無論是在實驗室，產線上還是教學中，功率測量都是必不可少的。那么，如何進行射頻功率測試呢，今天安泰測試就給大家分享一下。
在無線電發展初期，測試工程師所面對的大多數是連續波、調幅、調頻、調相或脈沖信號，這些信號都是有規律可循的。例如，連續波(如圖 1)調頻或調相信號的功率測量都是很簡單，只需要測量其平均功率;調幅信號(如圖 2)的功率與其調制深度有關，而脈沖信號的特性是以脈沖寬度和占空比來表達。對于以上這些模擬或模擬調制信號，射頻功率測量所關心的基本上都是平均功率和峰值功率。
而現在，特別是 20 世紀 90 年代以后，數字通信開始快速發展，射頻功率測量的重點也開始有些變化。因為數字調制信號(如圖 3)的包絡無規律可循，其最大和最小電平會隨機變化，而且變化量很大。為了描述這類信號的特征，引入了一些新的描述方法，如領道功率，突發功率，通道功率等。很多傳統的功率計已經無法滿足數字信號功率的測量要求，一部分功率測量的任務已經開始由頻譜分析儀來完成。
下面我們介紹常見的幾種射頻功率測量方法，在此之前我們還需要明確一件事——在頻域測試測量中，為什么習慣以功率來描述信號強度，而不是像時域測試測量中常用的電壓和電流?那是因為在射頻電路中，由于傳輸線上存在駐波，電壓和電流失去了唯一性，所以射頻信號的大小一般用功率來表示，國際通用的功率單位為 W，mW，dBm。
頻譜分析儀和功率計都是可以測量射頻功率的，其中功率計又分為吸收式功率計與通過式功率計兩種。
同樣是功率測量，不同的測試儀器和測試方法所關注的重點是不同的。
射頻功率的測量方法：
· 頻譜分析儀測量
· 吸收式功率測量
· 通過式功率測量
1、頻譜分析儀測量
頻譜分析儀(以下簡稱頻譜儀)是一種基礎的頻域測試測量儀器，圖 4 為采用數字中頻技術頻譜儀的基本工作原理。被測信號經過低通濾波器后進入混頻器，與同時進入混頻器的本地振蕩器信號進行混頻。由于混頻器是非線性器件，所以會產生互調信號，落入濾波器的信號經過 ADC，再依次進入中頻濾波器，包絡檢波器，視頻濾波器，視頻檢波器，最后將軌跡顯示在屏幕上。
在進行射頻功率參數測量時，頻譜儀具有以下特點：
1)頻譜儀可以測量極小幅度的射頻信號，這取決于頻譜儀的一項關鍵指標 -DANL(Displayed Average Noise Level),中文“顯示平均噪聲電平”，例如 RIGOL 公司 DSA875 該指標可達 -161dBm/Hz，圖 5 為 DSA875 測量一個頻率 999MHz，功率 -130dBm 的信號結果，信號清晰可見，這是任何功率計所望塵莫及的。
2)頻譜儀有很大的幅度測量范圍，可以從 DANL 到安全輸入電平+20 dBm 甚至+30dBm，動態范圍可達 190 dB!而目前市面上功率計最大動態范圍基本上都在 100 dB 以內，如：
德國某公司 NRP8S: –70 dBm 到+23 dBm
美國某公司 U2041XA: –70 dBm 到+26 dBm
3)頻譜儀可以測量信號的頻率分量，并且可以進行窄帶測量。例如 RIGOL 公司的 DSA875 具備的信道功率與領道功率等高級測量功能，如圖 6，圖 7。
4)頻譜儀可以同時測量多載頻信號，觀察信號頻譜儀分布。
2、吸收式功率測量
吸收式功率計是常用的微波與射頻功率測量設備，其工作原理如圖 8(二極管檢波器功率計)所示。被測信號首先進入功率計，功率計電路可采用熱敏電阻，熱電偶或二極管檢波器等不同方式構成，功率計內部由 3 路測量通道組成，分別測量不同功率大小的信號，經過數字處理后將功率值顯示到功率計主機或是電腦軟件中，現在越來越多的顯示部分采用軟件來實現(如圖 9)。
吸收式功率計有以下特點：
1)在常見的微波與射頻功率測量儀器中，吸收式功率計的幅度測量精度是最高的；
