發(fā)射功率是無線電發(fā)射設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo),也是無線電管理部門需要檢測的技術(shù)指標(biāo)之一。本文主要介紹幾種發(fā)射功率的測量方法。功率測量的基本知識1.1功率測量的理論分析在直流和低頻時,電壓的測量是簡單和直接的。功率可以直接通過計算獲得,P=V*I,由歐姆定律可知V=I*R,通過代換V或I,可得P=V*I=I2R=V2/R,只要知道V、I、R中任兩個變量的值就可計算出功率值。但在高頻時,根據(jù)傳輸線原理可知,電壓和電流可能隨傳輸線的位置改變,如圖1所
發(fā)射
功率是無線電發(fā)射設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo),也是無線電管理部門需要檢測的技術(shù)指標(biāo)之一。本文主要介紹幾種發(fā)射功率的測量方法。
功率測量的基本知識
1.1 功率測量的理論分析
在直流和低頻時,電壓的測量是簡單和直接的。功率可以直接通過計算獲得,P=V*I,由歐姆定律可知V=I*R,通過代換V或I,可得P=V*I =I2R= V2/R,只要知道V、I、R中任兩個變量的值就可計算出功率值。
但在高頻時,根據(jù)傳輸線原理可知,電壓和
電流可能隨傳輸線的位置改變,如圖1所示。
但功率是不變的,因此在射頻和微波頻率,大多數(shù)應(yīng)用都采用直接功率測量,因為電壓和電流測量已變得不現(xiàn)實。
1.2 功率單位
功率的國際標(biāo)準(zhǔn)單位是瓦特(W),但在無線電通信領(lǐng)域,我們常用的單位是分貝毫瓦dBm 。定義如下:
PdBm=10Lg(P/P0)
式中,P是以毫瓦為單位的功率值;P0為1 mW的參考功率。
由上式可知:0 dBm是1 mW。根據(jù)對數(shù)基本性質(zhì),可得到一個簡單導(dǎo)則是每3 dBm功率加倍,每-3 dBm功率減半。每10 dBm為10倍,每-10 dBm為1/10。例如+29 dBm是多少?29 dBm=(10+10+3+3+3)dBm=(10*10*2*2*2)mW=800mW,因此結(jié)果是800 mW。
1.3 功率的幾種常用基本形式
平均功率是指在正常工作情況下,發(fā)信機在調(diào)制中以與所遇到的最低頻率周期相比的足夠長的時間間隔內(nèi),供給
天線饋線的平均功率。對于脈沖調(diào)制信號,則要在若干脈動重復(fù)上平均信號。在所有功率測量中,平均功率是最常進行的測量。峰功率是指最大瞬時功率。平均功率和峰功率的關(guān)系,如圖2所示。
對于射頻脈沖信號,如果知道信號的占空比,就可從測量得到的平均功率按下列公式確定峰功率。
Ppeak = Pavg/占空比
發(fā)射功率的測量方法
目前我站配備的測量功率的儀器有德國R&
amp;S公司的
CMS54綜測儀、FSP30頻譜分析儀、
NRT功率計。下面分別介紹用這三種儀器測量功率的方法。
2.1 CMS54綜合測試儀測量發(fā)射功率
無線電綜合測試儀CMS54含射頻
信號源、調(diào)制信號源、頻率計、功率計、電壓表、信納比表、鄰頻功率測量等,其測量的功率范圍為5 mW到50 W,頻率范圍為
400 kHz到1 MHz。使用CMS54綜合測試儀測量發(fā)射設(shè)備輸出功率方法步驟如下:
(1)測試線路連接如圖3所示。
(2)打開CMS
電源,待CMS進入穩(wěn)定的測試界面,按TX-TEST軟鍵,進入發(fā)射測試界面。
(3)開啟被測發(fā)射設(shè)備(已知發(fā)射功率小于50W),這時即可讀出其發(fā)射功率。如果知道被測發(fā)射設(shè)備的發(fā)射頻率,可以按
SET RF軟鍵,通過鍵盤設(shè)置響應(yīng)頻率,然后再開啟被測發(fā)射設(shè)備,讀出發(fā)射功率。