射頻中功率量值準確測量的研究
一、引言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175197.htm隨著通信、廣播電視行業(yè)的飛速發(fā)展,對射頻中功率的準確測量的要求越來越高,尤其是對發(fā)射機測試,基本都是要求在現(xiàn)場測試。對射頻中功率測試的最簡單的方法是采用功率計法,但測量不確定度只能達到8%~ 10% ,有時無法滿足要求。為此,我們采用大功率衰減器和小功率計組合完成射頻中功率的測量,測量不確定度達到了5% ,能夠滿足目前多數(shù)射頻中功率測量的要求。
二、方案選擇
我們選擇Weinschel Crop.的大功率衰減器40-40-43和R/S公司的功率計NRVS組成這套測量系統(tǒng)。大功率衰減器40-40-43是一個40dB、最大連續(xù)波輸入150W,工作頻率范圍DC~ 1.5GHz的固定衰減器,功率計NRVS的測量范圍是10MHz~ 18GHz、1nW~20mW.整個裝置設計的測量范圍為頻率:10MHz~ 1GHz、功率: 50W.
1.測量原理
該方法測量的原理如圖1所示。
圖中:
PS為小功率座吸收的凈功率;
PL為大功率衰減器輸入端吸收的凈功率;
PG0為被測信號源連接無反射負載時的輸出功率;
ΓS為小功率座輸入端的反射系數(shù);
ΓL為衰減器輸入端的反射系數(shù);
ΓG為被測信號源輸出端的反射系數(shù)。
將衰減器作為二端口網(wǎng)絡,可得到被測信號的無反射負載輸出功率PG0表示式如下:
式中S11、S12、S21、S22是衰減器的四個散射參數(shù)。
根據(jù)衰減的定義可知:
上式中失配項用M表示,即
式( 4)改寫
為設PbS為小功率計的直流(或音頻)替代功率, K為小功率座的校準因子。則凈功率PS可用下式表示:
可見,已知衰減器的衰減量A′和小功率座的校準因子K ,就可由替代功率PbS求得功率PG0,
2.測量方案
本測量系統(tǒng)中的衰減器和功率計定標值如表1、表2所示,其中UA′M是衰減器定標值的擴展不確定度,UK是功率座校準因子定標值的擴展不確定度。
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