功率计课程讲解

1
τ
0
v(t ) × i (t )dt
• 为了方便的测量脉冲功率，其定义延伸为：
PAVG PP = DutyCycle
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
7
PAVG PP = DutyCycle
脉冲功率PP与平均脉冲功率PAVG示意图
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
8
峰值包络功率
高斯脉冲峰值功率示意图
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
10
• 对于连续波而言，平均功率，脉冲功率、峰值 包络功率是一样的。 • 在所有功率测量中，最常用的是平均功率。 • 对于矩形脉冲信号而言，脉冲功率和峰值功率 可由测量的平均功率按已知的占空比计算得 出，也可以由峰值功率计、峰值功率分析仪测 量得到。
• 平均功率 – 是指能量传送速率在所研究信号最低频率的多 个周期内平均。
PAVG
1 = nT
∫
nT
0
v(t ) × i (t )dt
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
6
脉冲功率
• 脉冲功率是指能量在脉冲宽度τ上的平均。脉冲宽度被 定义为脉冲峰值下降50%时所对应的两个时间差。
PP =
∫ τ
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
11
7.2.3 微波功率测量原理
• 微波功率测量的实质是将微波功率转换为某种 易于测量的其他能量形式。 • 微波功率测量分为通过式和终端式两种测量方 法。
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
12
通过式功率测量
功率 指示 功率 监测器 定向耦合器 匹配 负载 信 号 源 功率 指示 功率 监测器 定向耦合器 功率 指示 功率 监测器 匹配 定向耦合器 负载
• 当脉冲功率为非矩形或者当波形畸变不允许精确 地确定脉冲宽度τ时，便出现了脉冲功率测试的 困难，必须引入另外一个概念——峰值功率。
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
9
• 峰值功率是描述最大功率的一个专用术语。
PP =
PP =
1
τ
∫
τ
0
v (t ) × i (t ) dt
PAVG DutyCycle
成都信息工程学院电子工程学院
信 号 源
微波单向通过式功率计
微波双向通过式功率计
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
13
• 特点
• 定向耦合器的频率响应需要校准 • 定向耦合器的方向性和负载的匹配对测量结果影响 很大，需要使用高方向性的定向耦合器和低反射系 数的负载。
• 使用场合
• 通信、雷达、广播、电视等设备中用于检测或监测 功率电平
现代微波测ຫໍສະໝຸດ Baidu技术
1
第七章 功率计
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
2
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
3
7.1 概述
• 在大约低于100KHz的低频段，通常是通过跨接 在已知阻抗上的电压来计算功率。 • 随着频率的升高，特别是在波导传输中，电压 和电流的定义失去唯一性，其测量更为困难， 因而功率测量成为更通行的测量方式。 • 几乎在所有的微波系统中，功率测量是必不可 少的一项工作。
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
4
• 功率检测器件发展 – 热敏电阻 – 热电偶 – 二极管 • 动态范围大，测量速度快，测量功能强，已 经成为微波功率计的发展主流。
成都信息工程学院电子工程学院
现代微波测量技术
5
7.2.1 功率的基本定义
P = VI = V / R = I R
2 2