www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи на радиолокацията

Измерватели на мощност (Power Meter)

Изображение 1: Измервател на мощност R&S®NRX, оборудван с две многопътни диодни сонди.
(с любезното съдействие на Rohde & Schwarz)

Изображение 1: Измервател на мощност R&S®NRX, оборудван с две многопътни диодни сонди
(с любезното съдействие на Rohde & Schwarz)

Измерватели на мощност (Power Meter)

Бързото развитие на микроелектрониката промени и измервателното оборудване. По принцип цялата измервателна последователност за измерване на радиочестотната мощност се извършва в малкия сензор за мощност (Изобр. 3). Само данните от измерването все още се пренасят някъде и затова всеки компютър или лаптоп с подходящ интерфейс и подходящ софтуер може да се използва като показващо устройство. Съществуват обаче и специални базови устройства, които на практика съдържат компютър и могат да показват резултата от измерването (Изобр. 1). Ако в миналото са се използвали два измервателни уреда, сега към един базов модул могат да се свържат два или повече сензора за мощност.

По-ранните измерватели на мощност можеха да показват само средна стойност. При измерването на радиочестотни импулси мощността на импулса трябва да се изчисли от измерената средна мощност, като се използва цикъл на работа, който се приема за известен. С новите измервателни уреди протичането на измервания радиочестотен сигнал се показва като на осцилоскоп, а измервателният обхват може да се дефинира директно над измервания импулс, така че директно да се показва и мощността на импулса.

Изображение 2: Измервателен мост за термичния метод

Изображение 2: Измервателен мост за термичния метод

Сензор за мощност

Сензорът за мощност съдържа съпротивителен измервателен мост с термистор (Изобр. 2). Този измервателен мост се състои от два делителя на напрежение R1 с R3 и R3 с R4 и се захранва със спомагателно напрежение Uh. Ако съотношението на съпротивленията във всеки от делителите на напрежение е едно и също, тогава измервателното напрежение Um е равно на нула. Терморезисторът R3 обаче променя стойността на съпротивлението си в зависимост от температурата. След това с потенциометъра R4 може да се направи настройка на нулата при промяна на стайната температура.

Постояннотоковата компонента от веригата на моста за измерване на съпротивлението преминава през този термистор, но освен това високочестотната компонента от измервателната връзка също преминава през кондензаторите. Тази допълнителна мощност загрява термистора и увеличава вътрешното му съпротивление. В резултат на това измервателният мост се дебалансира и протичат измерими изравнителни токове, от които може да се изчисли големината на радиочестотната мощност.

Изображение 3: Сензори за мощност по термичния метод
(с любезното съдействие на Rohde & Schwarz)

Изображение 3: Сензори за мощност по термичния метод
(с любезното съдействие на Rohde & Schwarz)

Класическата версия на сензора за мощност има много висока точност на измерване. Тези термични сензори за мощност са много бавни поради този режим на работа. От друга страна, те изобщо не се интересуват от честотата на тази радиочестотна енергия. Поради това те са изключително широколентови и широчината на честотната им лента е ограничена само от капацитетите, които се получават в резултат на съгласуването на импеданса на захранващата линия. Освен това те са напълно независими от формата на вълната или от каквато и да е модулация.

Друго предимство е, че термисторът също така не се интересува дали през него преминава допълнителна радиочестотна мощност или допълнителен постоянен ток. Следователно такъв сензор за мощност може да се калибрира вътрешно с постоянен ток!

Работа със сензорите

Сензорът за мощност за измерване на радиочестоти е много чувствителен към твърде високо натоварване. Твърде високата радиочестотна мощност би унищожила термистора и би направила устройството неизползваемо. Затова преди измерването винаги трябва да се прецени какъв резултат от измерването се очаква в точката на измерване и дали той е съвместим с датчика за мощност. В случай на съмнение сензорът за мощност трябва да бъде защитен с атенюатори нагоре по веригата, които могат да бъдат премахвани стъпка по стъпка в зависимост от резултата от измерването, ако резултатът от измерването има твърде малка стойност.

Източник: