Kolekcje

Co to jest miernik / watomierz RF i mikrofalowy: samouczek

Co to jest miernik / watomierz RF i mikrofalowy: samouczek

W wielu obszarach rozwoju, projektowania, testowania, napraw serwisowych i serwisu w terenie w zakresie częstotliwości radiowych potrzebne są mierniki mocy lub watomierze RF i mikrofalowe.

Moc RF jest kluczowym parametrem w wielu zastosowaniach, dlatego potrzebne są mierniki mocy RF.

Pomiar mocy w.cz. można przeprowadzić na różne sposoby, z których każdy ma swoje własne cechy, zalety i wady. Konieczne jest dobranie odpowiedniej formy pomiaru mocy do konkretnego zastosowania. W ten sposób wyniki pomiarów mocy ujawnią wymagane dane i umożliwią prawidłowe przetestowanie systemu.

Chociaż można sądzić, że pomiar mocy w.cz. jest prostym użyciem miernika mocy w.cz. lub miernika mocy mikrofal, to nie tylko przypadek. Znajomość różnych technik pomiarowych, zrozumienie różnych typów mierników mocy w.cz. oraz sposobów, w jakie można zminimalizować błędy w pomiarach mocy w.cz. i mikrofal, są kluczem do dobrych odczytów mocy RF.

Rodzaje mierników mocy RF i mikrofal

Istnieje wiele sposobów pomiaru mocy RF (w tym mocy mikrofal). W rezultacie istnieją różne klasy przyrządów testowych, które mogą być używane do pomiaru mocy RF:

  • Liniowe mierniki mocy RF: Te mierniki mocy RF pobierają próbkę mocy przepływającej wzdłuż linii zasilającej i wykorzystują ją do wskazywania poziomu mocy. Te wbudowane mierniki mocy RF są używane w systemach pod napięciem, takich jak nadajniki radiowe, do sprawdzania mocy wyjściowej. Zwykle są one kierunkowe i mogą być używane do sprawdzania mocy poruszającej się w dowolnym kierunku.
    Pomiary dokonywane przez te mierniki mocy RF są niewrażliwe na częstotliwość - mierzą całkowitą moc wchodzącą do nich niezależnie od częstotliwości (w ramach ogólnych ograniczeń częstotliwości instrumentu).
  • Absorpcyjne mierniki mocy RF: Jak sama nazwa wskazuje, te mierniki mocy RF pochłaniają mierzoną moc. Proste mierniki mogą być typami analogowymi, które są utworzone w pojedynczej jednostce składającej się z obciążenia RF, diod czujnikowych i miernika analogowego. Są one odpowiednie dla wielu aplikacji, ale ich wydajność może być ograniczona.

    Bardziej zaawansowane typy wykorzystują zewnętrzny czujnik mocy, który można podłączyć blisko źródła zasilania, a te czujniki mocy mogą być jednym z wielu typów. Generuje to sygnał proporcjonalny do poziomu mocy wchodzącego do czujnika. Sygnał czujnika jest połączony z głównym przyrządem w mierniku całkowitej mocy RF w celu przetworzenia wyników i wyświetlenia odczytu.

    Pomiary dokonywane przez absorpcyjne mierniki mocy w.cz są niewrażliwe na częstotliwość - mierzą całkowitą moc wchodzącą do nich niezależnie od częstotliwości (w ramach ogólnych ograniczeń częstotliwościowych przyrządu).

    Absorpcyjne mierniki mocy RF z czujnikami zewnętrznymi zwykle mają odczyty cyfrowe lub wiele obecnie zapewnia wyświetlacz, na którym można zobaczyć wynik w najwygodniejszym formacie. Podczas pracy w czujniku mocy lub głowicy zasilającej generowane jest napięcie analogowe, które jest podawane do głównego miernika mocy RF. Dzięki dostępnym obecnie wysokim poziomom cyfrowego przetwarzania sygnału, wiele mierników mocy w.cz. zawiera znaczące poziomy przetwarzania, co umożliwia pomiar różnych typów sygnałów.

    Wybierając miernik mocy RF lub miernik mocy mikrofalowej, ważne jest, aby wybrać odpowiedni typ czujnika mocy. Istnieje wiele różnych typów czujników mocy, które są dostosowane do różnych typów pomiarów mocy RF. Niektóre typy czujników mocy RF są przystosowane do wykonywania pomiarów średniej mocy, podczas gdy inne mogą wykonywać pomiary mocy impulsu lub szczytowej mocy obwiedni.
  • Analizatory widma i inne przyrządy: Przyrządy takie jak analizatory widma mają w sobie możliwości pomiaru mocy. Przyrządy te są w stanie zmierzyć poziom mocy RF na określonej częstotliwości, ale nie mogą zmierzyć całkowitej mocy wchodzącej na wszystkich częstotliwościach. Kiedyś pomiary mocy w.cz. przy pomocy analizatora widma nie były dokładne, ale dzięki ulepszeniom technologii pomiary mocy w.cz. mają znacznie wyższy poziom dokładności.
    Jak można się spodziewać, pomiary mocy wykonane analizatorami widma są wrażliwe na częstotliwość i można zmierzyć moc sygnału na określonej częstotliwości. Może to być przydatne, gdy wymagane są pomiary mocy dla częstotliwości podstawowej lub harmonicznych lub innych fałszywych sygnałów.

    Uwaga dotycząca analizatora widma:

    Analizatory widma Analizatory widma dokonują pomiarów sygnałów w dziedzinie częstotliwości, wyświetlając poziomy sygnału w funkcji częstotliwości. Jako takie analizatory widma są szczególnie przydatne w wielu obszarach, takich jak projektowanie, serwis i naprawa częstotliwości radiowych, w których należy obserwować poziomy sygnałów na różnych częstotliwościach.

    Przeczytaj więcej o Analizator widma.

Każdy typ miernika mocy RF lub watomierza jest używany w różnych okolicznościach. Jednak miernik absorpcyjnej mocy RF jest najczęściej używany do dokładnych pomiarów laboratoryjnych. Mierniki mocy przelotowej są zwykle częściej używane do zastosowań polowych.

Jednostki do pomiaru mocy RF i mikrofal

Moc jest miarą energii na jednostkę czasu i jest zwykle mierzona w watach - jest to transfer energii z szybkością jednego dżula na sekundę.

Chociaż wat jest miarą podstawową, często jest poprzedzony mnożnikiem, ponieważ poziomy mocy mogą rozciągać się w szerokim zakresie. Poziomy kilowatów (103 waty) lub nawet megawaty (106 watów) są używane w niektórych dużych instalacjach energetycznych, podczas gdy inne aplikacje mają znacznie niższe poziomy - miliwatów (10-3 waty) lub mikrowaty (10-6 watów).

W niektórych przypadkach moc można określić jako dBW lub dBm. Wykorzystują one logarytmiczną skalę decybeli, ale są powiązane z danym poziomem mocy.

Sam w sobie decybel nie jest poziomem bezwzględnym. Jest to czysto porównanie dwóch poziomów i samo w sobie nie może służyć do pomiaru poziomu bezwzględnego. Najczęściej używane są wielkości dBm i dBW.

Uwaga dotycząca dBm i dBW:

Wiele poziomów mocy jest wyrażonych w dBm i dBW. Ponieważ decybel jest stosunkiem, są to poziomy mocy wyrażone w decybelach odpowiednio w stosunku do miliwata i wata.

Przeczytaj więcej o dBm i dBW.

Można zauważyć, że mierniki mocy RF lub mierniki mocy mikrofal mają kluczowe znaczenie dla inżynierów rozwoju, inżynierów serwisu i inżynierów terenowych w wielu obszarach. Wszędzie tam, gdzie obecne są sygnały RF, konieczne jest mierzenie poziomów mocy, a dedykowane mierniki mocy RF lub watomierze są często najlepszym sposobem osiągnięcia tego celu. W niektórych przypadkach można zastosować analizatory widma, ale aby uzyskać najlepszy widok poziomów mocy, często najlepszą metodą jest miernik mocy RF lub watomierz.


Obejrzyj wideo: Miernik zużycia prądu GreenBlue GB-202 #36 (Styczeń 2022).