1.一種畸變頻譜校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分析方法,其特征在于:具體步驟如下:
步驟一、基于快速傅里葉變換對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)窗函數(shù)旁瓣的頻譜泄露所產(chǎn)生的不確定度u1的計(jì)算;
由于非整周期采樣以及對(duì)采集信號(hào)的加窗截?cái)嘣斐傻念l譜泄露情況所產(chǎn)生的不確定度,能夠根據(jù)窗函數(shù)的第一旁瓣相對(duì)于主瓣幅值的衰減值B進(jìn)行計(jì)算;主瓣的幅度為Vx,第一旁瓣的幅度為VY,則B與二者的關(guān)系如下式:
B值根據(jù)窗函數(shù)的類型能夠查詢到,Vx作為被測(cè)設(shè)備的設(shè)置值是已知的,根據(jù)上式能夠計(jì)算得到VY,按均勻分布計(jì)算頻譜泄露造成的不確定度貢獻(xiàn),則
步驟二、測(cè)試系統(tǒng)非線性所產(chǎn)生的不確定度u2的計(jì)算;
1)、兩個(gè)正弦波信號(hào)f1、3V和f2、3V混合通過校準(zhǔn)系統(tǒng),測(cè)得兩個(gè)正弦波信號(hào)三階交調(diào)點(diǎn)2·f1-f2、2·f2-f1、2·f1+f2和2·f2+f1的幅度V1、V2、V3和V4,四個(gè)幅度值既有校準(zhǔn)系統(tǒng)非線性的貢獻(xiàn),也有來自于快速傅里葉變換過程中的頻譜泄露的貢獻(xiàn);
2)、兩個(gè)正弦波信號(hào)分別通過校準(zhǔn)系統(tǒng),同樣分別計(jì)算2·f1-f2、2·f2-f1、2·f1+f2和2·f2+f1的幅度;頻率為f1的信號(hào)通過后得到的幅度為V11、V12、V13和V14;頻率為f2的信號(hào)通過后得到的幅度為V21、V22、V23和V24;對(duì)兩組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)位置相加得到V′1=V11+V21、V′2=V12+V22、V′3=V13+V23和V′4=V14+V24;這時(shí)三階交調(diào)點(diǎn)處的幅度值主要來自于快速傅里葉變換過程中的頻譜泄露;
3)、則兩個(gè)正弦波信號(hào)三階交調(diào)點(diǎn)處校準(zhǔn)系統(tǒng)非線性的貢獻(xiàn)ΔV=V1-V′1+V2-V′2+V3-V′3+V4-V′4,按均勻分布計(jì)算準(zhǔn)系統(tǒng)非線性部分不確定度貢獻(xiàn)量,則
步驟三、擴(kuò)展不確定度U的計(jì)算;
1)、根據(jù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc與所述不確定度分量u1和u2之間的關(guān)系式,在u1和u2相互獨(dú)立的情況下可知,
2)、根據(jù)擴(kuò)展不確定度U與合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc以及擴(kuò)展因子k的關(guān)系式可知,
U=k·uc
獲得擴(kuò)展不確定度U之后,即可確定畸變頻譜的校準(zhǔn)結(jié)果M以P的概率落在區(qū)間(M-U,M+U)內(nèi),至此,校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分析完畢。