让RF仪器发挥最大功效

　如何让你的RF仪器发挥最大效能？

　　新款 RF 仪器均具备绝佳的精确度与测量功能，已大幅超越之前的产品，但如果信号无法达到一定质量，这些仪器也无法发挥其功能；声音测量实际操作与相关要素，将可让使用者完全了解自己投资的 RF仪器。

　　进行稳定的 RF 测量操作

　　在理想状态下，应可轻松进行 RF 测量操作，但实际上却有着许多难题；目前既有的 RF 仪器已经可以满足主要的 RF 测量，如功率、频率与噪声，但"获得结果"不见得就是"获得正确的结果"。若能在 RF 测量操作中建构最佳实作范例，就能确保获得稳定、精确，且可重复使用的测量结果。

　　先了解术语

　　诸如"精确度"、"可重复性"、"分辨率"，与"不确定性"的术语，都经常在 RF 应用中遭混用或误用，反而降低了测量的正确度。在进行 RF 测量操作之前，必须先了解重要术语，还有其正确的对应文字。

　　相对于模拟量表而言，当要在模拟量表上分辨正确读数时，仪器的数字显示方式绝对要简单许多。然而，如果数字显示器呈现小数点后 3 位的数值，则使用者也无法了解仪器或测量操作的分辨率与精确性。

　　即便可显示数千个 dB 的功率，或到小数单位的 Hertz 频率，也不代表该仪器就能测量数分钟之内的变化，所显示的位数应要能超过仪器的测量功能所及。为了完整了解 RF 仪器的功能，应随时参阅规格说明或数据，正确的术语定义，将可减少使用者对测量的疑虑。接着列出常见的几个关键术语：

　　˙分辨率 (Resolution)──仪器所能确实侦测的最小变化量 ；

　　˙可重复性(Repeatability)──在相同条件与结果之下，可重复进行的测量次数；

　　˙不确定性(Uncertainty)──将测得的未知绝对值予以量化 ；

　　˙精确度(Accuracy)──仪器在已知误差范围内所能测得的参数实际/绝对值。

　　如果能预估错误信息来源，往往就能决定测量操作的不确定性。除了上面提到的术语之外，也可以到 National Institute Standards and Technology (NIST) 或其它标准机构，找到相关规格说明文档。可追踪性 (Traceability) 则可确保所有测量仪器均是以常见标准所定义。

　　而"规格 (Specification)"则是由测试设备的保证效能，并可由 NIST 追踪相关校准认证。"典型、常见 (Typical)"意指已完全测试的效能，但并未纳入测量的不确定性。"名目、表列 (Nominal)"效能为辅助信息，而并非所有仪器都经过此项测量。

　　精确度为仪器在已知误差范围内所能测得的参数实际/绝对值，也就是所谓的 X plus 或 minus Y。如果没有某些误差限制与单位，则测量值"34"并无任何意义。同样的，仅有"5"的误差规格也无任何意义；但"5%"的误差标准也没意义。

　　"5%"可代表"±5%"，也可为"+3%"或"-2%"；举例来说，精确度的正确表示方式应为"34 V +/- 1 V"、"34 V +/- 1%"，或"34 V +2/-1 V"。进一步了解 RF 测量术语，就能更熟悉其意义。如果要与别人精确沟通测量操作，则应该先了解相关结果。

　　了解自己的受测设备

　　受测设备(Device under test，DUT) 可能大幅影响 RF 测量操作。举例来说，温度就可能影响稳定性与可重复性，许多 RF 设备与仪器并不会自行补偿温度变化，因此必须先稳定温度，才能将测量操作的漂移错误降至最低。还有立即的环境影响(如是否有空调循环、是否加盖与嵌板、处于室内或室外、是否靠近热源) 均应纳入变量考虑，并应注意暖机次数、DUT 冷却条件，与外围环境，与保持稳定的温度。

　　在主动式设备中，多余的功率可能造成设备发热；以高功率的放大器为例，DUT 本身可达稳定的温度，但后续的组件就不一定，衔接放大器输出的切换器与衰减器就常有升温现象。这时就可能要找出由放大器所产生的不定信号，如谐波。

　　电源供应线可能产生环境噪声，并直接影响输出；而当放大器处于压缩状态时，若测量其线性参数 (增益与相位) 也将无法得到相关结果。因为所有因素均将影响 RF 测量操作的精确度，在测量设备之前，先行了解 DUT、操作方式，与其对 RF 测量参数的影响，才能获得有意义的结果。

　　找出不确定性的范围

　　若要比对 RF 测试设备的规格与 DUT 的测量需求，还略显不足；如果 RF 测量操作的频率较高，而仪器又较不符合所需规格时，更加扩大不确定性的范围。接着各个测量步骤均可能发生错误，进而影响整体结果。当进行错误测量时，应先找出测量操作的可能错误，再找出可能影响的 DUT。

　　使用者应该了解仪器的重要操作规格，还有各个测量步骤所牵连的设备 (包含 DUT 在内)；而其它相关规格则应了解配对、功率、频率响应与噪声系数。也应了解所有参数的容错范围，并记住如下的参数：

˙RF 切换的可重复性、老化程度，