射频功率计是无线电丈量领域进行丈量功率的主要仪器,而射频功率计一样平常由射频功率计主机和功率探头两部分组成。传统的功率探头紧张把高频旗子暗记转换成可以直接检测的电旗子暗记,功率计主机则对转换的电旗子暗记进行丈量剖析并显示。R&S公司是射频功率计的领导厂商,其推出的新型功率探头能够更准更快地进行功率丈量,还能够供应更高的动态范围,以及更灵巧的连接办法。下面我就简要先容一下R&S射频功率计功率探头的性能特点。
R&S新型功率探头NRP-Z系列与老款探头比较,将功率丈量的下限由-67dBm扩展到了-70dBm,这样做的好处不仅仅是能够丈量更微弱的旗子暗记,还在于针对小旗子暗记丈量能够有效地提高丈量速率。

在功率丈量中,针对小旗子暗记丈量,理论上增大均匀次数可以有效地降落噪声的影响,能够担保得到更准确稳定的丈量结果。而增大均匀次数无疑会导致丈量速率变慢,以是新型功率探头设计了更低的噪底以提高丈量速率。 理论上,当功率探头噪底降落50%(即降落3dB)的时候,均匀次数要变为原有的四倍才能够达到同样的丈量准确度。

图1中可以看到,针对-60dBm这样的小旗子暗记,新型功率探头想要达到0.1dB的丈量准确度的话,打开16次均匀即可达到。如果是R&S的老款功率探头的话,须要64次均匀才可以达到0.1dB的丈量准确度。
NRP-Z系列射频功率计探头
图1 新型功率探头针对-60dBm旗子暗记的丈量结果
R&S新型功率探头NRP-Z系列奥妙地采取了三通道的丈量办法来提高动态范围。三个丈量通道能够供应高达93dB的动态范围,低至-70dBm的丈量下限。这种多通道功率探头,传统的丈量办法是针对不同功率大小的旗子暗记,功率探头采取不同的通道去进行丈量,当被测旗子暗记功率有大幅度改变的时候,通道之间采取直接切换的办法,将丈量通道换成下一个通道。这样的方法可以有效的扩展动态范围,但是会产生额外的问题,例如滞后效应、不同通道的线性度不一致等。
针对传统多通道丈量带来的一些问题,R&S新型功率探头采取同时丈量的办法来避免这些问题。新型功率探头在丈量开启的时候,三个通道之中的一个通道将会是紧张丈量通道,但同时所有的通道都会进行连续丈量,终每个通道贡献不同的权重系数进行合并从而得到总的丈量结果,这样可以担保在不同通道之间的平滑过渡,不会涌现通道之间的硬切换带来的各类问题。图2显示了新型功率探头的三通道结果以及每个通道紧张匹配的功率范围。
NRP-Z系列射频功率计探头
图2 R&S新型功率探头三通道构造示意图
上面提到,目前的功率探头可以将丈量芯片内置到功率探头内部,也便是说功率探头本身就可以完成紧张的丈量,功率计主机只是起到了显示和掌握浸染。针对这种状况,为了能够更方便的对丈量功率进行显示,R&S供应多种连接显示办法。除了射频功率计主机,R&S公司的旗子暗记源、频谱仪、网络剖析仪都可以用来当做显示主机。乃至可以利用电脑来当做功率计主机,这样可以帮助用户简化测试方案。新型功率探头的连接办法示意图见图3。
NRP-Z系列射频功率计探头
图3 R&S新型功率探头连接办法示意图
功率探头有一种运用处景便是远程功率监测,针对远程功率监测,传统的办法都会受限于探头与主机之间的连接线的长度。为此,R&S独创性的推出NRP-Z系列功率探头,个中“N”代表该功率探头支持网络(Network)连接办法。范例的连接办法是利用网线将功率探头连接到PoE(Power over Ethernet)路由器上,这样就可以通过PoE路由器访问并设置功率探头了。PoE路由器与传统的路由器比较,增加了一个通过网络接口供电的功能,以是功率探头的掌握和供电都是通过网线来实现的。NRP-Z系列系列功率探头的远程连接示意图如图4所示。
NRP-Z系列射频功率计探头
图4 NRP-Z系列功率探头的远程连接示意图
R&S公司所推出的NRP-Z系列功率探头的准确度、测试速率、动态范围的提升让我们看到功率探头在基本丈量性能上的改进,其多样的连接办法和远程丈量方案为我们无线电的功率丈量供应了更加多样化的办理方案。










