射频通过式功率计的应用
一体化通过式功率计GC 8320
GC 8320一体化通过式功率计GC8320是澳大利亚司专门为现代移动通信系统的功率测量而设计的一款高性能的通过GC8320采用独特的、前沿技术的设计，大大降低了仪表操作的复杂程度，使之成为目前仪表领域中独一无二，功能全面，使用方便的一体化通过式功率计。
基本功能：门支持GSM900/1800,SCDMA, WCDMA, CDMA2000频段人性化用户界面及3.5英寸高清晰度式功率计标准N型微波接口，支持各种发射及天馈系统高精度，正反向功率、驻波比、回损、负载功率及温度测试平均功率、峰值功率、突发平均功率、峰均比/通过式功率测量重要性介绍 ：一个典型的射频发射系统由三个基本部分组成：发射机，馈线和天线。
发射机发出的功率通过馈线输送到天线，由天线辐射出去。
如果发射系统的各个部分之间具有良好的分析，尤其是正向功率和驻波比的分析，可以快速地缩小故障范围。
例如，把通过式功率计插入到天线和馈线之间，如果监测数据显示正向功率稳定而驻波比不稳，则提示故障在天线系统；如果驻波比很稳定而正向功率不稳，则提示故障可能在发射机，也可能在馈线，此时只要把通过式功率计插入到发射机的输出端和馈线之间，再做一次监测，如果正向功率仍显示不稳定，则提示故障在发射机，否则，故障就在馈线系统。
订货须知 ：订货时请按需要选择一下频段，如需要其他特殊频段，请提前告知。
● GSM900 ● GSM1800 ●WCDMA● CDMA800 ● CDMA1900 ●CDMA 2000● TD-SCDMA ●WiMAX标准配件 ：● 电源适配器● 1.2米USB-A 转USB-B 数据线 ● 用户手册 ●便携包通过式射频功率计在馈线系统中的实际应用案例 ：案例1：发射机测试测试目的：确认发射机本身的输出功率及输出稳定度。
结果分析：若正向功率稳定且符合规定范围，则提示发 射机工作正常。
测试目的：确认发射机在网管控制下的输出功率及输出稳 定度。
：天线调试测试测试目的：以安全的功率驱动发射天线，进行天线优化。
射频仪器使用-功率计
课程内容
第一章 概述 第二章 通过式功率计的用法 第三章 数字式功率计的用法 第四章 使用注意事项和常见问题
第三章 数字式功率计的用法
数字式功率计只有一个探头，可以测试 数字式功率计只有一个探头，可以测试M900和M1800系统 和 系统 数字式功率计与设备的连接，如下图所示： 数字式功率计与设备的连接，如下图所示：
MF003503 射频仪器使用
-功率计
ISSUE1.0
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学习目标
学习完本课程，您应该能够： 学习完本课程，您应该能够：
掌握通过式功率容
第一章 概述 第二章 通过式功率计的用法 第三章 数字式功率计的用法 第四章 使用注意事项和常见问题
第一章 概述
连接时请注意探头上的测试方向标志：设备发送端接测试方向标志箭头 的尾端，测试方向标志箭头处连接天馈口（馈管或跳线）
第三步：开启设备，可以读出前向功率 第三步：开启设备，可以读出前向功率Pf
第二章 通过式功率计的用法
第四步：如果需要用功率计测试SWR，可以采用以下步骤： 第四步：如果需要用功率计测试 ，可以采用以下步骤：
步骤1：关闭设备； 步骤2：将BIRD通过式功率计的探头方向旋转成反方向； 步骤3：再开启设备，则可以读出反向功率Pr 步骤4：根据SWR与功率的关系公式，计算SWR 由于通过式功率计测试结果是以指针显示，读数不可避免地存在误差， 尤其在测试反向功率时，由于反向功率太小，即使用小功率探头，读数 也不准确，且读数误差将比较大。因此必须注意： BIRD通过式功率计 因此必须注意： 因此必须注意 通过式功率计 测试驻波比（ 测试驻波比（SWR）的结果是不准确的！ ）的结果是不准确的！
测试档位选择按钮
功率探头 功率探头固定夹 功率探头固定螺丝 测试方向标志
微波射频仪器的功能用途
微波射频仪器的功能用途微波射频仪器是一种用于测试和分析微波和射频信号的仪器。
它在通信、无线电、雷达、卫星通信、微波炉、生物医学等领域具有重要的应用。
下面将详细介绍微波射频仪器的功能和用途。
1. 频谱分析微波射频仪器可以进行频谱分析，即对信号的频率、幅度、相位等参数进行测量和分析。
它可以检测信号的频谱特性，包括频率范围、功率谱密度、谱线的数目和宽度等。
频谱分析可以帮助工程师判断信号的质量和干扰情况，优化系统设计和调整参数。
2. 信号发生和捕获微波射频仪器可以生成射频信号，如正弦波、方波、脉冲信号等。
同时，它也可以捕获外部的射频信号，并对其进行测量和分析。
使用微波射频仪器可以快速生成电磁信号，模拟出实际环境中的各种场景，便于测试和验证系统的性能和功耗。
3. 时域分析微波射频仪器可以对信号的时域特性进行测量和分析。
时域分析可以获得信号的波形图、脉冲宽度、上升时间、下降时间等参数。
通过时域分析，可以检测信号的传输延迟、时钟抖动、幅度失真等问题，从而优化系统的性能和稳定性。
4. 相位噪声分析微波射频仪器可以对信号的相位噪声进行测量和分析。
相位噪声是信号中随机变化的相位分量，它会对信号的稳定性和精度产生影响。
相位噪声分析可以帮助工程师评估系统的抗噪能力和性能，优化系统设计和参数。
5. 增益和损耗测量微波射频仪器可以测量系统的增益和损耗。
增益是指系统或器件对输入信号功率的放大程度，损耗是指系统或器件对信号功率的降低程度。
增益和损耗的测量可以帮助工程师评估系统的效率和性能，优化系统设计和参数。
6. 谐波分析微波射频仪器可以对系统或器件产生的谐波进行测量和分析。
谐波是指信号中频率为原信号整数倍的分量，是系统或器件的非线性特性导致的副作用。
谐波分析可以帮助工程师评估系统的线性度和非线性失真情况，优化系统设计和参数。
7. 通信系统测试微波射频仪器可以用于通信系统的测试和分析。
它可以模拟和测试通信系统中的各个环节，如发射端、接收端、信道等。
射频功率计原理
射频功率计原理
射频功率计是一种用来测量射频信号功率的仪器。
其工作原理是将信号通过一个能够吸收能量的元件，例如热电偶或者晶体管等，产生电压信号，然后通过电路进行放大和处理，最终计算得到信号的功率值。
射频功率计的重要性在于其可以用来检测和调整射频信号的输
出功率，从而确保信号传输的质量和可靠性。
在无线通信、雷达、天线测试等领域，射频功率计被广泛地应用。
射频功率计的精度和灵敏度往往受到许多因素的影响，例如元件的质量、输入信号的频率和功率等。
因此，在使用射频功率计时，需要仔细选取合适的元件和调整仪器的参数，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总之，射频功率计在射频信号测量和调整中具有不可替代的作用，是射频工程师必备的工具之一。
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射频功率计基础知识
功率计三种分类详解功率计是测量电功率的仪器。
搞射频微波的各位亲们相比不陌生，功率计基本上也是和信号源、频谱仪、网络分析仪并行的几个大件之一，当然没有前面几个大哥那么昂贵图1 功率测量仪器的组成功率计分类一、按照连接方式分类射频或微波功率计按照在测试系统中的连接方式不同，又可分为：终端式和通过式两种。
终端式功率计把功率计探头作为测试系统的终端负载，功率计吸收全部待测功率，由功率指示器直接读取功率值。
由于需要吸收全部入射功率，终端式功率计常用于测试小信号。
终端式功率计有如下特点：（1）在常见的射频和微波功率测量仪器中，终端式功率计的幅度测量精度是最高的，超越了频谱仪或者信号分析仪，典型测量精度可以达到±1.6%.（2）不能测量大功率。
通常上限为+20dBm，下限为-60dBm左右。
（3）可以测量各种调制信号的平均功率、峰值功率、突发功率等。
通过式功率计，它是利用某种耦合装置，如定向耦合器、耦合环、探针等从传输的功率中按一定的比例耦合出一部分功率，送入功率计度量，传输的总功率等于功率计指示值乘以比例系数。
通过式功率计的业内先驱是Bird，射频微波的老人应该都知道。
下图就是典型的通过式功率计的原理框图：图2. 通过式功率计的原理框图通过式功率计的主要特点;（1）通过式功率计具有大功率测量能力。
理论上来说，只要传输线可以通过的功率，通过式功率计都可以测量。
所以广电上动辄上千瓦的功率，都是由通过式功率计来测量的。
（2）通过式功率计很难做到宽带，这是由于里面的定向耦合器的限制。
（3）由于定向耦合器的耦合度存在，通过式功率计不能用于太小的功率测量。
这个和终端式功率计正好各有所长。
二、按照灵敏度和测量范围分类射频或微波功率计按灵敏度和测量范围分类，可以分为测热电阻型功率计、热电偶型功率计、量热式功率计、晶体检波式功率计。
测热电阻型功率计使用热变电阻做功率传感元件。
热变电阻值的温度系数较大。
被测信号的功率被热变电阻吸收后产生热量，使其自身温度升高，电阻值发生显著变化，利用电阻电桥测量电阻值的变化，显示功率值。
射频功率校准方案
射频功率校准方案1.引言1.1 概述射频功率校准是一项关键的技术，用于确保射频设备输出的功率符合预定的要求。
在许多应用领域，如通信、雷达、卫星导航等，射频设备的功率输出是至关重要的，因为它直接影响到设备的性能和可靠性。
射频功率校准的目的是通过比较设备的实际输出功率和标准值之间的差异，确定是否需要进行校准调整。
这样可以确保设备在使用过程中能够输出稳定可靠的功率，并且在不同设备之间实现互操作性。
为了进行射频功率校准，常用的方法包括直接法和间接法。
直接法是通过测量设备的实际功率输出值来进行校准，常用的测量仪器包括功率计和功率传感器。
间接法则是通过比较设备输出信号的特征参数，如频率、幅度等，与已知标准信号进行对比来进行校准调整。
射频功率校准的重要性不容忽视。
一方面，准确的功率输出保证了设备在工作时的稳定性和可靠性，提高了设备的性能和工作效率。
另一方面，校准也是确保设备符合相关法规和标准要求的重要手段，保证设备的合法性和合规性。
本文将介绍射频功率校准的重要性和常用方法，以及总结射频功率校准的关键要点。
作为一项关键的技术，射频功率校准在不断发展和完善中，未来还会面临更多挑战和机遇。
展望未来，我们可以预见射频功率校准技术将会更加智能化和自动化，以满足不断增长的需求和应用场景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:在本文中，将会探讨射频功率校准方案的重要性以及常用的校准方法。
首先，引言部分将对整篇文章进行概述，并介绍本文的结构和目的。
接下来，正文部分将详细介绍射频功率校准的重要性。
射频功率校准是确保射频设备正常工作和性能稳定的关键步骤。
通过正确的功率校准，可以保证射频设备输出的信号功率符合预期，从而确保正常的通信和数据传输。
在本节中，我们将深入探讨射频功率校准的意义，以及不正确校准可能带来的风险和问题。
紧接着，本文将介绍射频功率校准的常用方法。
