发射功率是无线电发射设备的主要技术指标,也是无线电管理部门需要检测的技术指标之一。本文主要介绍几种发射功率的测量方法。功率测量的基本知识1.1功率测量的理论分析在直流和低频时,电压的测量是简单和直接的。功率可以直接通过计算获得,P=V*I,由欧姆定律可知V=I*R,通过代换V或I,可得P=V*I=I2R=V2/R,只要知道V、I、R中任两个变量的值就可计算出功率值。但在高频时,根据传输线原理可知,电压和电流可能随传输线的位置改变,如图1所
发射
功率是无线电发射设备的主要技术指标,也是无线电管理部门需要检测的技术指标之一。本文主要介绍几种发射功率的测量方法。
功率测量的基本知识
1.1 功率测量的理论分析
在直流和低频时,电压的测量是简单和直接的。功率可以直接通过计算获得,P=V*I,由欧姆定律可知V=I*R,通过代换V或I,可得P=V*I =I2R= V2/R,只要知道V、I、R中任两个变量的值就可计算出功率值。
但在高频时,根据传输线原理可知,电压和
电流可能随传输线的位置改变,如图1所示。
但功率是不变的,因此在射频和微波频率,大多数应用都采用直接功率测量,因为电压和电流测量已变得不现实。
1.2 功率单位
功率的国际标准单位是瓦特(W),但在无线电通信领域,我们常用的单位是分贝毫瓦dBm 。定义如下:
PdBm=10Lg(P/P0)
式中,P是以毫瓦为单位的功率值;P0为1 mW的参考功率。
由上式可知:0 dBm是1 mW。根据对数基本性质,可得到一个简单导则是每3 dBm功率加倍,每-3 dBm功率减半。每10 dBm为10倍,每-10 dBm为1/10。例如+29 dBm是多少?29 dBm=(10+10+3+3+3)dBm=(10*10*2*2*2)mW=800mW,因此结果是800 mW。
1.3 功率的几种常用基本形式
平均功率是指在正常工作情况下,发信机在调制中以与所遇到的最低频率周期相比的足够长的时间间隔内,供给
天线馈线的平均功率。对于脉冲调制信号,则要在若干脉动重复上平均信号。在所有功率测量中,平均功率是最常进行的测量。峰功率是指最大瞬时功率。平均功率和峰功率的关系,如图2所示。
对于射频脉冲信号,如果知道信号的占空比,就可从测量得到的平均功率按下列公式确定峰功率。
Ppeak = Pavg/占空比
发射功率的测量方法
目前我站配备的测量功率的仪器有德国R&
amp;S公司的
CMS54综测仪、FSP30频谱分析仪、
NRT功率计。下面分别介绍用这三种仪器测量功率的方法。
2.1 CMS54综合测试仪测量发射功率
无线电综合测试仪CMS54含射频
信号源、调制信号源、频率计、功率计、电压表、信纳比表、邻频功率测量等,其测量的功率范围为5 mW到50 W,频率范围为
400 kHz到1 MHz。使用CMS54综合测试仪测量发射设备输出功率方法步骤如下:
(1)测试线路连接如图3所示。
(2)打开CMS
电源,待CMS进入稳定的测试界面,按TX-TEST软键,进入发射测试界面。
(3)开启被测发射设备(已知发射功率小于50W),这时即可读出其发射功率。如果知道被测发射设备的发射频率,可以按
SET RF软键,通过键盘设置响应频率,然后再开启被测发射设备,读出发射功率。