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射频/微波功率计的基础知识

‍在射频测试测量应用中,除了频谱分析仪外,网络分析仪和信号发生器等关键组件外,还有示波器、传感器/功率计等。其中功率计主

‍在射频测试测量应用中,除了频谱分析仪外,网络分析仪和信号发生器等关键组件外,还有示波器、传感器/功率计等。其中功率计主要用于诊断和维修无线电系统的测量仪器。今天我们就来详细说说射频/微波功率计。

一、定义

射频/微波功率计,或瓦特计,是最简单、最常用的用于诊断和维修无线电系统的测试仪器。这些设备实质上是从射频设备或天线中提取一部分能量,并使用已校准的和可追溯的标准来显示功率读数。射频功率计除了功率传感器外,还有功率显示器,通常用于在现场确定无线电发射机是否在适当的功率水平下运行,而更复杂、更高级的功率分析仪系统可用于研发和设备表征。

对讲机便携式天线, 2.4 GHz ~2.5 GHz ,标称增益 5.5 dBi, SMA 公头 输入连接器

二、类型

射频功率计的设计和规格差别很大,从简单的同轴和模拟瓦特计,直至非常复杂的频谱分析仪和功率分析仪。还有一些带有数字读数的台式、手持便携式瓦特计,甚至还有连接到标准个人电脑(PC)的USB/以太网功率计。许多常见的功率计都使用同轴互连,但仍有某些基于波导的功率传感器,这些传感器以毫米波的频率进行工作。

功率计最简单的形式是从传输路径中提取一小部分射频能量,在已校准的传感器中吸收该能量,并提供总信号功率的测量值。对于这些仪器而言,它们测量的能量在设备的工作范围内与频率无关。而且,这些设备往往会提供某种形式的平均值,因为换能器无法立即响应信号功率的变化。还有其他类型的功率计,它们使用响应更快的传感器和高速采样技术,通过传输介质来更好地捕获功率包络。

此外,有许多复杂的功率分析仪系统,可以测量一定频率和时间范围内的功率,从而能够在研发应用中实现高动态范围内的计量级测量精度。

三、连接部件

大多数常见的功率传感器不是通过同轴方式连接到传输介质,就是用作吸收性终端。功率计通常用于校准电磁能源,因此通常配备同轴或波导互连。在这种情况下,传感器和被测器件(DUT)之间的互连通常需要高精度和低损耗的电缆或适配器。

WR-90 可扭软波导, 36 英寸, UG-39/U 方形盖板法兰,8.2 GHz ~12.4 GHz

射频/微波功率计相关元器件和配件主要有天线、射频转接头、同轴衰减器、耦合器、波导互连件和元器件等。