2)動態范圍一般不會超過 100 dB；
3)不能測量大功率，通常測量上限在+30 dBm(1 W)左右，如果需要擴展測量范圍，則需要外接衰減器；
4)可以測量各種調制信號的平均功率、峰值功率、突發功率、脈沖寬度、上升 / 下降時間；
5)不能像頻譜儀一樣測量信號的頻率分量；
6)不能測量 VSWR。
鑒于吸收式功率計的這些特點，其作為實驗室校準設備，用來校準信號源和頻譜儀的應用較多。
3、通過式測量
通過式功率測量是對吸收式功率測量法的一種擴展應用，解決了吸收式功率計測量大功率和 VSWR 的局限性。通過式功率測量最大的意義就是可以測量放大器或發射機在大功率狀態下與負載的匹配。提到通過式功率計，很多人會聯想到一個產品——Bird 43(圖 10)，由 Bird 公司 1952 年發明，至今仍在生成與應用。
通過式功率計的核心器件是定向耦合器，通過測量通過功率計的正向功率與反射功率計算出 VSWR，這種測量方法有以下特點：
1)通過式功率計具有大功率測量能力；
2)不能測量幅度很小的功率；
3)通過式功率計受到定向耦合器的帶寬限制，測量帶寬相對頻譜儀與吸收式功率計要小很多；
4)通過式功率計可以測量發射機與負載(天線)之間的大功率匹配。
通過本文的介紹可見，在射頻功率測量中，頻譜儀在靈活性，適用范圍具有先天的優勢，吸收式功率計精度最高，通過式功率計則更偏向于大功率信號測量。
上一篇：如何使用吉時利皮安表6485/6487進行離子束測量
下一篇：吉時利源表在PIN光電二極管的光電導電流的應用
推薦閱讀
史海拾趣
1965年，Fairchild公司的創始人之一戈登·摩爾提出了著名的“摩爾定律”。該定律預測了集成電路上晶體管數量的增長速度，即每兩年翻一番。這一預測在之后的幾十年里得到了驚人的驗證，并成為了電子行業的重要指導原則。摩爾定律的提出不僅推動了半導體技術的快速發展，也促進了計算機和其他電子設備的不斷升級換代。
近年來，Fairchild公司在全球范圍內與眾多知名企業建立了合作關系。其中，與華為的合作尤為引人注目。華為作為全球領先的通信設備制造商，對供應商的要求極為嚴格。然而，Fairchild公司憑借其出色的產品質量、客戶支持和公司間的成功合作，從眾多供應商中脫穎而出，成為華為的核心合作伙伴之一。華為對Fairchild公司的認可不僅體現在訂單量的增加上，還體現在對其產品和服務的高度評價上。
1961年，Fairchild公司向全世界介紹了第一個實用的集成電路（IC）。這個微小的芯片將多個晶體管和其他電子元件集成在一起，極大地提高了電子設備的性能和可靠性。這一創新對電子行業產生了深遠的影響，并開啟了集成電路技術的飛速發展。
1976年，龐巴迪公司的航空業務經歷了重大變革。其加拿大航空子公司被加拿大政府收購，成為加拿大主要的航空企業。在此期間，龐巴迪在電子系統方面的研發能力得到了進一步提升。公司開始涉足更先進的航空電子技術，如自動駕駛系統、導航系統等，為現代航空業的發展做出了重要貢獻。
面對未來，Facon充滿信心。他們將繼續秉承“創新、質量、服務”的理念，不斷推動技術創新和產品升級。同時，Facon還將加強與國際同行的合作與交流，共同推動全球電子行業的發展。在未來幾年內，Facon計劃進一步拓展海外市場，提升在全球市場中的份額和影響力。他們相信，在不久的將來，Facon將成為全球電子行業中的佼佼者。
請注意，以上故事均基于假設的“Facon”公司構建，并非真實存在的公司發展歷程。
1991年，三禮公司正式成立了美國分公司（3LU），此舉標志著公司開始進軍北美市場，將其作為貨物管理中心，并與G-TEP合作組建了3L Global Co.（3LG），共同開拓和發展所有北美業務。這一戰略決策為三禮公司打開了新的增長通道，使得公司能夠更好地服務全球客戶，提升品牌影響力。
