射頻和微波領域的功率放大器 (PA) 在通訊系統、雷達系統、無線電廣播和其他射頻應用中發揮著重要作用。 測量射頻功率放大器的峰值功率輸出對於確保系統效能和符合規定的功率限制至關重要。 下面,我將簡要介紹幾種測量連續波(CW)射頻放大器峰值功率的方法:
1.功率計方法:
熱功率計:熱功率計能夠測量平均功率,峰值功率也可以通過設計間接評估,例如峰值保持功能。 它通過將射頻能量轉換為熱量,然後測量由此產生的溫度變化來量化射頻功率。
峰值讀數功率計:這種型別的功率計可以直接讀取峰值功率。 此類裝置通常配備有捕獲和顯示峰值功率的特殊電路。
2.示波器方法:
射頻放大器的峰值功率也可以使用帶有射頻探頭的示波器進行測量。 示波器應具有高頻寬,以便準確捕獲高速變化的射頻訊號。 這種方法需要將功率轉換為示波器可以顯示的電壓,並依賴於探頭的精度和示波器的頻寬。
3.諧振器功率計方法:
通過使用諧振器,可以通過諧振器內建立的電磁場強度來測量峰值功率。 這種方法不是特別通用,但它在特定情況下很有用,例如高功率測量或特定頻率的應用。
4.定向耦合器和檢波器方法:
在這種方法中,定向耦合器用於從傳輸路徑中提取一小部分射頻能量,並將其引導到射頻檢測器或晶體檢測器,後者將射頻訊號轉換為直流電壓訊號。 然後可以通過測量該電壓訊號的峰值來確定峰值功率。
5.網路分析儀:
而通常用於測量 s 引數(散射引數)等引數的網路分析儀也可用於測量功率。 一些高階網路分析儀具有內建功率測量功能,包括峰值功率。
6.射頻功率感測器:
射頻功率感測器專門設計用於測量不同型別的射頻功率,包括連續波和脈衝訊號。 這些感測器為測量峰值功率提供非常精確和直接的讀數。
7.按校準源比較:
一種不太常見但有時很方便的方法是使用具有已知功率輸出的校準源將其與功率放大器的輸出進行比較。 這需要高度準確和穩定的參考源,以及測量過程中的系統損耗等因素。
在使用上述任何一種測量方法之前,重要的是要確保測量裝置的校準準確,並且測量環境和設定合適。 同時,為了保證測試過程的準確性和可重複性,需要將環境溫度、連線線損、測試裝置位置和放大器工作狀態等測試條件控制在合理的範圍內。 此外,使用者還可以根據自己的具體應用選擇合適的測量裝置和方法。