无线电计量中一类误差界的精确估计

周光远

摘 要：我国利用现有的计量标准、规则建立自动计量检定系统，以此完成高准确度计量标准装置。随着电子装备技术的不断发展，其应用方向和范围也逐渐扩大，所以，对电子测量技术的要求也在不断提高。当然，在测量过程中，最重要的还是要保证测量的准确度，使测量工作更加方便、快捷。

关键词：无线电；计量；误差界；准确度

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.107

随着社会经济的快速发展，需要进一步提高无线电计量的准确度，因为目前同属无线电类的代计量设备比较多，各个单位应用其的地点不同，有时候会有很大的改动。在运输设备的过程中，为了避免其发生磨损，顺利、快速地完成工作，必须要加强无线电计量设备的自动化和机动化。因此，研究无线电机动计量保障系统具有非常重要的现实意义。

1 自动计量检定系统测试方案

1.1 合成频率准确度的检定

1.1.1 所需设备

该测试方案中所需设备包括：测试接收机（HP8902A）、功率探头模块（HP11722A）、转换器 BNC（阳）转 N 型（阴）。

1.1.2 测试方法

为了用接收机的频率测量功能测试的频率，需要用功率探头11722A连接被检信号发生器，并以10 MHz频率输出，进行3～6次测量，取平均值为最终结果。

1.2 剩余调频和剩余调幅的检定

1.2.1 所需设备

剩余调频和剩余调幅检定用到的设备与高电平准确度检定项目相同。

1.2.2 测试方法

在测试之前，要先校准8902A 的功率，然后连接被检信号源射频输出值11722A的探头。在使用11792A探头时，所需频率要超过1 300 MHz，而且在连接11793A和本振源83623B时，要遵循8902S的系统需求。另外，要设置被检信号源至规定的测试频率，设置信号源电平为7 dBm。

2 减少无线电计量中误差界精确估计

2.1 流程自动生成的方法

传统的测试测量软件具有较低的系统通用性和适用性，全部的测试数据、设备的控制命令、测量结果和分析处理结果都必须按照顺序存放在程序中。如果测量对象和参数发生变化，那么，程序源码也会改变。

在自动计量检定系统完成任务的过程中，设备型号不同测量要求也不同，并且不同型号的设备控制命令也不同。为了更好地解决问题，就要使测量过程和控制测量流程更具灵活性。GPIB总线平台是该系统软件的作用对象，控制源设备应用相应的响应数据和数据处理技术完成相关的接收工作，以获得有价值的数据，然后将其与设备的真实性能指标数据作比较，以此检测测试结果的准确性。在设备中，每种型号仪器的程控代码和性能指标也不相同。在不同的测量项目中，测量软件的执行能力也是不一样的，但是，其测量过程大致是相同的，都是将单个测量项目分成若干个测量点，然后完成每个测量点的测试。目前，3套标准中被测设备的型号比较多，所以，应该将测量任务与程序测量分开，使其具有灵活、通用的优势，也就是在数据库的测量流程表中按相应的顺序填入测量流程，通过读取数量库中的测试流程信息实现对测量过程的控制。

2.2 测试仪器动态加载方法

由于该系统中的被测设备型号比较多，除了大部分数字示波器符合SCPI标准外，其余被测设备的内部程控代码都是不一样的。为了使所有型号的被测设备能够正常工作，相关人员需寻找通用的方法来缓解单一测量设备编制测试程序的局限性。

例如信号发生器系统，其被检信号发生器的型号包括8665B、2051、6080、1481B 等几十种。经过分析可知，按照功能划分，在检测过程中，应用到的程序代码有几十条。根据测试过程中代码的功能可知，在测量过程中，要保证这些代码具有较高的灵活性，这样才可动态地将其存储到数据库中，也就是采取测试程序与程控代码分离的方式来实现最终的目的。

下面就是实施该方法的具体方案。在程序中，确立被检仪器的对象，并在它们之间运用相应的属性和方式。为了避免在测试程序中直接输写程控代码，测试前，根据被测仪器的型号，程序会自动选择所有程序程控代码于控制对象的程控代码属性中，对象则通过应用程控代码的属性完成被测设备的相关操作。采用以上方法能够使检测过程更加方便、快捷。在新型号仪器的检定测量过程中，只需要在数据库中添加该仪器的相关信息和程控代码，不用增加测试程序或改变源代码。

2.3 多任务控制方法

Windows 9X/NT程序主要依靠系统判断CPU的占用时间，它具有抢先的特点，属于多任务操作系统。该系统能够实现多个进程的运行，并且每个进程又能够实现多个线程的运行，这就是所谓的“多任务”。在应用程序中，每个进程都有自己的地址空间，而且每个进程都会有一个主线程来建立其他线程。在操作系统中，线程起着分配CPU时间的作用，它们的工作时间是由系统决定的。

多线程的定义就是在设备运行过程中，进程中的线程虚拟地址空间能够自由地接收和查看进程中的资源信息，并执行相关任务。因此，在程序中应用多线程技术是为了进一步提升系统的性能和灵活性。多线程技术是指在程序运行过程中，主线程会建立一个独立的测试线程，在运行过程中，有2个线程处于并行的状态，从而实现并发多任务的控制，以此来提高工作效率。

3 结束语

随着我国计算机行业和测量技术的不断进步和发展，很多人发明了各种先进的自动计量设备和装置，并为我国测试设备计量技术提供了有利的保障。目前，对计量设备提出了更高的要求。通常情况下，计量保障任务的特点是有较高的时间聚集性和不定的周期性，因此，为了顺利完成计量保障工作，要尽量使现场测试和通用测试的设备具有较高的自动化管理能力。

参考文献

[1]莫畏.一种基于GPIB的自动测试系统的研究与实现[J].电脑开发与应用，2008（09）：22-24.

[2]夏晶.基于PXI总线的电子设备测试系统的设计[J].仪器仪表学报，2013（S1）：1-2.

[3]奚全生，李鸿飞.VXI和PXI总线技术的应用及其发展前景[J].工业控制计算机，2012（11）：33-36.

〔编辑：白洁〕