射频真有效值功率量技术
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射频功率计原理
射频功率计是一种用来测量射频信号功率的仪器。
其工作原理是将信号通过一个能够吸收能量的元件,例如热电偶或者晶体管等,产生电压信号,然后通过电路进行放大和处理,最终计算得到信号的功率值。
射频功率计的重要性在于其可以用来检测和调整射频信号的输
出功率,从而确保信号传输的质量和可靠性。
在无线通信、雷达、天线测试等领域,射频功率计被广泛地应用。
射频功率计的精度和灵敏度往往受到许多因素的影响,例如元件的质量、输入信号的频率和功率等。
因此,在使用射频功率计时,需要仔细选取合适的元件和调整仪器的参数,以确保测量结果的准确性和可靠性。
总之,射频功率计在射频信号测量和调整中具有不可替代的作用,是射频工程师必备的工具之一。
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功率计三种分类详解功率计是测量电功率的仪器。
搞射频微波的各位亲们相比不陌生,功率计基本上也是和信号源、频谱仪、网络分析仪并行的几个大件之一,当然没有前面几个大哥那么昂贵图1 功率测量仪器的组成功率计分类一、按照连接方式分类射频或微波功率计按照在测试系统中的连接方式不同,又可分为:终端式和通过式两种。
终端式功率计把功率计探头作为测试系统的终端负载,功率计吸收全部待测功率,由功率指示器直接读取功率值。
由于需要吸收全部入射功率,终端式功率计常用于测试小信号。
终端式功率计有如下特点:(1)在常见的射频和微波功率测量仪器中,终端式功率计的幅度测量精度是最高的,超越了频谱仪或者信号分析仪,典型测量精度可以达到±1.6%.(2)不能测量大功率。
通常上限为+20dBm,下限为-60dBm左右。
(3)可以测量各种调制信号的平均功率、峰值功率、突发功率等。
通过式功率计,它是利用某种耦合装置,如定向耦合器、耦合环、探针等从传输的功率中按一定的比例耦合出一部分功率,送入功率计度量,传输的总功率等于功率计指示值乘以比例系数。
通过式功率计的业内先驱是Bird,射频微波的老人应该都知道。
下图就是典型的通过式功率计的原理框图:图2. 通过式功率计的原理框图通过式功率计的主要特点;(1)通过式功率计具有大功率测量能力。
理论上来说,只要传输线可以通过的功率,通过式功率计都可以测量。
所以广电上动辄上千瓦的功率,都是由通过式功率计来测量的。
(2)通过式功率计很难做到宽带,这是由于里面的定向耦合器的限制。
(3)由于定向耦合器的耦合度存在,通过式功率计不能用于太小的功率测量。
这个和终端式功率计正好各有所长。
二、按照灵敏度和测量范围分类射频或微波功率计按灵敏度和测量范围分类,可以分为测热电阻型功率计、热电偶型功率计、量热式功率计、晶体检波式功率计。
测热电阻型功率计使用热变电阻做功率传感元件。
热变电阻值的温度系数较大。
被测信号的功率被热变电阻吸收后产生热量,使其自身温度升高,电阻值发生显著变化,利用电阻电桥测量电阻值的变化,显示功率值。
三种射频功率测量方法自从第一台无线电发射机诞生之日起,工程师们就开始关心射频功率测量问题,直到今天依然是个热门话题。
无论是在实验室、产线,还是教学中,功率测量都是必不可少的。
在无线电发展初期,测试工程师所面对的大多数是连续波、调幅、调频、调相或脉冲信号,这些信号都是有规律可循的。
例如,连续波(如图1)调频或调相信号的功率测量都是很简单,只需要测量其平均功率;调幅信号(如图2)的功率与其调制深度有关,而脉冲信号的特性是以脉冲宽度和占空比来表达。
对于以上这些模拟或模拟调制信号,射频功率测量所关心的基本上都是平均功率和峰值功率。
