場強測量是無線電監(jiān)測工作的重要組成部分，在無線電管理工作中起著重要作用。通過準確的場強測量可了解電磁環(huán)境的真實狀況，為頻率劃分和分配提供有效的技術數(shù)據(jù)。

通過長期的測量和數(shù)據(jù)分析比較，能夠及時發(fā)現(xiàn)和反映電磁環(huán)境的異常變化，改變原來只有通過用戶申訴才能發(fā)現(xiàn)無線電干擾的被動局面，變被動監(jiān)測為主動監(jiān)測，適應保障安全生產(chǎn)的需要。

場強測量的四種模式

（1）使用便攜式或移動設備進行測量，在一點或多點獲取相關的瞬時數(shù)據(jù)或短時數(shù)據(jù)。如用便攜式接收機利用比較場強大小的方式來查找干擾源。

（2）使用移動設備進行測量，獲取移動無線電覆蓋區(qū)域的統(tǒng)計參數(shù)。如運營商對GSM網(wǎng)絡覆蓋情況的測量。

（3）在固定點進行的短期測量，一般用于支持其他監(jiān)測業(yè)務。如用固定站對信號進行測向時讀出信號的場強值。

（4）長期測量，包括場強記錄和曲線記錄分析，用計算機分別存儲和分析所測得的數(shù)據(jù)。如在固定監(jiān)測站長期對某頻點或頻段的場強進行測量。

場強測量目的不同，對場強值準確度的要求也不同。在場強值接近標準值時，要判斷場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。每次測量都會得出一個測量值，這個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。由于真值無法得到，所以誤差也就無法算出，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(shù)”。

根據(jù)測量不確定度判定場強測量值 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

對通信用戶來說，如果Vmeas+Ums小于等于標準值，可判定信號符合標準要求。如用戶測量某頻點信號電平，看在該地點建接收站是否會受到干擾。

對管理部門來說，如果Vmeas-Ums大于標準值，可判定信號不符合標準。如管理部門測量某頻點信號電平，看某發(fā)射機信號是否會干擾其它接收機。

（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應滿足以下要求：測量頻率小于30 MHz時，URec=2 dB;測量頻率大于30 MHz時，URec=3dB。要滿足上述要求，場強測量系統(tǒng)必須按照一定的要求進行安裝和使用，具體要求參考ITU建議ITU-R SM.378《監(jiān)測站中的場強測量》附件1。

對通信用戶來說，當Ums大于URec時：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。

對管理部門來說，當Ums大于URec時：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。

如何合理地評定場強測量的不確定度

場強測量需要使用經(jīng)校準的天線、耦合網(wǎng)絡和/或傳輸線、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?，場強測量與發(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，天線的特性是在評定場強測量的不確定度中特別需要注意的因素。

場強測量中影響不確定度的分量如下：

·接收機讀數(shù)

·天線與接收機間的衰減

·天線因子

·接收機正弦波電壓準確度

·相對于信號占用帶寬的接收機選擇性

·接收機底部噪聲

·天線接口與接收機之間的失配

·天線因子的頻率插值偏差

·因天線離地面和其它相互耦合物的高度變化而引起的天線因子變化

·天線方向性

·天線交叉極化

·天線平衡

·障礙物引起的陰影效應（也叫慢速衰落）和反射

下面給出一個計算場強測量不確定度的例子，該例子適合于在固定站或移動站測量30 MHz～3000 MHz之間頻率的場強值。

場強值E=Vr+Lc+AF+δVsw+δVsel+δVnf+δM+δAFf

+δAFh+δAdir+δAcp+δAbal+δSR

具體到某個特定的監(jiān)測站，輸入量的不確定度可能與表中的不同。評定場強測量值的擴展不確定度Ums時，必須考慮其測量系統(tǒng)中的所有已知因素，包括設備特性、校準數(shù)據(jù)的質量和量值傳遞性、已知或最接近的分布函數(shù)、測量過程等。當合成標準不確定度中的主要輸入量隨頻率而顯著變化時，應該為不同的頻段計算不確定度。

［備注］欄說明：

（1） 接收機讀數(shù)會由于測量系統(tǒng)的不穩(wěn)定、接收機噪聲而變化。測量值Vr由接收機多次讀數(shù)的平均值得到，標準不確定度是平均值的實驗標準差。

（2）、（3）中接收機與天線間的衰減值Lc、自由空間天線因子AF的不確定度，可由給出擴展不確定度和包含因子的校準報告得出。

（4） 接收機正弦波電壓準確度修正值δVsw的不確定度，可由給出擴展不確定度和包含因子的校準報告得出。［注：如果校準報告給出接收機正弦波電壓準確度在一定的限值范圍內(nèi)（2 dB），那么修正值δVsw應為0，具有矩形分布，半寬為2 dB。］

（5） 當接收機或頻譜儀的分辨率帶寬小于信號占用帶寬而需要修正時，就需要使用帶寬修正因子，這也引入了不確定度分量δVsel。例如，當RMS檢波器的分辨率帶寬只有被測CDMA信號占用帶寬的10%時，修正因子為10 dB，若分辨率帶寬的最大允許誤差為10%，則修正因子的不確定度為0.5 dB。

（6） 如果監(jiān)測天線距離發(fā)射天線較近，測試接收機的底部噪聲遠遠低于信號電平，那么就可忽略底部噪聲的影響，否則就要考慮對測量結果的影響。

（7） 失配：具體可參考ETSI TR 100028。

（8） 假如天線校準報告只給出若干參考頻率點上的天線因子，那么就要使用插值法得出其余頻率點上的天線因子。由此算出的天線因子不確定度與參考頻率點的間隔、天線因子隨頻率變化的特性有關。若校準報告給出“天線因子-頻率”曲線圖，則可直觀讀出各頻率點上的天線因子。

天線因子頻率插值誤差的修正值為零，具有矩形分布，半寬為0.3 dB。若校準報告直接給出測量頻率點的天線因子，則無須考慮天線因子的不確定度。

（9） 單偶極天線的天線因子高度偏差與復合天線是不一樣的。單偶極天線的天線因子不確定度中已包含了高度的影響;復合天線的天線因子高度偏差修正值δAFh應為零，具有矩形分布，半寬可由雙錐形天線和對數(shù)周期天線的特性得出。

（10） 校準報告一般只給出天線在主方向上的天線因子，對復合天線來說，還需考慮其%E