根据不同的需求和实际情况，有多种方法可以用于射频功率校准。
三种射频功率测量方法
三种射频功率测量方法自从第一台无线电发射机诞生之日起，工程师们就开始关心射频功率测量问题，直到今天依然是个热门话题。
无论是在实验室、产线，还是教学中，功率测量都是必不可少的。
在无线电发展初期，测试工程师所面对的大多数是连续波、调幅、调频、调相或脉冲信号，这些信号都是有规律可循的。
例如，连续波(如图1)调频或调相信号的功率测量都是很简单，只需要测量其平均功率;调幅信号(如图2)的功率与其调制深度有关，而脉冲信号的特性是以脉冲宽度和占空比来表达。
对于以上这些模拟或模拟调制信号，射频功率测量所关心的基本上都是平均功率和峰值功率。
而现在，特别是20世纪90年代以后，数字通信开始快速发展，射频功率测量的重点也开始有些变化。
因为数字调制信号(如图3)的包络无规律可循，其最大和最小电平会随机变化，而且变化量很大。
为了描述这类信号的特征，引入了一些新的描述方法，如领道功率、突发功率、通道功率等。
很多传统的功率计已经无法满足数字信号功率的测量要求，一部分功率测量的任务已经开始由频谱分析仪来完成。
下面我们介绍常见的几种射频功率测量方法，在此之前我们还需要明确一件事——在频域测试测量中，为什么习惯以功率来描述信号强度，而不是像时域测试测量中常用的电压和电流?那是因为在射频电路中，由于传输线上存在驻波，电压和电流失去了唯一性，所以射频信号的大小一般用功率来表示，国际通用的功率单位为W、mW、dBm。
频谱分析仪和功率计都是可以测量射频功率的，其中功率计又分为吸收式功率计与通过式功率计两种。
同样是功率测量，不同的测试仪器和测试方法所关注的重点是不同的。
射频功率的测量方法有三种：频谱分析仪测量；吸收式功率测量；通过式功率测量。
1. 频谱分析仪测量频谱分析仪(以下简称频谱仪)是一种基础的频域测试测量仪器，图4为采用数字中频技术频谱仪的基本工作原理。
被测信号经过低通滤波器后进入混频器，与同时进入混频器的本地振荡器信号进行混频。
由于混频器是非线性器件，所以会产生互调信号，落入滤波器的信号经过ADC，再依次进入中频滤波器，包络检波器，视频滤波器，视频检波器，最后将轨迹显示在屏幕上。
功率计的操作如何 功率计是如何工作的
功率计的操作如何功率计是如何工作的功率计是测量电信号有功功率的仪表。
功率是表征电信号特性的一个紧要参数。
在直流和低频范围，可以便利的测量负载上的电压有效值V、流过负载的电流有效值I及功率计是测量电信号有功功率的仪表。
功率是表征电信号特性的一个紧要参数。
在直流和低频范围，可以便利的测量负载上的电压有效值V、流过负载的电流有效值I及电压与电流之间的相位角，用下式计算功率值。
功率范围保证测量精度的可测功率最大值和最小值范围。
功率计的功率范围决议于功率探头。
最大允许功率探头不被损坏的最大输入功率值，通常指平均功率。
在测量大功率峰值信号时，注意峰值电压不能超过确定值，否则造成电压击穿。
使用功率计时确定不能测量大于允许功率值的信号，否则会造成功率探头烧毁。
频率范围能保证测量精度和性能指标的被测信号的频率范围。
测量精度指功率探头校准修正后的精度。
不包括测试系统的失配误差。
稳定性功率计的稳定性取决于功率探头的稳定性和指示器的零漂及噪声干扰。
响应时间也称功率传感元件的时间常数。
通常指功率指示器上升到稳定值的64%所需的时间。
探头的型号、阻抗选用功率计探头时，功率探头的使用频率、功率范围必需与被测信号一致，探头传输线的结构和阻抗应与被测传输线相互匹配。
操作步骤将探头和主机通过电缆连接开机预热后将探头接到主机校准源，按校准键校准校准结束后将探头取下，置入测试点频率进行测量注意事项使用前注意功率计和被测信号共地注意探头方向和量程的选择勿将功率计本该接天线的端口接在设备的射频发射端，简单烧毁功率计测量前注意利用校准源校准使用功率计时频率和被测频率应一致当测量功率小于—50dBm时应在测试前校零—专业分析仪器服务平台,试验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣扬媒体。
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微波功率计知识
微波功率计知识一、概述（一）用途微波功率是表征微波信号特性的一个重要参数,微波功率计则是精确测量微波功率电平的最基本的微波测量仪器，广泛应用于微波通讯、雷达、导航、空间技术、卫星地面站、信号监测等领域的微波信号平均功率、峰值功率和脉冲包络功率等参数的精确测量与计量，是电子领域科研、生产、测试、试验、计量的必备仪器。
（二）分类与特点1、从测量方法上分类主要有两种方式：通过式传输信号功率测量与终端式接收功率测量。
●通过式传输信号功率测量特点通过式传输信号功率测量需要将功率计连接在信号源和负载之间。
工作在RF、微波和毫米波频段的通过式功率计一般采用耦合器方式，耦合器可以对信号源和负载之间的功率流向作出响应，此类功率计可用于指示从信号源流向负载的功率，常称为入射功率；也可以测量从负载流向信号源的功率，常称为反射功率。
在微波波段，更常用的方法是使用高方向性定向耦合器与终端式功率计相结合构成的通过式功率计以测量信号源传送的功率，这种功率计也分为两类，一类是单向通过式功率计，一类是双向通过式功率计，由单定向耦合器构成的通过式功率计称为单向通过式功率计；由两个反接的定向耦合器构成的通过式功率计称为双向通过式功率计。
