（LNA）?？梢?jiàn)，場(chǎng)強測量與發(fā)射設備傳導測量最大的不同之處是使用了經(jīng)校準的天線(xiàn)，天線(xiàn)的特性是在評定場(chǎng)強測量的不確定度中特別需要注意的因素。

場(chǎng)強測量中影響不確定度的分量如下: