功率計(jì)發(fā)展到今天,USB功率探頭(功率傳感器)已成為主流功率計(jì),探頭自身完成測(cè)試工作,通過USB連接控制器,控制器的功能是進(jìn)行測(cè)試控制設(shè)置和數(shù)據(jù)計(jì)算顯示。R&S功率探頭的控制器可以是功率計(jì)主機(jī),可以是帶有USB控制接口的頻譜儀、信號(hào)源、網(wǎng)絡(luò)分析儀和接收機(jī)等儀器,可以是計(jì)算機(jī),也可以是平板電腦或手機(jī)。
這些靈活性和多樣性帶來了復(fù)雜性,本文開啟功率計(jì)使用的“傻瓜模式”,力求讓沒有功率計(jì)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)的人測(cè)準(zhǔn)信號(hào)功率。
應(yīng)用場(chǎng)景
通用(Universal)探頭
適用于小功率測(cè)量的幾乎所有應(yīng)用場(chǎng)合;
可測(cè)量所有類型信號(hào)的平均功率;
對(duì)于已知占空比的脈沖信號(hào),可自動(dòng)計(jì)算顯示峰值功率;
可測(cè)量TDD通信信號(hào)的時(shí)域脈沖內(nèi)的平均功率;
工作頻率上限可達(dá)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(jì)量校準(zhǔn)等追求最高電平測(cè)量精度的場(chǎng)合;
可測(cè)量所有類型信號(hào)的平均功率;
對(duì)于已知占空比的脈沖信號(hào),可自動(dòng)計(jì)算顯示峰值功率;
工作頻率上限可達(dá)110GHz;
功率量程范圍-35dBm~20dBm;
其優(yōu)點(diǎn)工作頻率范圍大、精度高;
缺點(diǎn)量程動(dòng)態(tài)范圍小,速度慢,僅能測(cè)試平均值。
寬帶(Wideband)峰值探頭
可測(cè)量所有信號(hào)平均功率和脈沖信號(hào)的峰值功率等脈沖參數(shù);
特別適用于窄脈沖(脈寬<1ms)的測(cè)量;
通常采用Trace模式,顯示時(shí)域功率包絡(luò)曲線;
脈沖分析功能;
讀出升降沿時(shí)間、脈寬和周期等時(shí)間參數(shù);
峰值、均值和脈內(nèi)均值功率等參數(shù)。
工作頻率上限可達(dá)44GHz;
功率量程范圍-60dBm~20dBm;
其優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)量脈沖信號(hào)功率曲線,直接分析脈沖參數(shù);
缺點(diǎn)是噪聲大,精度略低。
使用方式
計(jì)算機(jī)軟件控制功率探頭
電腦預(yù)裝驅(qū)動(dòng)和功率測(cè)量軟件
VISA(RS-VISA或NI-VISA)
R&S NRP-Toolkit
R&S powerviewer功率測(cè)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(hào)
ALT+S可以切換顯示設(shè)置面板setting panel
平均功率測(cè)量
Continues模式;
輸入信號(hào)頻率值Signal frequency;
探頭空載,設(shè)置面板中點(diǎn)擊Zero調(diào)零校準(zhǔn);
連接DUT,運(yùn)行測(cè)試讀取功率值;
單位可選dBm,W,dBW,V,dBuV,選擇框位于數(shù)據(jù)顯示主窗口左下方;
如需顯示峰值,設(shè)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(shù)據(jù)顯示主窗口左下方顯示峰值功率計(jì)算值。
脈沖功率分析
Trace模式,必須寬帶峰值探頭;
輸入信號(hào)載波頻率值Signal frequency;
探頭空載,設(shè)置面板中點(diǎn)擊Zero調(diào)零校準(zhǔn);
設(shè)置面板中點(diǎn)擊Pulse,勾選全部measurement results;
設(shè)置面板中設(shè)置橫軸時(shí)間軸/div,使trace窗口中顯示大于一個(gè)完整周期的信號(hào);
雙擊Trace窗口最大化,讀取pulse measurement中各項(xiàng)脈沖參數(shù)。
電平修正
僅當(dāng)探頭串接衰減器或放大器時(shí)使用;
窗口右下方Level offset 輸入;
連衰減器時(shí),offset等于衰減值;
連放大器時(shí),offset等于負(fù)增益值。