功率計發展到今天,USB功率探頭(功率傳感器)已成為主流功率計,探頭自身完成測試工作,通過USB連接控制器,控制器的功能是進行測試控制設置和數據計算顯示。R&S功率探頭的控制器可以是功率計主機,可以是帶有USB控制接口的頻譜儀、信號源、網絡分析儀和接收機等儀器,可以是計算機,也可以是平板電腦或手機。
這些靈活性和多樣性帶來了復雜性,本文開啟功率計使用的“傻瓜模式”,力求讓沒有功率計基礎和經驗的人測準信號功率。
應用場景
通用(Universal)探頭
適用于小功率測量的幾乎所有應用場合;
可測量所有類型信號的平均功率;
對于已知占空比的脈沖信號,可自動計算顯示峰值功率;
可測量TDD通信信號的時域脈沖內的平均功率;
工作頻率上限可達50GHz;
功率量程范圍-70dBm~23dBm;
通用探頭是多通道二極管探頭,均衡考慮精度、量程和速度。
熱電(Thermal)探頭
一般用于計量校準等追求最高電平測量精度的場合;
可測量所有類型信號的平均功率;
對于已知占空比的脈沖信號,可自動計算顯示峰值功率;
工作頻率上限可達110GHz;
功率量程范圍-35dBm~20dBm;
其優點工作頻率范圍大、精度高;
缺點量程動態范圍小,速度慢,僅能測試平均值。
寬帶(Wideband)峰值探頭
可測量所有信號平均功率和脈沖信號的峰值功率等脈沖參數;
特別適用于窄脈沖(脈寬<1ms)的測量;
通常采用Trace模式,顯示時域功率包絡曲線;
脈沖分析功能;
讀出升降沿時間、脈寬和周期等時間參數;
峰值、均值和脈內均值功率等參數。
工作頻率上限可達44GHz;
功率量程范圍-60dBm~20dBm;
其優點是可以測量脈沖信號功率曲線,直接分析脈沖參數;
缺點是噪聲大,精度略低。
使用方式
計算機軟件控制功率探頭
電腦預裝驅動和功率測量軟件
VISA(RS-VISA或NI-VISA)
R&S NRP-Toolkit
R&S powerviewer功率測量軟件
USB(Type A)接口探頭連接電腦,軟件左下角顯示探頭串號
ALT+S可以切換顯示設置面板setting panel
平均功率測量
Continues模式;
輸入信號頻率值Signal frequency;
探頭空載,設置面板中點擊Zero調零校準;
連接DUT,運行測試讀取功率值;
單位可選dBm,W,dBW,V,dBuV,選擇框位于數據顯示主窗口左下方;
如需顯示峰值,設置面板中勾選duty cycle,按照已知占空比輸入脈寬/周期百分比,數據顯示主窗口左下方顯示峰值功率計算值。
脈沖功率分析
Trace模式,必須寬帶峰值探頭;
輸入信號載波頻率值Signal frequency;
探頭空載,設置面板中點擊Zero調零校準;
設置面板中點擊Pulse,勾選全部measurement results;
設置面板中設置橫軸時間軸/div,使trace窗口中顯示大于一個完整周期的信號;
雙擊Trace窗口最大化,讀取pulse measurement中各項脈沖參數。
電平修正
僅當探頭串接衰減器或放大器時使用;
窗口右下方Level offset 輸入;
連衰減器時,offset等于衰減值;
連放大器時,offset等于負增益值。