而现在,特别是20世纪90年代以后,数字通信开始快速发展,射频功率测量的重点也开始有些变化。
因为数字调制信号(如图3)的包络无规律可循,其最大和最小电平会随机变化,而且变化量很大。
为了描述这类信号的特征,引入了一些新的描述方法,如领道功率、突发功率、通道功率等。
很多传统的功率计已经无法满足数字信号功率的测量要求,一部分功率测量的任务已经开始由频谱分析仪来完成。
下面我们介绍常见的几种射频功率测量方法,在此之前我们还需要明确一件事——在频域测试测量中,为什么习惯以功率来描述信号强度,而不是像时域测试测量中常用的电压和电流?那是因为在射频电路中,由于传输线上存在驻波,电压和电流失去了唯一性,所以射频信号的大小一般用功率来表示,国际通用的功率单位为W、mW、dBm。
频谱分析仪和功率计都是可以测量射频功率的,其中功率计又分为吸收式功率计与通过式功率计两种。
同样是功率测量,不同的测试仪器和测试方法所关注的重点是不同的。
射频功率的测量方法有三种:频谱分析仪测量;吸收式功率测量;通过式功率测量。
1. 频谱分析仪测量频谱分析仪(以下简称频谱仪)是一种基础的频域测试测量仪器,图4为采用数字中频技术频谱仪的基本工作原理。
被测信号经过低通滤波器后进入混频器,与同时进入混频器的本地振荡器信号进行混频。
由于混频器是非线性器件,所以会产生互调信号,落入滤波器的信号经过ADC,再依次进入中频滤波器,包络检波器,视频滤波器,视频检波器,最后将轨迹显示在屏幕上。
Zhuhui/Application Engineer BXT™ Technologieszh@Product TechnologyAN-S202 射频功率测量移动通信模型校正发射机AN-12-01R ******************************************************************************************* 内容提要:自从第一台无线电发射机诞生之时起,发射机的射频输出功率测量就成为工程师们关心的课题。
随着通信技术的不断发展,射频功率测量技术也在相应发展。
本文简要介绍了针对不同调制类型的发射机的射频功率测量方法。
******************************************************************************************* 常见的射频功率测量方法射频功率测量通常可以用频谱分析仪(矢量信号分析仪)和功率计来完成。
用频谱分析仪进行功率测量的优点是可以进行窄带测量和峰均功率比分析,而且其最小测试功率电平非常小,这些功能在当今的数字通信系统中发挥了极大的作用,比如GSM 信号的邻道功率测量,传导杂散功率的测量,WCDMA 功率放大器的线性分析等;而缺点则是功率幅度测量精度不很理想。
射频功率的功率计测量法又可以分为两类:量热式功率计(或称热偶式功率计)和直接读数的连续波(CW )型功率计。
量热式测试法是先将射频功率转换为热能,测出其所产生的能量的总和,再将其转换为相应的功率读数(瓦特)。
与之比较,连读波功率计(如Bird43)则是取出一小部分射频信号,并将其检波后产生电流来激励一个已校正的表头读出功率(瓦特)。
在量热式测量法中,射频信号的“热功率”的测试精度可以做到±1%以内,是所有功率测量中精度最高的。
而且其测试基本上不受信号波形(峰均功率比)的影响。
射频功率校准方案1.引言1.1 概述射频功率校准是一项关键的技术,用于确保射频设备输出的功率符合预定的要求。
在许多应用领域,如通信、雷达、卫星导航等,射频设备的功率输出是至关重要的,因为它直接影响到设备的性能和可靠性。
射频功率校准的目的是通过比较设备的实际输出功率和标准值之间的差异,确定是否需要进行校准调整。
