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功率計基礎使用技巧
發布日期:2020-08-26

功率計發展到今天,USB功率探頭(功率傳感器)已成為主流功率計,探頭自身完成測試工作,通過USB連接控制器,控制器的功能是進行測試控制設置和數據計算顯示。R&S功率探頭的控制器可以是功率計主機,可以是帶有USB控制接口的頻譜儀、信號源、網絡分析儀和接收機等儀器,可以是計算機,也可以是平板電腦或手機。

這些靈活性和多樣性帶來了復雜性,本文開啟功率計使用的“傻瓜模式”,力求讓沒有功率計基礎和經驗的人測準信號功率。



應用場景

通用(Universal)探頭

適用于小功率測量的幾乎所有應用場合;

可測量所有類型信號的平均功率

對于已知占空比的脈沖信號,可自動計算顯示峰值功率

可測量TDD通信信號的時域脈沖內的平均功率;

工作頻率上限可達50GHz;

功率量程范圍-70dBm~23dBm;

通用探頭是多通道二極管探頭,均衡考慮精度、量程和速度。

熱電(Thermal)探頭

一般用于計量校準等追求最高電平測量精度的場合;

可測量所有類型信號的平均功率;

對于已知占空比的脈沖信號,可自動計算顯示峰值功率;

工作頻率上限可達110GHz;

功率量程范圍-35dBm~20dBm;

其優點工作頻率范圍大、精度高;

缺點量程動態范圍小,速度慢,僅能測試平均值。

寬帶(Wideband)峰值探頭

可測量所有信號平均功率和脈沖信號的峰值功率等脈沖參數;

特別適用于窄脈沖(脈寬<1ms)的測量;

通常采用Trace模式,顯示時域功率包絡曲線;

脈沖分析功能;

讀出升降沿時間、脈寬和周期等時間參數;

峰值、均值和脈內均值功率等參數。

工作頻率上限可達44GHz;

功率量程范圍-60dBm~20dBm;

其優點是可以測量脈沖信號功率曲線,直接分析脈沖參數;

缺點是噪聲大,精度略低。


使用方式

計算機軟件控制功率探頭

電腦預裝驅動和功率測量軟件

  • VISA(RS-VISA或NI-VISA)

  • R&S NRP-Toolkit

  • R&S powerviewer功率測量軟件

USB(Type A)接口探頭連接電腦,軟件左下角顯示探頭串號
ALT+S可以切換顯示設置面板setting panel
平均功率測量
  • Continues模式;

  • 輸入信號頻率值Signal frequency;

  • 探頭空載,設置面板中點擊Zero調零校準;

  • 連接DUT,運行測試讀取功率值;

  • 單位可選dBm,W,dBW,V,dBuV,選擇框位于數據顯示主窗口左下方;

  • 如需顯示峰值,設置面板中勾選duty cycle,按照已知占空比輸入脈寬/周期百分比,數據顯示主窗口左下方顯示峰值功率計算值。

脈沖功率分析
  • Trace模式,必須寬帶峰值探頭;

  • 輸入信號載波頻率值Signal frequency;

  • 探頭空載,設置面板中點擊Zero調零校準;

  • 設置面板中點擊Pulse,勾選全部measurement results;

  • 設置面板中設置橫軸時間軸/div,使trace窗口中顯示大于一個完整周期的信號;

  • 雙擊Trace窗口最大化,讀取pulse measurement中各項脈沖參數。

電平修正
  • 僅當探頭串接衰減器或放大器時使用;

  • 窗口右下方Level offset 輸入;

  • 連衰減器時,offset等于衰減值;

  • 連放大器時,offset等于負增益值。



使用方式

功率計主機R&S NRX

功率計主機R&S NRX既支持多個ODU mini-snap圓形接口,也支持多個USB-A接口的R&S功率探頭
  • 連接探頭【Preset】

  • 探頭空載【Zero】

平均功率測量
  • 【Freq】輸入信號頻率值;

  • 連接DUT直接讀數

脈沖功率分析
  • 必須寬帶峰值探頭;

  • 【Freq】輸入信號頻率

  • 雙擊屏幕測試數值區進入Measurement Settings;

  • Measurement Type選擇Pulse analysis;

  • 點擊進入曲線顯示區域;

  • 點擊曲線下方列表區;

  • 選擇期望測試的脈沖參數,如:脈寬、周期等時間(Time標簽)參數以及峰值、平均等功率(Power標簽)參數;

  • 按ESC回退到顯示頁面讀數

電平修正
  • 僅當探頭串接衰減器或放大器時使用;

  • 雙擊屏幕測試數值區進入Measurement Settings;

  • Sensor Config>>Correction

  • 連衰減器時,offset數值等于衰減值;

  • 連放大器時,offset數值等于負增益值;

  • Offset state>>ON



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