Noções básicas de radar

Medidores de potência

O rápido desenvolvimento da microeletrônica também mudou os instrumentos de medição. Em princípio, a seqüência completa de medição para uma medição de potência RF é realizada dentro do pequeno sensor de potência (Fig. 3). Somente os dados da medição ainda são transportados em algum lugar e, portanto, qualquer computador ou laptop com uma interface adequada e o software apropriado pode ser usado como um dispositivo de exibição. Entretanto, existem também dispositivos básicos especiais que praticamente contêm um computador e podem exibir o resultado da medição (Fig. 1). Onde dois metros eram usados no passado, dois ou mais sensores de potência podem agora ser conectados a uma unidade base.

Os medidores de potência anteriores só podiam exibir um valor médio. Ao medir pulsos de RF, uma potência de pulso tinha que ser calculada a partir da potência média medida usando um ciclo de trabalho que se supunha ser conhecido. Com os novos instrumentos de medição, o curso do sinal RF medido é exibido como em um osciloscópio e uma faixa de medição pode ser definida diretamente acima do pulso a ser medido, de modo que uma potência de pulso também possa ser exibida diretamente.

Figura 2: Ponte de medição para o método térmico

Figura 2: Ponte de medição para o método térmico

Sensor de potência

O sensor de potência contém uma ponte de medição de resistência com um termistor (Fig. 2). Esta ponte de medição consiste em dois divisores de tensão R₁ com R₃ e R₂ com R₄ e são fornecidos com uma tensão auxiliar U_h. Se a relação das resistências em cada um dos divisores de tensão for a mesma, então a tensão de medição U_m é zero. Entretanto, o termistor R₃ muda seu valor de resistência dependendo da temperatura. O potenciômetro R₄ poderia então ser usado para fazer um ajuste zero se a temperatura ambiente se desviar.

O componente de corrente contínua do circuito da ponte de medição de resistência flui através deste termistor, mas além disso, o componente de alta freqüência da conexão de medição também flui através dos condensadores. Esta potência adicional aquece o termistor e aumenta sua resistência interna. Como resultado, a ponte de medição se torna desequilibrada e mensurável, de onde a magnitude da potência de RF pode ser calculada.

Figura 3: Sensores de potência usando o método térmico
(cortesia da Rohde & Schwarz)

Figura 3: Sensores de potência usando o método térmico
(cortesia da Rohde & Schwarz)

A versão clássica de um sensor de potência tem uma precisão de medição muito alta. Estes sensores de potência térmica são muito lentos devido a este modo de operação. Por outro lado, eles não se importam em nada com a freqüência desta potência de RF. Portanto, eles são extremamente banda larga e sua largura de banda é limitada apenas pelas capacidades que resultam da impedância da linha de abastecimento. Eles também são completamente independentes da forma de onda ou de qualquer modulação.

Outra vantagem é que o termistor também não se preocupa se a energia RF adicional ou uma corrente DC adicional flui através dele. Portanto, um tal sensor de potência pode ser calibrado internamente com corrente contínua!

Manuseio dos sensores

Um sensor de potência para medição de RF é muito sensível a uma carga muito alta. Uma potência HF muito alta destruiria o termistor e tornaria o dispositivo inutilizável. Portanto, deve sempre ser estimado antes da medição, qual resultado de medição é esperado no ponto de medição e se ele é compatível para o sensor de potência. Em caso de dúvida, o sensor de potência deve ser protegido por atenuadores a montante, que podem então ser removidos passo a passo, dependendo do resultado da medição, se o resultado da medição tiver um valor muito pequeno.