这样可以确保设备在使用过程中能够输出稳定可靠的功率,并且在不同设备之间实现互操作性。
为了进行射频功率校准,常用的方法包括直接法和间接法。
直接法是通过测量设备的实际功率输出值来进行校准,常用的测量仪器包括功率计和功率传感器。
间接法则是通过比较设备输出信号的特征参数,如频率、幅度等,与已知标准信号进行对比来进行校准调整。
射频功率校准的重要性不容忽视。
一方面,准确的功率输出保证了设备在工作时的稳定性和可靠性,提高了设备的性能和工作效率。
另一方面,校准也是确保设备符合相关法规和标准要求的重要手段,保证设备的合法性和合规性。
本文将介绍射频功率校准的重要性和常用方法,以及总结射频功率校准的关键要点。
作为一项关键的技术,射频功率校准在不断发展和完善中,未来还会面临更多挑战和机遇。
展望未来,我们可以预见射频功率校准技术将会更加智能化和自动化,以满足不断增长的需求和应用场景。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:在本文中,将会探讨射频功率校准方案的重要性以及常用的校准方法。
首先,引言部分将对整篇文章进行概述,并介绍本文的结构和目的。
接下来,正文部分将详细介绍射频功率校准的重要性。
射频功率校准是确保射频设备正常工作和性能稳定的关键步骤。
通过正确的功率校准,可以保证射频设备输出的信号功率符合预期,从而确保正常的通信和数据传输。
在本节中,我们将深入探讨射频功率校准的意义,以及不正确校准可能带来的风险和问题。
紧接着,本文将介绍射频功率校准的常用方法。
根据不同的需求和实际情况,有多种方法可以用于射频功率校准。
三种射频功率测量方法自从第一台无线电发射机诞生之日起,工程师们就开始关心射频功率测量问题,直到今天依然是个热门话题。
无论是在实验室、产线,还是教学中,功率测量都是必不可少的。
在无线电发展初期,测试工程师所面对的大多数是连续波、调幅、调频、调相或脉冲信号,这些信号都是有规律可循的。
例如,连续波(如图1)调频或调相信号的功率测量都是很简单,只需要测量其平均功率;调幅信号(如图2)的功率与其调制深度有关,而脉冲信号的特性是以脉冲宽度和占空比来表达。
对于以上这些模拟或模拟调制信号,射频功率测量所关心的基本上都是平均功率和峰值功率。
而现在,特别是20世纪90年代以后,数字通信开始快速发展,射频功率测量的重点也开始有些变化。
因为数字调制信号(如图3)的包络无规律可循,其最大和最小电平会随机变化,而且变化量很大。
为了描述这类信号的特征,引入了一些新的描述方法,如领道功率、突发功率、通道功率等。
很多传统的功率计已经无法满足数字信号功率的测量要求,一部分功率测量的任务已经开始由频谱分析仪来完成。
下面我们介绍常见的几种射频功率测量方法,在此之前我们还需要明确一件事——在频域测试测量中,为什么习惯以功率来描述信号强度,而不是像时域测试测量中常用的电压和电流?那是因为在射频电路中,由于传输线上存在驻波,电压和电流失去了唯一性,所以射频信号的大小一般用功率来表示,国际通用的功率单位为W、mW、dBm。
频谱分析仪和功率计都是可以测量射频功率的,其中功率计又分为吸收式功率计与通过式功率计两种。
同样是功率测量,不同的测试仪器和测试方法所关注的重点是不同的。
射频功率的测量方法有三种:频谱分析仪测量;吸收式功率测量;通过式功率测量。
1. 频谱分析仪测量频谱分析仪(以下简称频谱仪)是一种基础的频域测试测量仪器,图4为采用数字中频技术频谱仪的基本工作原理。
被测信号经过低通滤波器后进入混频器,与同时进入混频器的本地振荡器信号进行混频。
由于混频器是非线性器件,所以会产生互调信号,落入滤波器的信号经过ADC,再依次进入中频滤波器,包络检波器,视频滤波器,视频检波器,最后将轨迹显示在屏幕上。