通过式测量方式主要用于大功率信号的测量。
●终端式接收信号功率测量特点RF和微波、毫米波频段中小功率主要进行终端式测量方法。
终端式微波功率计主要包含功率探头和功率计主机两个部分。
功率探头，它接在信号传输线的终端，接收和消耗功率，并产生一个直流或低频信号，该信号经过特定形式的前置放大送入功率计测量通道。
现代智能功率探头还包括存储有探头型号、类型、校准参数的EEPROM以及传感环境温度的温度传感器等。
功率计主机，包括放大器和相关处理电路，主要负责对功率探头的变换的信号进行处理，产生准确的功率读数。
通常，一个型号的功率计能够兼容不同类型、不同频率范围、不同功率范围的系列功率探头。
2、按终端式功率计分类通常有按功率计测量功率原理分类、按被测功率的特征分类、按输入端功率座的类型分类、按功率计的量程大小分类、按照产品类型分类等几种方式。
通过式功率计的使用方法
第一章 概述 第二章 通过式功率计的用法 第三章 注意事项和常见问题
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第二章 通过式功率计的用法
第一步：为减少误差先调零， 第一步：为减少误差先调零，仪表垂直放置
未调零的指针
调零螺母
已调零的指针
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第一章
概述
常用的功率计
BIRD Model 5000+Model 5010
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第一章
概述
常用的功率计
BIRD Model 5000EX+Model 5012
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2005年8月
Internal
通过式功率计的使用说明
无线总共办GSM BSS培训项目组
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学习本课的目的 掌握通过式功率计的使用
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用固定夹卡住探头， 用固定夹卡住探头，安装探头固定螺丝 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. All rights reserved
安装新功率探头 Page 11
第二章 通过式功率计的用法
第三步： 第三步：通过式功率计与设备连接
天馈系统
BTS机柜 机柜
连接时请注意探头上的测试方向标志：设备发送端接测试方向标 志箭头的尾端，测试方向标志箭头处连接天馈口（馈管或跳线）
射频功率计原理
射频功率计原理
射频功率计是一种用于测量射频电路中电功率的仪器。
其原理基于电磁场的能量传输和转化。
在射频电路中，电磁波在传输过程中会与电路元件发生相互作用，从而产生电功率。
射频功率计利用电路元件的特性，测量电路中的电功率。
射频功率计通常采用热偶、热电偶、热释电等原理进行测量。
其中，热偶原理是基于热电效应测量电功率的。
热电偶原理是基于两种不同金属之间的热电效应测量电功率的。
热释电原理是基于材料吸收电磁波时产生的热量测量电功率的。
射频功率计的测量范围通常从微瓦到千瓦不等，可以满足不同应用场景的需求。
同时，射频功率计还可以实现功率监测、功率控制、功率调节等功能。
总之，射频功率计是电子工程领域中必不可少的测量仪器之一，其原理基于电磁场的能量传输和转化，可以实现对射频电路中电功率的准确测量和控制。
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射频测试和测量
4-400W
电源
读数的±7%±0.02W,200µs(+15~+35°C) 读数的±10%±0.04W,1µs(+15~+35°C) 加读数的±3%,温度为-10~+15°和+35~+50°C 时
USB 端口 直流输入
加读数的±1.5%+0.15W,当周期大于 0.1s 时
加±0.1W,当 D = 0.001~0.1 时 加读数的±5%,当脉冲宽度小于 1µs 时 加读数的±10%,当脉冲宽度小于 0.5µs 时
通过式功率计的应用
射频功率的测量
与终端式功率计不同的是，通过式功率计真实的 反映了一个发射系统中各个截面的正向功率和反 射功率。
终端式功率计的输入阻抗是标准的 50Ω。在功率 测量中，终端式功率计替代了发射机的负载，也
④
图 6、典型的发射系统
对于无线电运营商和制造商，通过式功率测量法 是很有意义的，见图 6。 在一个典型的发射系统中，将通过式功率计置于 不同的截面将会得到不同的测试结果： 位置④——发射机的输出端，可以考核发射机的 输出功率是否在设计的范围内；这是无线电设备 研发和维护工程师所关心的。
欢迎来电探讨各种射频测试和测量问题。
谢谢大家的鼓励和支持！
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射频测试和测量
射频功率的定义
图 1 所示为连续波信号的波形，其特点是峰值包络 是恒定的，FM 和 PM 信号也同样。
图 1、连续波（CW）信号的波形
这类信号常见于双向无线电对讲机、寻呼发射机和 调频广播等，可采用传统的连续波（CW）功率计 进行功率测量，通常用平均功率来表征其输出功率。 图 2 所示为调幅（AM）信号的波形，如电视图象 调制。这类信号也可以用连续波功率计进行测量， 如电视图象功率的测量，是在 75%的调幅度下测出 其平均功率，再乘上 1.68，所得结果即是峰值功率 （又称同步顶功率）。
通过式功率计在通信测试中的应用
图 ３ 通 过 式 功 率 计 用 于射 频 功 率 测试
４通 过 式 功 率计 用 于 发射 天 馈 系统测 试 ．
用 通 过 式 功 率 计 和 天 线 分 析 仪 配 合 ， 以 准 确 测 试 天 馈 系统 （ 可 从
图 １ 终端 式 功 率 计 测发 射 机
发 射 机 输 出 端 到天 线 输 入 端 ） 的所 有 射 频 指标 ， 图 ４所 示 。 如
２ 通Байду номын сангаас过式 功 率计 ．
１５ ９ ２年 ， ＩＤ 公 司 的 创 始 人 ＪＲ ｙ ｏｄＢｒ ＢＲ ．ａｍ ｎ ｉ ｄ发 明 了 通 过 式 功 率 计 ， 此 ， 过 式 功率 测 试 法 成 为 射频 功 率 测试 的工 业 标 准 一 直 至 今 。 从 通 通 过式 功 率 计 实 际上 是 一 种 信 号激 励 装 置 ， 图 ２所示 。它 采 用 一 个 如 无 源 的二 极 管 射 频传 感 器 ， 同轴 线 的一 侧 装有 一 个定 向 的半 波 二 极 在 管 检 波 电路 ， 并将 其 接 到 一 个 已校 正 的表 头 以读 出 有效 值 功 率 。检 波
Ｃ Ｄ ） 由于 传统 的通 过 式 功 率计 采 用 了 线性 二极 管 作 为 检 波 器 件 ， 动 函 数 （ Ｃ Ｆ 。 其 将 通过 式 功 率 计 串在 位 置 （ 即 天线 的输 入 端 ）可 以 确 定 发射 机 （ ，
即确 定 发 射 机 的有 效 功 率 的 大小 。 功 率 比调 制信 号 的射 频 功 率 。 过 式 功 率计 演 变 至 今 ， 通 已经 在 宽 带 、 高 辐 射 到 空 间 的信 号 有 多 大 ， 将通过式功率计串在位置①（ 即同轴馈线 中间的某个位置） 可以 ， 峰， 功 率 比测 量 方 面 有 了 很 大 的 进 步 。 如 有 些 产 品 已经 具 有 最 大 均 这是 日常 维 护 工作 中排 除 故 障 常常 用 到 的 。 １ＭＨ Ｏ ｚ的视 频 带 宽 ，０ Ｂ的 动 态 范 围 和 １ｄ 的 高 峰／ 功 率 比 的 测 检 查 该 位 置 的 匹配 情 况 。 ３ｄ ２Ｂ 均 量 能力 ； 且 可 以 测 量 射 频 信 号 的 平 均 功 率 、 值 功 率 、 发 功 率 、 而 峰 突 高 峰， 功率 比。 使 是像 ＷＣ 均 即 ＤＭＡ（ 带 码 分多 址 ） 样 的 大 动态 范 围的 宽 这 射频 信 号 ， 完 全 可 以对 其 功 率特 性 进 行 完全 的分 析 。 也
射频功率放大器的应用场景
射频功率放大器的应用场景
射频功率放大器在许多领域都有广泛的应用场景。
首先，射频功率放大器常常用于通信系统中，包括无线电通信、卫星通信、雷达系统和射频识别（RFID）系统等。
在这些应用中，射频功率放大器用于增加信号的功率，以便信号能够在长距离传输或者穿透障碍物。
此外，射频功率放大器也被广泛应用于医疗设备中，例如核磁共振成像（MRI）系统和医用超声波设备。
在这些设备中，射频功率放大器用于增加信号的强度，以便获得更清晰和准确的医学图像。
另外，射频功率放大器还常见于科学研究领域，例如天文学中的射电望远镜和粒子加速器等。
在这些应用中，射频功率放大器用于处理和放大来自宇宙或者实验中的微弱射频信号，以便进行分析和研究。
除此之外，射频功率放大器还被用于无线电广播、电视广播、航空航天领域、雷达系统、军事通信和电子对抗系统等领域。
总的来说，射频功率放大器在各种通信、医疗、科学研究和军事领域都
有着重要的应用价值，它的作用是增强射频信号的功率，以确保信号能够被准确传输、接收和处理。
POWER METER
光功率计图一所示为基本的光功率计构造图。
从光纤出来的光照射到光检测器上，而光检测器再将此侦测到的光功率转换为一个等比例的电流，此电流再经过一个转阻放大器(将电流转换成电压后)，再经过ADC（Analog to Digital Converter，转换为数字信号），最后经过数字处理后，将光功率大小显示在屏幕上。
在光检测器中，输入光功率与输出电流之间的转换效率，我们称之为反应度(responsivity)，单位是Amps/Watt。
图一光功率计构造图依照检测输入光的方法，光功率计可以分为以下两种：热检测器(Thermal detector)：藉由吸收输入的光能量，而造成温度差的原理，来量测光功率。
光电检测器(Photodetector)：藉由吸收输入光子的能量，而产生的电子电洞对，来量测光功率。
表一两种光检测器的比较：类别特性用热检测器原理制成的Power Meter 用光电检测器原理制成的Power Meter波长相依性与波长无关与波长有关自行校准可不可灵敏度很低(典型值约10m W) 很高(最低可达1pW以下)精确度± 1%(依量测方法而定) ± 2%(依量测方法而定)一、热检测器(Thermal detector)如图二所示，输入光照射到一个吸收物质(例如由黑色涂料制成)上，而此吸收物质与一个热电阻非常紧密地黏合在一起。
为了使热电阻上的热量均匀分布，热电阻背后须再黏合一个绝缘的银金属片，而此银金属片也涂上黑色涂料。
由于光照射后，吸收层和参考面之间会产生温度差，因此热电堆(由很多的热电偶连接而成，且与银金属片距离非常近)就会输出一个电压值，而此电压值又与温度差成比例，所以从输出电压值就得知输入的光功率值。
在图中，我们将一个很大的热块(thermal mass)当作参考面，此热块必须足够大以维持恒温，才能做量测的动作。
图二热检测器构造图二、光电检测器(Photodetector)图三为使用光电检测器原理制成之光功率计的横切面。
RF射频测试中测试技巧及应用方案
RF射频测试中测试技巧及应用方案RF射频测试是在无线通信和电子产品生产过程中必不可少的环节。
其在电子产品的生产和质量控制中占据至关重要的地位。
针对不同的测试需求，在射频测试中应用各类技巧和方案可以提高精度、效率和性能。
本文将介绍RF射频测试技巧和应用方案的一些注意事项和经验总结。
一、性能测试中的技巧在电子产品测试的各个环节中，性能测试是尤为重要的一环。
以下是一些射频性能测试中需要注意的技巧。
1.信噪比测试信噪比是射频系统性能测试中一个非常重要的参数。
要获得稳定高质量的信号，首先应保证测试环境良好，信噪比越高，测试结果的准确性就越高。
因此，如果在测试过程中信噪比过低，就应该检查和修正测试设备的问题，例如减少信噪比低的无线设备和电子器件的干扰等。
2.频率稳定性测试在测试频率时，保持频率的稳定性至关重要。
在测试高频率时，不断追踪和校准频率使得测试结果更为准确。
同时，应使用尽可能高精度的频率计和参考信号，以确保测量的高频稳定性。
3.动态范围测试动态范围是在射频性能测试中使用的另一个重要的参数。
尽管动态范围测试装置一般比较昂贵，但是它对于测量这些参数是非常重要的。
如果动态范围达不到标准，则我们需要考虑使用增强信号源或增加带宽等措施，以获得合理精度的测试结果。
二、射频测试中的应用方案除了测试技巧之外，射频测试中的应用方案也是十分重要的。
以下是一些应用方案案例。
1.射频IC测试对于射频集成电路的测试，可以使用射频测试仪器、测试点针或灵敏度测试技术来对射频信号和其他参数进行测量。
射频IC参数测量需要注意杂散信号、非线性特性和时序要求等，同时尽可能使用先进的测试仪器提高测试精度和速度。
2.无线测量无线测量可以充分检验无线设备的质量和性能，例如手机，无线路由器等。
无线测量有两种方式：一是通过一般的射频测试手段，二是通过网络信号测量手段，在无线测量中为保证测量的准确性，首先应该规定好测试环境和测量条件，其次要使用高精度的测量仪器和获得可供校准的稳定信号源。
微波功率计在卫星通信中的应用
微波功率计在卫星通信中的应用卫星通信是指通过人造卫星进行的远距离通信，它具有广域覆盖、传输容量大、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于电信、广播、电视、互联网等领域。
而微波功率计作为卫星通信中的重要设备之一，起到了关键的作用。
本文将介绍微波功率计在卫星通信中的应用及其重要性。
首先，我们来了解一下微波功率计的基本原理。
微波功率计是指用来测量射频（无线电频率）和微波（高频电磁波）功率的仪器。
它通过测量射频或微波信号的功率大小，为系统的设计、调试和维护提供了重要的数据。
微波功率计广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达系统、微波加热等领域。
在卫星通信中，微波功率计的应用非常重要。
首先，微波功率计可以用来测量卫星信号的功率。
卫星通信系统依赖于稳定和准确的信号功率，以确保通信的可靠性和稳定性。
微波功率计可以在卫星发送信号之前测量信号的功率，并根据测量结果进行调整，确保信号的功率处于适当的范围内。
这对于卫星通信系统的正常运行至关重要。
其次，微波功率计在卫星通信系统的研发和调试过程中也起到了重要的作用。
卫星通信系统的设计和调试需要大量的实验和测试工作，其中包括对信号功率的测量和分析。
微波功率计可以准确地测量信号的功率，并为工程师提供有关信号强度、调制特性和传输损耗等数据。
这些数据对于系统设计和性能优化非常关键，有助于提高卫星通信的质量和可靠性。
此外，微波功率计也可以用于卫星通信系统的维护和故障排除。
在卫星通信系统的运营过程中，可能会出现信号衰减、干扰等问题，这会导致通信质量下降甚至中断。
微波功率计可以帮助工程师快速准确地定位问题，并诊断出信号功率偏低的原因。
通过对问题的准确定位和分析，工程师可以采取相应的措施来修复故障，从而保证卫星通信系统的持续稳定运行。
除了上述的应用之外，微波功率计还可以在卫星通信系统的安全性方面发挥重要作用。
卫星通信在军事、政府、金融等领域有着重要的应用，对通信信息的安全性要求非常高。
微波功率计可以通过对入站和出站信号功率的测量，检测潜在的入侵和窃听行为。
功率计使用场景
功率计使用场景功率计是一种用于测量电路中功率的仪器。
它可以测量电路中的电压、电流和功率等参数，从而帮助工程师了解电路的性能和效率。
功率计广泛应用于电力、电子、通信、航空航天等领域，下面将介绍功率计的使用场景。
1. 电力行业在电力行业中，功率计被广泛应用于电力系统的监测和控制。
例如，电力公司可以使用功率计来测量电网中的电压、电流和功率等参数，以确保电网的稳定运行。
此外，功率计还可以用于测量发电机的输出功率和效率，以及变压器的损耗和效率等。
2. 电子行业在电子行业中，功率计被广泛应用于电子设备的测试和调试。
例如，电子工程师可以使用功率计来测量电路板上各个元件的功率消耗，以确定电路的效率和稳定性。
此外，功率计还可以用于测试电源的输出功率和效率，以及电池的容量和寿命等。
3. 通信行业在通信行业中，功率计被广泛应用于无线电设备的测试和调试。
例如，通信工程师可以使用功率计来测量无线电发射机的输出功率和频率，以确保无线电信号的质量和稳定性。
此外，功率计还可以用于测试天线的增益和方向性，以及无线电设备的功耗和效率等。
4. 航空航天行业在航空航天行业中，功率计被广泛应用于航空器和航天器的测试和调试。
例如，航空工程师可以使用功率计来测量飞机发动机的输出功率和效率，以确保飞机的性能和安全。
此外，功率计还可以用于测试航天器的电力系统和通信系统等。
5. 实验室和教育在实验室和教育领域中，功率计被广泛应用于科学研究和教学实验。
例如，物理学家可以使用功率计来测量光源的亮度和能量，以研究光学现象。
此外，功率计还可以用于教学实验，例如测量电路中的功率和效率等。
功率计是一种非常重要的仪器，它在各个领域都有广泛的应用。
无论是在电力、电子、通信、航空航天还是实验室和教育领域，功率计都可以帮助工程师和科学家了解电路的性能和效率，从而提高工作效率和科研水平。
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射频通过式功率计的应用一、通过式功率计的工作原理射频功率可由两类仪器来测量：热偶式功率计和通过式功率计。
1.1 热偶功率计热偶式测试法是先将射频功率转换为热能，测出其所产生的能量的总和，再将其转换为相应的功率读数（瓦特）。
在热偶式测量法中，其测试结果基本上不受信号波形的影响。
但热偶式功率计的成本，物理尺寸，测试响应时间，所需的附件设备，电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。
1.2 通过式功率计早在1952年，BIRD公司的创始人J. Raymond Bird发明了通过式功率计原理——Thruline®技术。
从此，通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。
在工程应用及工程计量中，通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。
Thruline®通过式功率测量法的原理如下（见图1）：图1、通过式功率测量法图图2、连续波（CW）功率计的代表产品—BIRD 43通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置，采用了一个无源的二极管射频传感器。
在同轴线的一侧装有一个定向的，半波二极管检波电路，并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。
检波电路与传输线通过介质耦合，并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。
Thruline®功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计（见图2），它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。
43采用了无源线性二极管检波技术，可以测量单载频的FM，PM和CW信号的功率，或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。
二、模拟调制和数字调制的射频信号不同的射频调制信号的功率测量方法是不同的，让我们首先来比较一下不同的调制信号各有什么特点。
2.1 连续波（CW）和模拟调制信号图3所示为连续波（CW）信号的波形，其特点是峰值包络是恒定的，FM和PM信号也同样。
图3、连续波（CW）信号的波形图4、调制度为75%的调幅（AM）信号的波形PM和PM调制常见于双向无线电对讲机、寻呼发射机和调频广播等，可采用传统的连续波（CW）功率计（如BIRD43）进行功率测量，通常用平均功率来表征其输出功率。
图4所示为调幅（AM）信号的波形，如电视图象调制。
由于其峰/均功率比是恒定值，所以这类信号也可以用连续波功率计进行测量。
如电视图象功率的测量，是在75%的调幅度下测出其平均功率，再乘上1.68，所得结果即是峰值功率（又称同步顶功率）。
2.2 数字调制经过近二十年来的通信发展，已经确定了采用数字调制标准。
数字信号的特点是：其信号波形的对称性、频率、幅度和峰值/平均值功率比都会随机发生变化。
这样的波形与常规调制的信号相比更像是噪声（图5），并可破坏连续波型功率计得以准确校正和使用的条件。
另外，数字调制波形的大动态范围可以使连续波功率计的二极管检波电路超出平方率（线性）工作范围。
用43这样的（动态范围为7dB）功率计测试数字调制信号的功率将会产生较大的测试误差。
图5、数字调制信号图6、数字调制射频信号的时域波形2.3 数字调制的射频功率的定义图6所示为数字调制射频信号的时域波形。
定义如下：平均功率（AVG）——载频功率的平均值（热等效功率，相当于电压测量中的真有效值）。
平均突发功率（BRST AV）——周期性载频突发功率的平均值，与突发脉冲信号的宽度t及重复率1/T有关：平均突发功率= 平均功率×T/t峰值因子或峰/均功率比（CF）——峰值包络功率和平均功率之比：CF = PEP/AVG峰值包络功率（PEP）——载频功率的峰值。
互补积累分布函数（CCDF）——正向功率超过给定的门限值的概率。
三、通过式功率计的应用3.1射频功率的测量与终端式（热偶式）功率计不同的是，通过式功率计真实的反映了一个发射系统中各个截面的正向功率和反射功率。
