www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Principiile Radiolocaţiei

Contoare de putere

Figura 1: Contor de putere R&S®NRX echipat cu două sonde cu diode multipath.
(prin amabilitatea Rohde & Schwarz)

Figura 1: Contor de putere R&S®NRX echipat cu două sonde cu diode multipath
(prin amabilitatea Rohde & Schwarz)

Contoare de putere

Dezvoltarea rapidă a microelectronicii a schimbat, de asemenea, instrumentele de măsurare. În principiu, secvența completă de măsurare pentru o măsurare a puterii RF este efectuată în interiorul micului senzor de putere (Fig. 3). Doar datele de măsurare sunt încă transportate undeva și, prin urmare, orice calculator sau laptop cu o interfață adecvată și cu software-ul corespunzător poate fi utilizat ca dispozitiv de afișare. Cu toate acestea, există, de asemenea, dispozitive de bază speciale care conțin practic un calculator și pot afișa rezultatul măsurătorii (Fig. 1). Dacă în trecut se foloseau două contoare, acum pot fi conectați doi sau mai mulți senzori de putere la o singură unitate de bază.

Aparatele de măsură a puterii mai vechi puteau afișa doar o valoare medie. La măsurarea impulsurilor de radiofrecvență, trebuia să se calculeze o putere a impulsului din puterea medie măsurată prin aplicarea unui factor de umplere care se presupunea a fi cunoscut. Cu noile instrumente de măsurare, cursul semnalului RF măsurat este afișat ca pe un osciloscop și un interval de măsurare poate fi definit direct deasupra impulsului care urmează să fie măsurat, astfel încât puterea impulsului poate fi, de asemenea, afișată direct.

Figura 2: Puntea de măsurare pentru metoda termică

Figura 2: Puntea de măsurare pentru metoda termică

Senzor de putere

Senzorul de putere conține o punte de măsurare a rezistenței cu un termistor (Fig. 2). Această punte de măsurare este formată din două divizoare de tensiune R1 cu R3 și R2 cu R4 și sunt alimentate cu o tensiune auxiliară Uh. Dacă raportul dintre rezistențele din fiecare dintre divizoarele de tensiune este același, atunci tensiunea de măsurare Um este zero. Cu toate acestea, termistorul R3 își modifică valoarea rezistenței în funcție de temperatură. Potențiometrul R4 ar putea fi utilizat pentru a face o ajustare la zero în cazul în care temperatura camerei deviază. (Până în acest moment, acest circuit este identic cu un termometru electronic).

Componenta de curent continuu din circuitul punții de măsurare a rezistenței trece prin acest termistor, dar, în plus, componenta de înaltă frecvență de la conexiunea de măsurare trece și prin condensatori. Această putere suplimentară încălzește termistorul și îi crește rezistența internă. Ca urmare, puntea de măsurare devine dezechilibrată și curg curenți de egalizare măsurabili, din care poate fi calculată mărimea puterii RF.

Figura 3: Senzori de putere prin metoda termică
(prin amabilitatea Rohde & Schwarz)

Figura 3: Senzori de putere prin metoda termică
(prin amabilitatea Rohde & Schwarz)

Versiunea clasică a unui senzor de putere are o precizie de măsurare foarte mare. Acești senzori de putere termică sunt foarte lenți din cauza acestui mod de funcționare. Pe de altă parte, nu le pasă deloc de frecvența acestei puteri RF. Prin urmare, acestea sunt extrem de largi, iar lățimea de bandă este limitată doar de capacitățile care rezultă din adaptarea impedanței liniei de alimentare. De asemenea, acestea sunt complet independente de forma de undă sau de orice modulație.

Un alt avantaj este faptul că termistorului nu-i pasă dacă prin el trece o putere RF suplimentară sau un curent continuu suplimentar. Prin urmare, un astfel de senzor de putere poate fi calibrat intern cu curent continuu!

Manipularea senzorilor

Un senzor de putere pentru măsurarea RF este foarte sensibil la o sarcină prea mare. O putere HF prea mare ar distruge termistorul și ar face ca dispozitivul să nu mai poată fi utilizat. Prin urmare, trebuie să se estimeze întotdeauna, înainte de măsurare, ce rezultat de măsurare se așteaptă la punctul de măsurare și dacă acesta este compatibil cu senzorul de putere. În caz de dubiu, senzorul de putere trebuie protejat cu atenuatoare în amonte, care pot fi apoi eliminate pas cu pas în funcție de rezultatul măsurătorii, dacă acesta are o valoare mult prea mică.

Sursa: