為猝發(fā)脈沖功率測量選擇恰當(dāng)?shù)墓β视嫼蛡鞲衅?/h1>
圖 2:在以下條件下測量寬帶信號猝發(fā)脈沖平均功率的準(zhǔn)確度:(A) 功率計和傳感器的視頻帶寬小于信號帶寬;(B) 功率計和傳感器的視頻帶寬大于信號帶寬;(C) 平均功率傳感器使用雙通道二極管,完全工作在平方律區(qū)域
使用寬視頻帶寬峰值功率計進(jìn)行猝發(fā)脈沖功率測量
相反,如果使用寬帶寬功率計進(jìn)行相同的測量,就不會出現(xiàn)視頻帶寬濾波器對功率樣本進(jìn)行‘預(yù)平均’的情況。盡管由于二極管在線性區(qū)域的非線性行為,電壓波形的頂端部分會受到壓縮,但經(jīng)過濾波器后的電壓波形中仍可保留峰值和谷值等信號細(xì)節(jié)。每個電壓樣本再進(jìn)行線性校正,“解壓縮”獲得原始波形。因此,寬帶寬峰值功率計能夠進(jìn)行精確的峰值功率測量和平均功率測量(參見圖 2(B))。
使用 USB 平均功率傳感器進(jìn)行猝發(fā)脈沖功率測量
近年來隨著數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在已經(jīng)可以使用體積更小的功率傳感器進(jìn)行高度精確、可重復(fù)和快速的功率測量。獨立式傳感器無需使用功率計,即可執(zhí)行功率至電壓的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集、溫度校正、功率線性校正以及頻率校正,并能完成所有的測量控制。新型 U2000 系列 USB 功率傳感器采用雙通道二極管結(jié)構(gòu),不僅能夠執(zhí)行真實的平均功率測量,還能夠使用時間選通功能精確測量猝發(fā)脈沖平均功率——用戶可在猝發(fā)脈沖信號附近設(shè)置一對選通,然后測量選通內(nèi)的平均功率。盡管傳感器的視頻帶寬只有幾十kHz,但由于它的雙通道二極管結(jié)構(gòu)能夠完全在平方律區(qū)域工作,它仍然能夠提供精確的信號包絡(luò)輪廓。
和峰值傳感器不同的是,使用平均功率傳感器,電壓波形的頂端部分不會由于二極管的非線性而受到壓縮。因此 U2000 系列能夠?qū)⑩Оl(fā)脈沖功率按比例轉(zhuǎn)化成電壓波形,電壓波形再通過傳感器的 RC 濾波電路進(jìn)行視頻帶寬校正。RC 濾波器具有幾十kHz 的帶寬,能夠濾除構(gòu)成猝發(fā)脈沖信號在時域中的峰值和谷值的高頻分量。不過,平均功率將會保持不變,U2000 傳感器仍然能夠提供精確的信號包絡(luò)輪廓,從而獲得精確的猝發(fā)脈沖平均功率測量結(jié)果(參考圖 2(C))。
圖 2:在以下條件下測量寬帶信號猝發(fā)脈沖平均功率的準(zhǔn)確度:(A) 功率計和傳感器的視頻帶寬小于信號帶寬;(B) 功率計和傳感器的視頻帶寬大于信號帶寬;(C) 平均功率傳感器使用雙通道二極管,完全工作在平方律區(qū)域
使用寬視頻帶寬峰值功率計進(jìn)行猝發(fā)脈沖功率測量
相反,如果使用寬帶寬功率計進(jìn)行相同的測量,就不會出現(xiàn)視頻帶寬濾波器對功率樣本進(jìn)行‘預(yù)平均’的情況。盡管由于二極管在線性區(qū)域的非線性行為,電壓波形的頂端部分會受到壓縮,但經(jīng)過濾波器后的電壓波形中仍可保留峰值和谷值等信號細(xì)節(jié)。每個電壓樣本再進(jìn)行線性校正,“解壓縮”獲得原始波形。因此,寬帶寬峰值功率計能夠進(jìn)行精確的峰值功率測量和平均功率測量(參見圖 2(B))。
使用 USB 平均功率傳感器進(jìn)行猝發(fā)脈沖功率測量
近年來隨著數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在已經(jīng)可以使用體積更小的功率傳感器進(jìn)行高度精確、可重復(fù)和快速的功率測量。獨立式傳感器無需使用功率計,即可執(zhí)行功率至電壓的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集、溫度校正、功率線性校正以及頻率校正,并能完成所有的測量控制。新型 U2000 系列 USB 功率傳感器采用雙通道二極管結(jié)構(gòu),不僅能夠執(zhí)行真實的平均功率測量,還能夠使用時間選通功能精確測量猝發(fā)脈沖平均功率——用戶可在猝發(fā)脈沖信號附近設(shè)置一對選通,然后測量選通內(nèi)的平均功率。盡管傳感器的視頻帶寬只有幾十kHz,但由于它的雙通道二極管結(jié)構(gòu)能夠完全在平方律區(qū)域工作,它仍然能夠提供精確的信號包絡(luò)輪廓。
和峰值傳感器不同的是,使用平均功率傳感器,電壓波形的頂端部分不會由于二極管的非線性而受到壓縮。因此 U2000 系列能夠?qū)⑩Оl(fā)脈沖功率按比例轉(zhuǎn)化成電壓波形,電壓波形再通過傳感器的 RC 濾波電路進(jìn)行視頻帶寬校正。RC 濾波器具有幾十kHz 的帶寬,能夠濾除構(gòu)成猝發(fā)脈沖信號在時域中的峰值和谷值的高頻分量。不過,平均功率將會保持不變,U2000 傳感器仍然能夠提供精確的信號包絡(luò)輪廓,從而獲得精確的猝發(fā)脈沖平均功率測量結(jié)果(參考圖 2(C))。
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