高功率通过式射频功率计
高功率通过式射频功率计是一种用于测量射频信号功率的设备。
它的主要功能是通过测量电磁波的功率来判断无线电设备的性能。
射频功率计通常由功率传感器和显示器两部分组成。
在无线电通信领域,射频功率的测量非常重要。
无线电设备的发射功率不仅影响通信质量,也直接关系到无线电设备的工作范围和效果。
因此,准确测量射频功率对于无线电通信系统的设计和运行至关重要。
高功率通过式射频功率计具有很多优点。
首先,它具有很高的精度,可以测量非常小的功率变化。
其次,它具有较宽的测量范围,可以适应不同功率水平的测量需求。
此外,高功率通过式射频功率计还具有较高的带宽,可以测量高频率的射频信号。
高功率通过式射频功率计的工作原理是基于热效应。
当射频信号通过功率传感器时,传感器会吸收部分能量,并转化为热能。
功率计通过测量传感器的温度变化来计算射频信号的功率大小。
这种工作原理使得高功率通过式射频功率计能够测量高功率的射频信号。
除了测量功率大小,高功率通过式射频功率计还可以提供其他相关参数的测量结果,如射频信号的频率、脉冲宽度、调制深度等。
这些参数对于无线电设备的性能评估和故障诊断非常重要。
高功率通过式射频功率计是一种非常重要的测量设备,可以用于评
估无线电设备的性能。
它具有高精度、宽测量范围和高带宽等优点,可以满足不同功率水平的测量需求。
通过使用高功率通过式射频功率计,我们可以更好地了解无线电设备的工作状态,并对其进行优化和调整。
5g射频功率【最新版】目录1.5G 射频功率的定义与重要性2.5G 射频功率的测量与计算方法3.5G 射频功率的挑战与解决方案4.5G 射频功率的未来发展趋势正文【5G 射频功率的定义与重要性】5G 射频功率,指的是第五代移动通信技术(5G)中射频信号所携带的功率。
射频功率是衡量 5G 信号质量的重要参数,直接影响到信号的覆盖范围、传输速率和通信质量。
在 5G 网络建设中,射频功率的设计与优化至关重要。
【5G 射频功率的测量与计算方法】5G 射频功率的测量通常采用现场测试和实验室测试相结合的方式。
现场测试主要通过测量设备在实际环境中的信号强度来获取射频功率;实验室测试则通过对射频器件的性能参数进行测量,结合理论模型计算得出射频功率。
此外,还可以通过仿真软件进行射频功率的预测和优化。
【5G 射频功率的挑战与解决方案】在 5G 网络建设中,射频功率面临着许多挑战,如信号覆盖不足、干扰问题、功耗过高等。
为解决这些问题,我国采取了一系列措施,如优化基站布局、采用多入多出(MIMO)技术、提高射频器件的性能等。
此外,通过加强政策监管,推动 5G 网络绿色低碳发展,也为解决射频功率问题提供了有效途径。
【5G 射频功率的未来发展趋势】随着 5G 网络建设的深入推进,射频功率技术将持续发展,未来趋势主要体现在以下几个方面:首先,随着 6G、7G 等更高一代移动通信技术的研究,射频功率技术将不断向更高频段拓展;其次,射频功率技术将更加注重绿色环保,降低能耗,实现可持续发展;最后,随着物联网、工业互联网等应用场景的不断拓展,射频功率技术将更加注重场景定制化和性能优化。
总之,5G 射频功率在 5G 网络建设中发挥着重要作用,其测量、计算与优化对于提高 5G 信号质量和保障通信安全具有重要意义。
射频功率处理技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述射频功率处理技术是一项关键技术,广泛应用于通信系统、无线电设备和雷达等领域。
这些技术主要用于控制和调整射频信号的功率水平,以保证信号的可靠传输和正确接收。
随着通信技术的迅猛发展,对射频功率处理技术的需求也越来越高。