终端式功率计的输入阻抗是标准的50Ω。
在功率测量中，终端式功率计替代了发射机的负载，也就是说，终端式功率计将发射机的负载理想化了。
所以说，终端式功率计所测得的结果是发射机在理想负载时的输出功率；如果发射天馈系统的匹配情况良好，则这个结果可以真实反映发射系统的输出情况；如果发射天馈系统的匹配不好（如VSWR>1.5），则终端式功率计不能真实反映发射系统的情况。
而通过式功率计则不同，它实际上是在传输线一侧放置了一个耦合探头，与发射机的工作波长相比，功率计传感器的电长度几乎可以忽略不计。
所以只要将通过式功率计置于发射系统的某个截面，那么得出的结果是这个截面的正向和反射功率（VSWR）。
图7、典型的发射系统对于无线电运营商和制造商，通过式功率测量法是很有意义的。
在一个典型的发射系统中（见图7），将通过式功率计置于不同的截面将会得到不同的测试结果：位置④——发射机的输出端，可以测量发射机的输出功率是否在设计的范围内，反射功率是否超过设定的保护门限；这是无线电设备研发和维护工程师所关心的。
同时，这也是无线电监测站所关心的功率指标。
位置③——天线的输入端，可以确定发射机真正辐射到空间的信号究竟有多大；这是网络规划和优化工程师所关心的。
位置②——可以检查发射系统在某个位置的匹配情况，这是设备维护工程师所关心的。
3.2测量无源器件的插入损耗用二台通过式功率计可以十分准确的测出一个无源器件的插入损耗，其精度和网络分析仪的测试结果相当（见图8）。
图8-a）校准测量图8-b）插入损耗测量这种测量方法的基本原理是替代法。
即先将二台功率计用一只精密的射频转接器（如Nf-Nf）直接连接，再用被测器件替代射频转接器，分别读出4个功率读数，从而计算出被测器件的准确插入损耗值。
用这种方法可以准确的测出一个蜂窝基站从发射机输出端到天线输入端的全部插入损耗，这对于基站的维护是有益的。
虽然用网络分析仪也可以单端测量长电缆的插入损耗，但是网络分析仪必须在同一种介质下测量，而且要准确设定电缆的相速度，否则会产生附加的测试误差；而用功率计法就不需要知道这些参数，它只是把整个系统（包括跳线、主馈线，避雷器，定向耦合器等）一并当作一个二端口网络来对待。
3.3测量功率放大器的线性用功率计除了可以测量放大器的功率，增益等指标外，还可以测量放大器的线性。
在现代通信系统中，设计工程师们更关心放大器的线性指标而不是效率指标，这是与系统的工作特性有关的，尤其是在宽带通信系统（如CDMA/WCDMA基站和直放站）中。
放大器的线性通常用IM3来表征，这需要用信号源和频谱分析仪来搭建一个复杂的测试电路来完成。
用通过式功率计也可以测量放大器的线性度，而且方法很简单：分别测出放大器输入和输出端的互补积累分布函数（CCDF），这二个数值越吻合，说明放大器的线性越好。
在用功率计法测量放大器的线性的同时，还能测量放大器的增益和输出功率；这对于生产线上的快速测试十分有意义。
另外放大器的线性度直接影响到发射机输出频谱的纯净程度，因此也是无线电系统工程师的关注点。
3.4测量功率放大器的峰值因子（峰/均功率比）和白噪声一样，放大器的平均功率只是其重要参数之一。
鉴于多载频和数字调制系统的统计特性，峰值/平均值功率比是十分重要的参数。
例如，8-VSB的数字调制信号的峰/均功率比通常为6dB，而CDMA调制信号则可高达10dB；如此高的峰值功率可能会导致放大器的饱和，这将造成数字信号的误码，所以正确测量放大器的峰均功率比对于放大器的研制和生产有着重要意义。
3.5大功率状态下放大器的输出驻波比测量通常，功率放大器的输出驻波（S22）是在小信号状态下用网络分析仪测得。
但实际上放大器在大功率和小功率情况下的工作状态是不同的，所以小信号下测得的S22不能完全代表大功率状态的的驻波比。
大功率状态下驻波比的精确测量方法有二种，一是用测量线，这种方法需要经过换算，而且测试过程比较繁琐，一般用于实验室，而不适合于现代生产线上的快速测量。
另一种就是用通过式功率计，从图1的Thruline®工作原理可以看出，通过式功率计可以很轻易的做到很大的功率容量，因此，要测试大功率状态下放大器的输出驻波比，相对于网络分析仪来说，通过式功率计可以轻而易举的做到这一点（图9）。
图9、用通过式功率计测量大功率状态下的输出驻波比这个问题一解决，放大器的驻波保护门限的设定也迎刃而解了。
在通常，要设定放大器的输出驻波保护门限一般是在小功率下将放大器输出开路，来模拟一个反射功率。
但是采用图9的方法，只要变化负载的驻波比（采用失配负载，可选择1.0，1.2，1.5，2.0，2.5，3.0… …任意值的驻波比），就可以准确的模拟真实的大功率状态下的输出驻波比了。
和网络分析仪法相比，用通过式功率计加（失配）负载的方法可以更加准确的测量放大器在大功率状态下的输出驻波比及保护门限。
而且还可以提高生产线的测试速度，降低测试成本。
BIRD公司新近推出了一种数字通过式功率计——5012（见图11），这是Thruline®技术发明至今的一项较大进步。
5012是一台采用Thruline®技术的通过式功率计，可以测量数字信号的平均功率、突发功率、峰值功率、峰值因子（峰/均比）和互补积累分布函数（CCDF）。
其工作频率为350-4000MHz，功率测量范围是0.15 ~ 150W（平均值）/400W（峰值）。
5012具有10MHz的视频带宽，适合现代通信的宽带测量要求，如UMTS系统。
图11、BIRD公司的新型数字功率计——5012。