电平操控探头能够准确发生所需求的信号功率,可用于频谱仪、接纳机等仪器的计量,也能够用于准确的体系增益评价等运用。传统的校准解决方案都是选用外置功分器并外接功率计的办法来完结准确功率的发生。
一、准确操控输出功率的传统解决方案
信号源的实在输出功率总会跟着时刻、频率有细小的改变,要使抵达被测件的功率尽可能准确,就需求实时地对输出功率进行监控和调理,传统的功率探头无法独自完 成这样的作业,有必要外接功分器来完结,如图1所示,其间UUT为被测单元,如接纳机、频谱仪或许需求精准功率的射频微波模块。
图1. 外接功分器的解决方案
这种办法能够在调理信号源输出功率的一起,监控抵达UUT的输入功率,可是因为外接功分器的驻波特性的不抱负,对信号源输出信号的不确定度有影响,对UUT端口的实践功率无法准确的操控。
为了准确的操控抵达被测单元的功率值,有必要在UUT处放置另一台功率计或功率探头来保证精度。测验装备如图2所示。信号源输出通过功分器,在一个端口用探头 A监测,另一个端口UUT接纳,但需求另一个探头B来保证精度,信号电平精度得到了保证,可是装备和测验进程杂乱,本钱高。
图2. 实时监控UUT输入功率值的测验装备
二、NRP系列功率探头的优势
传统的功率丈量有必要具有功率计主机以及不同频率和功率测验规模的功率探头,才干完结测验,在测验前还需求用一个0dBm的校准信号进行功率计校准。
R&S NRP系列功率探头选用了全新的智能功率丈量技能,探头自身便是一台功率计,探头后边的衔接线仅用来传输测验数据,完结了功率丈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,便可开端准确的功率丈量,能够丈量平均功率、时隙功率、突发功率等,假如选用NRP-Z81峰值探头,还能够完结峰值 功率丈量,可丈量的最小脉冲分辨率达到了12.5ns,最大带宽为30MHz。
先进的技能使得NRP系列功率探头的运用更为便利灵敏,典型运用办法为以下三种:
a) 能够直接衔接功率计主机,得到功率测验成果;
b) 通过USB接口与PC相连,运用软件NRPview或编程完结功率丈量;
c) 衔接R&S 公司的信号源、频谱仪、矢网、接纳机等仪器,完结功率丈量。
三、R&S 电平操控探头的解决方案及运用
R&S NRP-Z28(频率规模10MHz~18GHz)、NRP-Z98(频率规模9kHz~6GHz)系列电平操控探头,包含了一个低反射系数的功分器,和一个多通道的二极管功率探头,探头结构及其作业原理可参见图3,
射频输入信号通过功分器,一路输出到射频输出,另一路到内置的功率探头内,完结准确的功率丈量,然后测验数据通过USB接口输出。
R&S NRP-Z28/Z98系列探头把功分器和功率探头很好地结合在一起,减少了外部功分器的衔接不便利与不确定性要素。一起,因为NRP系列探头的丈量与数据 处理一体化优势,能够直接将探头USB输出衔接到SMU200A/SMJ/SMATE/SMA/SMB/SMF等R&S公司的数字、射频、微波信 号源上。可直接在信号源界面上完结电平的准确丈量和调整,保证抵达被测单元的功率值的准确性。
图3. R&S NRP-Z28/Z98 的结构及其作业原理
在 图4中能够看到,而假如没有NRP-Z28/Z98的批改,信号源输出功率跟着频率改变可能有零点几dB的误差(蓝色曲线),该误差因为信号源频率响应或 端口驻波的影响而发生,无法满意准确丈量的要求,而选用电平操控探头能够准确的对信号源频响和端口驻波的影响进行补偿,图中上面的粉红色曲线是通过 NRP-Z28/Z98批改后的电平输出(粉红色曲线)十分准确安稳。
图4. 带电平批改和不带电平批改的不同
NRP-Z28/Z98与信号源有两种衔接办法,在图5中,左面是带功率计主机的办法,右边是直接衔接信号源的办法,第二种衔接更为简略便利,能够直接在信号源的屏幕上进行准确的电平调理,操作界面如图6所示。