|
AD公司的研討會材料：全面講述模擬電路實用技術,重點集中于電路的實際實現，討論怎樣可靠地設計電路，電路的開發和調試，強調了其他工程師曾經遇到的問題。 Section 5: Undersampling Applications … 查看全部問答∨ |
有的初學者在理論上花了很多功夫，結果半年下來還是沒有把PLC搞懂，其實他們只是缺少了一些PLC的實踐經驗，只要再進行一些實際的梯形圖編寫、程序下載、調試等操作，增加對PLC的感性認識，很快就可以掌握PLC這項技術了。開始階段可以先學習 ...… 查看全部問答∨ |
|
幾天前在非技術區發現djyos大俠發表的一個帖子，估計djyos是他們的大佬吧。 都江堰操作系統，這幾天仔細看了他們的官網，并粗粗瀏覽了他們的文檔，他們的設計果然有獨到創新之處，令人耳目一新啊。 一個團隊，5年潛心開發，了不起啊，沖這種精神 ...… 查看全部問答∨ |
|
|
小弟正在調試WINCE＋2440下串口程序，現在COM1已經打開，我把2440的板子COM1直接用串口線連接到PC的COM3，發現通過COM1寫到PC的全是???，通過PC寫到COM1的是ff,或者77之類的亂碼，是怎么回事？先謝了?！? 查看全部問答∨ |
現在我在做工程,很急,一個星期內要完工,這都過了三天了,軟件寫完了,硬件在實驗室測了也正常.但到工業現場干擾就來了,經過排查,確定了是硬件電路,也就是光耦采集信號的穩定問題.由于我所做的工程(顯示板)和馬達共地,馬達啟動電流比較大,且工作的時候 ...… 查看全部問答∨ |
|
各位高手們，你們經驗比較豐富，見的單片機種類也多。請問一下有沒有常見的，具有PWM功能的單片機，可以輸出50kHz~100kHz的pwm脈沖信號，介紹幾個。最近在做這方面的實驗，謝謝各位了… 查看全部問答∨ |
|
|
新手關于MSP430LaunchPad在CCS下Debug的問題 首先，我是msp430絕對新手，因為之前我從來沒用過ti的單片機。關于msp430程序下載以及Debug的方式，我看了相關資料，資料顯示是使用Jtag方式進行的，有相應的下載器。收到開發板以后，我發現套件里面只有一根usb的線纜，板子上有一塊usb-串口的芯片 ...… 查看全部問答∨ |
- 益萊儲參加 Keysight World 2025，助力科技加速創新2025 年 6月 5日，中國北京—— 全球領先的測試和測量技術解決方案提供商益萊儲 Electro Rent 再次受邀參加2025 年 6 月 26 ...
- 福迪威集團與福祿克公司聯合宣布胡祖忻女士雙重晉升?賦能亞太及國際市場高質量發展，強化全球協同戰略...
- 算力突圍：破解人工智能的基礎設施困局人工智能正在改變世界。然而，它需要大量的處理能力。需求每一百天就會翻一番。這推動了人工智能基礎設施的投資熱潮。...
- 普源精電：科技創新引領聚合力，產教融合賦能電子教育——RIGOL成為2025年TI杯全國大學生電子設計競賽全國總測評儀器合作方北京，2025年5月28日 —— 作為全球知名的電子測量儀器廠商，普源精 ...
- 細數高速脈沖測試的挑戰與應對策略，釋放PDV檢測潛力高速脈沖測試是現代科學研究的前沿領域，廣泛應用于高能物理探索中的光子多普勒測速（PDV）和寬帶激光測速（BLR）等領域。這些測試需要精確 ...
- 品英Pickering公司仿真方案和測試系統滿足航電設備可靠性和安全性等更高要求
- 萬用表如何測色環電感的好壞？色環電感如何選型
- 重新思考數據中心架構，推進AI的規?；涞?/a>
- 面對AI數據中心測試挑戰，是德科技給出了什么“解”？
2590-3-04-1-62
京公網安備 11010802033920號