1.2 文章结构本文将以“射频功率处理技术”为主题进行探讨,共分为五个部分:引言、射频功率处理技术、射频功率放大器技术、射频功率限制器技术以及结论。
在引言部分,我们将对该主题进行概述,并说明文章的目的和结构安排。
1.3 目的本文旨在介绍和解释射频功率处理技术的基本原理、应用领域及其分类。
同时,我们将重点探讨该领域中两种重要的实现方式:射频功率放大器技术和射频功率限制器技术。
通过分析这些内容,读者可以更好地了解射频功率处理技术在通信系统中起到的作用,并对未来该领域的发展趋势有所展望。
以上是对“1. 引言”部分的详细内容描述,旨在引导读者对射频功率处理技术的基础知识进行了解,并为后续章节的探讨做好铺垫。
2. 射频功率处理技术:2.1 定义和原理:射频功率处理技术是指用于处理射频信号的方法和技术。
射频信号是在无线通信中使用的高频信号,其处理对于确保正常的无线通信至关重要。
射频功率处理技术的原理主要基于电路和系统设计原理。
其目标是有效地控制输入和输出之间的功率传输、放大和限制,以确保无线通信设备工作在正常范围内,并提高系统性能。
2.2 应用领域:射频功率处理技术广泛应用于许多领域,包括无线通信、卫星通信、雷达系统、医疗设备、航天器等。
在这些应用中,射频功率处理技术被用于实现信号的放大、调制、解调以及限制等功能。
2.3 技术分类:射频功率处理技术可以根据不同功能和应用进行分类。
以下是几种常见的射频功率处理技术分类:a) 射频功率放大器: 这种技术主要用于增强输入射频信号的电压或电流,从而实现输出为更高功率的信号。
它通常由一个放大器电路组成,可以采用不同的放大原理和结构。
【关键字】实现精确产生射频、微波功率的解决方案来源:互联网电平控制探头可以精确产生所需要的信号功率,可用于频谱仪、接收机等仪器的计量,也可以用于精确的系统增益评估等应用。
传统的校准解决方案都是采用外置并外接功率计的方式来实现精确功率的产生。
一、精确控制输出功率的传统解决方案信号源的真实输出功率总会随着时间、频率有微小的变化,要使到达被测件的功率尽可能精确,就需要实时地对输出功率进行监控和调节,传统的无法单独完成这样的工作,必须外接功分器来实现,如图1所示,其中UUT为被测单元,如接收机、频谱仪或者需要精准功率的射频微波模块。
图1. 外接功分器的解决方案这种方法可以在调节信号源输出功率的同时,监控到达UUT的输入功率,但是由于外接功分器的驻波特性的不理想,对信号源输出信号的不确定度有影响,对UUT端口的实际功率无法精确的控制。
为了精确的控制到达被测单元的功率值,必须在UUT处放置另一台功率计或功率探头来保证精度。
尝试配置如图2所示。
信号源输出经过功分器,在一个端口用探头A监测,另一个端口UUT接收,但需要另一个探头B来保证精度,信号电平精度得到了保证,但是配置和尝试过程复杂,成本高。
图2. 实时监控UUT输入功率值的尝试配置二、系列功率探头的优势传统的功率测量必须具备功率计主机以及不同频率和功率尝试范围的功率探头,才能完成尝试,在尝试前还需要用一个0dBm的校准信号进行功率计校准。
R&S NRP系列功率探头采用了全新的智能功率测量技术,探头本身就是一台功率计,探头后面的连接线仅用来传输尝试数据,实现了功率测量和数据处理的一体化,测量前只需在探头空载时进行清零操作,便可开始精确的功率测量,可以测量平均功率、时隙功率、突发功率等,如果采用NRP-Z81峰值探头,还可以实现峰值功率测量,可测量的最小脉冲分辨率达到了12.5ns,最大带宽为30MHz。
先进的技术使得NRP系列功率探头的应用更为方便灵活,典型应用方式为以下三种:a) 可以直接连接功率计主机,得到功率尝试结果;b) 通过USB接口与PC相连,使用软件NRPview或编程实现功率测量;c) 连接R&S 公司的信号源、频谱仪、矢网、接收机等仪器,实现功率测量。