Измерители мощности ВЧ

Измерители мощности и напряжения

являются приборами лабораторного класса и используются для контроля энергетических параметров электромагнитного сигнала в ходе различных работ с системами связи и другой высокочастотной аппаратурой:

• разработки;
• испытания;
• сертификация;
• наладка;
• диагностика;
• обслуживание.

В отличие от низкочастотных ваттметров, измерители мощности и напряжения выполняют непрерывные и импульсные измерения в большом динамическом диапазоне и широкой полосе частот по одному или нескольким каналам одновременно. Приборы других типов показывают менее точные результаты измерений из-за влияния отражённых сигналов, стоячих волн, несоответствия импеданса и т.п.

Современные цифровые высокочастотные измерители мощности

определяют величину не только средней истинной, но и пиковой мощности, а также вычисляют их соотношение. Они работают с переменными, в том числе модулированными и импульсными сигналами, фиксируя их ключевые характеристики, не снижая точности при комплексном импедансе и при наличии сдвига фаз между током и напряжением.

В современных системах связи и в других высокочастотных устройствах, как правило, используются модулированные сигналы. Измерять их мощность традиционным способом — фиксируя показатели тока и напряжения — весьма проблематично. Поэтому для обеспечения большей достоверности результатов измерители мощности и напряжения используют совместно со специализированными подключаемыми датчиками-преобразователями:

• теплового типа — на основе термопар, болометров и т.п.;
• детекторными — диодными;
• пикового уровня мощности.

Конкретная разновидность датчика при обеспечении качественного сопряжения с измерителем обладает строго определённой полосой частот и временем нарастания сигнала, при этом соединительный кабель должен иметь стандартную длину для достижения приемлемой точности. Это несколько сужает измерительные возможности, поэтому широкое распространение получили датчики мощности с USB-интерфейсом. Такие датчики-преобразователи самостоятельно выполняют оцифровку сигнала и могут использоваться как с измерителем мощности, так и с ПК с подключением через адаптер, при использовании соответствующего ПО. При этом система «датчик – ПК» обладает базовой функциональностью и такой же точностью, что и стандартные высокочастотные измерители мощности.

При выполнении сложных измерений более востребованы измерители мощности и напряжения с графическим дисплеем, которые могут работать в непрерывном или импульсном режиме, измерять сложно модулированные сигналы и собирать статистическую информацию об уровне мощности.

Выполняя замеры в импульсном режиме, такие высокочастотные измерители мощности обеспечивают возможность визуального контроля формы сигнала, что позволяет работать в такой же среде, как и при использовании обычного осциллографа, в том числе производить курсорные измерения.

При диагностике сложных систем следует использовать многоканальные измерители мощности и напряжения. Контролируя сигналы на разных входах/выходах, такие модели позволяют производить относительные измерения между каналами, например, фиксировать обратные потери.

Выбирая высокочастотные измерители мощности, следует правильно подобрать наиболее подходящие измерительные датчики. На выбор влияют такие факторы, как:

• ширина рабочего диапазона частот, предельные значения рабочей частоты;
• требования по времени нарастания при измерениях в импульсном режиме;
• динамический диапазон – максимальный и минимальный предполагаемый уровень мощности;
• тип модуляции в проверяемой системе — аналоговая, цифровая, импульсная или модуляция непрерывным сигналом;
• способ подключения – тип соединителя и импеданс.