微波功率计产品介绍及应用

典型微波功率计产品如表7-3所示。

表7-3　典型微波功率计产品

1）AV2434微波脉冲频率与峰值功率计

图7-29　AV2434微波脉冲频率与峰值功率计（10 MHz～18 GHz/26.5 GHz/40 GHz）

该产品由微波功率计主机和系列功率探头组成，整体采用嵌入式计算机和嵌入式操作系统，以及采用微波二极管检波技术、数字信号处理技术和多维补偿技术等，使得仪器集宽频带、大动态功率范围、探头系列化、高精度、快速测量分析、使用方便等特点于一身，主要用于对微波信号的平均功率、峰值功率和脉冲包络功率的测量与计量，也能进行大功率脉冲调制信号以及窄脉冲调制信号测量。其卓越的性能完全满足雷达、通信、广播电视等领域射频与微波功率的测量。如图7-29所示，其微仪器见图7-30，微波功率技术参数见表7-4。

（1）主要特点

·具有连续波信号功率准确测量功能，单个探头动态范围85 dB；

·具有峰值功率、脉冲功率、平均功率、过冲、上升时间、下降时间、顶部幅度、底部幅度、脉冲宽度、脉冲周期、占空比、关闭时间、脉冲重复频率等多种微波毫米波脉冲调制信号包络参数测量分析功能；

·配接大功率衰减器或大功率定向耦合器具有脉冲大功率测量扩展功能；

图7-30　AV2434微仪器界面

·具有自动校零校准的功能；

·具有自动捕获测量的功能；

·具有上升/下降沿触发、内/外触发的功能；

·具有CCDF统计测量分析功能；

·彩色LCD显示，中/英文图形化操作界面，方便用户使用；

·具有存储/调用等功能；

·具有GPIB、LAN程控功能，满足现代通信的需要；

·CW、调制信号平均功率、峰值功率、平均/峰值功率比、时间门测量功能；

·频带宽、动态范围大、灵敏度高、测量快速、准确度高、测量功能强；

·GSM900，EDGE，NADC，iDEN，Bluetooth，CDMA One，W-CDMA，CDMA2000等预定义通信信号平均、峰值、峰值/平均功率比测量。

表7-4　AV2434微波功率计技术参数

(www.xing528.com)

图7-31　功率计显示面板

（2）典型应用：测量GSM的加强数字信号

进行通道设置、门设置、触发设置、设置显示、设置测量后，即可进行测量。如果需要加快测量速度，设置滤波器为手动方式，减小滤波器的值。相反，测量小功率信号需要提高测量的稳定度，则需增加滤波器的值。AV 7172X系列功率探头的最大输入功率是+20 dBm。当直接测量发射信号输出时可能需接衰减器。将衰减器的值作为偏置值加到显示的测量结果中。图7-31为功率计显示面板。图7-32为AV 4942微波综合测试仪频率范围：10 MHz～20 GHz。

微波一体化综合测试仪即信号发生器、频谱分析仪、功率计、频率计、网络分析仪五种仪器的一体化。

图7-32　AV4942微波综合测试仪频率范围：10 MHz～20 GHz

2）Agilent N1911A宽带脉冲功率计（表7-5）

表7-5　Agilent N1911A宽带脉冲功率计

本章小结

本章主要介绍微波功率测量的基本方法及使用最为广泛的几种微波功率计的工作原理。在射频和微波频段，通常用热敏电阻、热电偶和二极管检波器这三种器件传感和测量平均功率，本章讲述每一种器件构成的功率探头及相关的测试仪器（功率计）。微波功率测量分为通过式和终端式两种测量方法。本章对上述各类功率计的技术性能指标都做了描述，并对功率测量中出现的各种不确定度做了分析，最后给出了该仪器的应用及注意事项。

习题作业

1.功率的单位是什么？mW与dBm有什么区别？

2.简述平均功率、脉冲功率、峰值包络功率的定义。

3.简述信号源入射到任意负载的功率Pi、资用功率PA、替代功率Pb、有效效率η和校准因子kb的含义。

4.常用终端式功率计有哪几种？简述晶体二极管功率探头及其功率计工作原理。

5.简述数字通信中使用二极管功率计测量功率需要注意的事项。

6.设某网络输入功率为20 dBm，输出端为-15 dBm。问输入端功率是输出端功率的多少倍？输出端比输入端低多少dB？设某功率计测得微波信号功率值为150μW、0.20 mW、3.5 mW、9.0 mW，求其dBm各为多少？

7.功率探头常用的敏感元件有哪几种类型？各自有什么特点？

8.薄膜热电偶小功率计和量热式负载小功率计在测量微波功率上有何异同？为什么？

9.测量微波大、中功率的常用方法有哪几种？简述利用水负载确定大功率的方法。

10.微波功率测量中有哪些误差源？功率座的有效效率和校准系数的含义是什么？

11.试述平均功率法测量微波脉冲功率的基本原理。