Пример систематических погрешностей можно привести на основании опыта измерения излучаемых помех внутри небольших экранированных камер (высота 2,62 м, ширина 3,94 м, длина 6,5 м). Влияние стен и потолка камеры проявляется в таком изменении параметров измерительной антенны, которое эквивалентно снижению напряженности электрического поля от испытуемого изделия. В диапазоне ниже 30 МГц поля, отражаемые от стен и потолка, суммируются с основным полем почти в противофазе, вследствие чего напряженность результирующего поля оказывается ниже напряженности фактически излучаемого поля.

Другим примером погрешности измерения являются эффекты рассогласованной поляризации, когда из-за перекрестной поляризации результат может быть занижен на 20 дБ. В этих случаях измеренное значение меньше истинного или равно ему. Для случайной (хаотической) поляризации характерно не гауссово, а логарифмически нормальное распределение, для которого в ограниченной области можно принять II ~ - 6 дБ, а = 6,1 дБ. Это значит, что систематическая погрешность ц и случайная погрешность а примерно одинаковы.

Другой вид погрешностей - систематические и случайные или только случайные, зависящие от условий измерений. Они не обязательно смещают значения средней величины, но могут вызвать асимметрию вероятностного распределения. В качестве примера можно привести погрешности в определении коэффициента стоячей волны {Кст и) или степени влияния прямого и отраженного от земли луча на формирование ДН антенны. Оба типа погрешностей могут увеличить результат измерений не более чем на 6 дБ (сложение в фазе), но каждый может резко уменьшить результирующие значения на 20 дБ и больше. Хотя распределение результирующего значения не соответствует логарифмически нормальному, можно с достаточным приближением принять, что в ограниченной области фазирование всех величин имеет равную вероятность, вследствие чего ц = = О дБ и а = 7,8 дБ. Однако если фазирование не имеет одинаковую вероятность, то р становится систематической погрешностью. Чтобы обработать систематические погрешности, их нужно отделить от случайных и отнести либо в плюс , либо в минус относительно среднего значения р. На эквивалентное среднее квадратическое отклонение относительно такого смещенного среднего значения должно быть обращено особое внимание.

5.1.2. Случайные погрешности

Случайные погрешности не зависят от других погрешностей. Они обусловлены весьма большим числом независимых причин и проявляются в каждом отдельном измерении по-разному. Погрешности, связанные с большим числом источников, могут быть оценены с помощ,ью центральной предельной теоремы. Погрешности суммируются в виде средних квадратических отклонений от среднего значения.

Среднее значение

Среднее квадратическое отклонение

(5.2)

(5.3)

Среднее значение отдельных погрешностей может быть вычислено на основе серии экспериментов или оценено с помош,ью расчета. Плотность вероятности может соответствовать нормальному распределению, логарифмически нормальному, пуассоновскому, биноминальному или дру-

C,ei 0,1 0,51 1 5 10 20 дО 50 W 80 SO 0,i/e

98 99 SS,8 9S,S9

o,3/e ~

0,Z/<3

0,1/e

S9,9S 9S,9 SS9B 55 SO 80 70 50 SO 20 Ю 5 2 0,5 0,1 0,01 Распрввеление /?ерояттстей

Рис. 5.1. Логарифмически нормальное распределение вероятностей