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Powermeter

Bild 1: Powermeter HP 437 B

Bild 1: Powermeter HP 437 B

Ein Powermeter soll eine hochfrequente Leistung messen und das möglichst frequenzunabhängig. Dazu wird ein Thermistor in eine Widerstandsmessbrücke eingefügt. Das normale Brückengleichgewicht (entspricht: Power = 0) wird durch die hochfrequent verursachte thermische Widerstandsänderung des Thermistors verändert und die nun entstandene Differenzspannung in der Widerstandsmessbrücke wird durch den Messverstärker dem Anzeigeinstrument zugeführt.

Thermistor-Messbrücke
HF-Eingang
Messverstärker
Anzeigegerät

Bild 2: Prinzipschaltbild einer Messbrücke

Thermistor-Messbrücke
HF-Eingang
Messverstärker
Anzeigegerät

Bild 2: Prinzipschaltbild einer Messbrücke

Das Anzeigegerät ist meist universell umschaltbar linear oder logarithmisch geeicht. Bei der Bedienung muss immer auf die zulässige Belastung des Thermistors geachtet werden, da dieser sonst durch zu große Belastung zerstört wird. Dabei wird zwischen Dauerbelastung und Impulsbelastung unterschieden. Der Thermistor reagiert nur auf Dauerbelastung. Der angeschlossene Messkopf zusätzlich zur Impulsbelastung (z.B. 5 dBm / µs). Es müssen also drei Bedingungen betrachtet werden:

  1. zulässige Dauerbelastung des Thermistors (also des Gerätes)
  2. zulässige Dauerbelastung des Messkopfes
  3. zulässige Impulsbelastung des Messkopfes.

Messbereichsüberschreitungen werden dann durch vorgeschaltete Dämpfungsglieder vermieden.

Bild 3: Messkopf des HP 232 C

Bild 3: Messkopf des HP 232 C

Die Frequenzunabhängigkeit des Tastkopfes ist die Theorie.

Die Praxis ist eine Tabelle, die einen prozentualen Korrekturfaktor zu der gemessenen Frequenz (hier in Schritten von einem GigaHertz) vorgibt.

Messen von Impulsleistung

Da das Powermeter über den thermischen Effekt eine über einen Zeitraum anliegende Dauerstrichleistung (Pave) misst und somit sehr träge reagiert, muss die gemessene Leistung über das dann notwendigerweise bekannte Tastverhältnis in die Impulsleistung umgerechnet werden.

Nur sehr spezielle Messgeräte, wie z. B. das TS-200 für das Sekundärradargerät Siemens 1990, können diese Umrechnung intern vornehmen und direkt die Impulsleistung anzeigen.