动态确定测量设备的测量不确定度的制作方法
【专利说明】动态确定测量设备的测量不确定度
【背景技术】
[0001] 当使用测量设备对待测试设备（DUT)输出的信号的执行测量（例如测量射频（RF) 信号的功率、噪声和失真特性、频率响应和/或电压、或任何其它电信号的任何其它特性） 时，存在测量不确定度（MU)的很多源。当测量RF信号的功率时，例如，最大误差典型地由 于DUT与测量设备之间的失配而产生。为了评价这种测量的精度，必须连同所测量的信号 一起确定并且呈现MU。
[0002] 计算并且获得用于测量设备的MU的传统方法是耗时的，并且典型地在实际测量 处理之后执行。换句话说，它们并不实时地产生结果。传统方法包括基于Microsoft? Excel的MU计算器、MU软件应用程序以及手工进行的手动计算。例如，基于Microsoft? Excel的MU计算器要求手动录入所期望的DUT的输入参数以获得MU结果，并且对于每种新 产品/模型手动生成新的Microsoft? Excel MU计算器，这是因为其针对计算使用来自不 同消费者性能规范的数据。此外，传统计算器通常允许单个测试信号输入计算，使得在应对 多个测试点（例如，如功率测量期间的功率扫描）时导致僵化能力。
【发明内容】
[0003] 在代表性实施例中，提供一种用于动态确定用于测量待测试设备（DUT)所输出的 信号的测量设备的测量不确定度（MU)的方法。所述方法包括：在所述测量设备中的非易失 性存储器中存储表征测试数据，所述表征测试数据关于多个不确定度源对于测量设备是特 定的；接收所述DUT的至少一个参数值；测量所述DUT输出的并且所述测量设备接收到的 信号；以及使用所存储的表征测试数据和所接收到的所述DUT的至少一个参数值来计算用 于测量所接收到的信号的所述测量设备的所述测量不确定度。
[0004] 在另一代表性实施例中，一种用于测量DUT输出的信号的测量设备包括非易失性 存储器、测量模块、测量不确定度（MU)计算器引擎以及接口。所述非易失性存储器配置为 存储用于多个不确定度源的与所述测量设备对应的表征测试数据。所述测量模块配置为接 收所述DUT输出的信号，并且测量所接收到的信号。所述MU计算器引擎配置为使用所存储 的表征测试数据和所述DUT的参数值来计算用于测量所接收到的信号的所述测量设备的 测量不确定度。所述接口配置为接收所述DUT的所述参数值。
[0005] 在另一代表性实施例中，一种用于测量DUT所输出的射频（RF)信号的功率的测量 设备包括非易失性存储器、测量模块、MU计算器引擎以及显示器。所述非易失性存储器配 置为存储用于多个不确定度源的与所述测量设备对应的表征测试数据。所述测量模块配置 为测量所述DUT所输出的所述RF信号的功率。所述MU计算器引擎配置为使用所存储的表 征测试数据和所述DUT的至少一个驻波比率（SWR)值来计算用于测量所述功率的所述测量 设备的测量不确定度。所述显示器配置为显示所测量的功率和所计算的测量不确定度，其 中，所计算的测量不确定度显示为所测量的功率的上下限。
【附图说明】
[0006] 当结合附图阅读时，代表性实施例从以下【具体实施方式】中得到最佳地理解。只要 适用和可行，相同的附图标记就指代相同的要素。
[0007] 图1是根据代表性实施例的配置为在测量待测试设备（DUT)输出的信号时确定测 量不确定度（MU)的测量设备的简化框图。
[0008] 图2是根据代表性实施例的描绘确定用于测量从DUT输出的信号的测量设备的MU 的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0009] 在以下【具体实施方式】中，为了解释而非限制的目的，阐述公开具体细节的说明性 实施例以提供对于根据本教导的实施例的透彻理解。然而，对于已受益于本公开的人明显 的是，根据本教导的脱离在此所公开的具体细节的其它实施例仍然在所附权利要求的范围 内。此外，可以省略公知设备和方法的描述，以便不使得示例实施例的描述模糊。这些方法 和设备在本教导的范围内。
[0010] 通常，应理解，如说明书和所附权利要求中使用的那样，术语"一"、"一种"和"所 述"包括单数和复数指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，"一种设备"包括一个 设备和多个设备。
[0011] 如在说明书和所附权利要求中所使用的那样，除了它们的普通意义之外，术语"基 本上"或"实质上"还表示在可接受的极限或程度内。例如，"基本上消除"表示本领域技术 人员会认为所述消除是可接受的。作为另一示例，"基本上移除"表示本领域技术人员会认 为所述移除是可接受的。
[0012] 如在说明书和所附权利要求中所使用的那样，除了其普通意义之外，术语"近似" 还表示本领域技术人员可接受的极限或数量之内。例如，"近似相同"表示本领域技术人员 会认为所比较的项是相同的。
[0013] 根据各个实施例，对于测量待测试设备（DUT)输出的信号，确定测量设备的测量 不确定度（MU)。通常，针对数个不确定度源的对于测量设备特定的表征测试数据是在制造 期间确定的，并且此时存储在测量设备中的非易失性存储器中。表征测试数据的这种预加 载有效地转译为对于测量设备特定的并且更多反映其真实行为的MU计算的更好精度，并 且消除了测试时间查找测量设备的数据规范表单上的数据以获得用于不确定度源的值的 需求。于是，无需稍后确定和/或存储表征测试数据（例如作为测量处理的一部分），使得 产生明显的时间节约。
[0014] 此外，这使得可以进行测量处理期间的DUT的特性的最小输入。例如，如果DUT是 RF信号发射机并且测量设备是接收并且测量DUT所输出的RF信号的功率的RF功率测量设 备（或功率传感器），则可以通过在测量时仅将DUT的驻波比率（SWR)值输入到测量设备来 计算测量设备的MU。DUT的SWR值用于计算对于功率测量的校正（其例如由于失配增益而 需要，如下所述）。例如，连同包括统计分布扩展和环境漂移贡献一起，然后可以使用所存储 的表征测试数据和DUT的有关值（例如当使用功率测量设备时，所接收到的SWR值）而针 对所测量的接收信号计算测量设备的MU。在另一示例中，如果DUT是RF信号发射机并且测 量设备正测量/分析RF信号的噪声特性，则可以通过输入DUT的SWR值和噪声指数来计算 测量设备的MU。响应于询问，测量设备指示（例如显示）所测量的接收信号、与所计算的 MU对应的所测量信号的上下限。
[0015] 因为用于确定MU的表征测试数据对于测量设备是特定的，所以每个测量设备产 生作为该测量设备的特定行为和性能的真实反映的MU结果，这是对于当使用通常应用于 测量设备的类型的消费者性能规范时的传统"一刀切"方法的改进。由于测量通常产生最 精确并且最低的MU，所以根据各个实施例的测量设备与传统测试和测量仪器相比提供高度 精确的测量解决方案。
[0016] 图1是根据代表性实施例的配置为在测量从待测试设备（DUT)输出的信号时确定 测量不确定度（MU)的测量设备的简化框图。
[0017] 参照图1，测量设备100包括非易失性存储器110、测量模块120、MU计算器引擎 130、输入/输出接口 140、外部显示器150、嵌入式显示器170和温度模块180。在各个实施 例中，测量设备100可以包括外部显示器150、嵌入式显示器170或二者，而不脱离本教导的 范围。测量设备100可连接到D