三分钟让你成为射频功率测量专家 [复制链接]

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学习了

  

  

这篇文章就是普源拿来扯淡的。
1，先介绍DANL，他拿了一个很小的连续波信号用于证明他们的频谱仪的噪声有多低（信号-130dbm，噪声-150dBm）,归一化到毎Hz的时候有-161dBm/Hz。
不知大家注意到没有这个时候他用的BW只有1Hz，实际上很多频谱仪可以做到更好的指标（比如FSWP=-165dBm/Hz@60MHz-3GHz）。
2，说DSA875可以有190d的动态范围，普通的功率探头只能有90db左右。这一点是建立在频谱仪能测小信号以及内置可调衰减器的基础上实现的，而功率计的动态范围则是不分段的（本来就不是一类东西，这个没法比）。频谱仪的宽动态相当于功率计外加可调衰减器。
3，说频谱仪可以测量宽带功率和窄带功率，这一点是建立在它是采样频谱仪的基础之上的（FFT频谱仪）否则他的捕获带宽不够的。而宽带二极管检波功率头，能做到非常好的宽带响应，同样可以测量峰值功率和平均功率。另外频谱仪内部的前端ADC一般也就8位到10位，那么它能有多少动态范围呢？实际上在测量大信号的情况下小信号就看不到了，为了看小信号重新调整衰减器结果机器过载了。
4，在介绍吸收式功率计的时候，说“不能测量VSWR”不知道这是啥意思，我想频谱仪也搞不定吧。

高端频谱仪讲究的是宽带与线性，把这两点做好非常不容易。
另外测量功率科学的方法还是用功率计，当然定性是可以用频谱仪看看的。
功率计分两种，一是热电偶型真有效值功率计，一个是二极管检波功率计，其中又分成3通道二极管平均功率计和单通道宽带二极管峰值功率计。
功率计是一个计量仪器，就犹如电压表一样。他们在设计之初就考虑了匹配误差所带对电平测量不确定度的影响（引入了S参数矫正模型）。
功率计，无论在准确度，重复性，线性度等多个方面全面超越频谱仪的。
在以前测量一个非常小的信号的时候一般都使用测量接收机，他本身具有极大的动态范围，再通过热电偶型功率计对它进行分段校准，这样它就可以获得极高的动态和线性度。
还是这句话，干啥事用啥工具。

对于爱好者来说最好的高精度测量发射机功率的办法就是量热法。
找一卷100米的-1.5的同轴电缆，一头做好插头一头做好50端接，放入厚泡沫塑料做成的水箱里面，注入已知质量的水，先测量初始温度，再开启发射机10分钟，这样就可以测出温升，从而计算出输入的总焦耳数。回过头把里面放入一个50欧的电阻，对其施加一定的直流电功率，只要能做到单位时间内两者加热的温升都相同，那么发射机的输出平均功率等同于直流电所施加在50电阻上的电功率。

看完此文真是 三分钟之内让我三观尽毁啊 ……别的不说就扫描式频谱仪的rbw带宽引入额外功率泄露和扫描盲区时间的矛盾就让频谱仪没法测时变信号的功率，（就算抬杠的来说用实时频谱也存在一个POI时间和功率准确时间的限制，而且对于时变 频变信号采用不同的窗函数带来的功率衰减频率泄露等也有不确定因素，当然这些不确定是可以通过fft序列重叠之类的办法改善，但是重叠率高了牺牲的就是时间，就需要更长功率准确测量时间了……），而对稳恒纯载波信号频谱仪的衰减器误差，rbw误差等等综合误差引入不确定度也高达1.6DB……更不要说对于有一定带宽的信号了……按照我的三观功率测量还是用功率计靠谱……热偶探头加检波探头基本搞定常见情况，复杂情况就要找楼上大神来搞定了