Colecții

Ce este un contor / wattmetru RF și microunde: tutorial

Ce este un contor / wattmetru RF și microunde: tutorial

În multe domenii de dezvoltare RF, proiectare, testare, reparații de service și service pe teren, sunt necesare contoare de putere sau wattmetre RF și microunde.

Puterea RF este un parametru cheie pentru multe aplicații și, ca urmare, sunt necesare contoare de putere RF.

Măsurarea puterii RF poate fi realizată într-o varietate de moduri, fiecare având propriile sale caracteristici, avantaje și dezavantaje. Este necesar să alegeți forma potrivită de măsurare a puterii pentru orice aplicație anume. În acest fel, rezultatele măsurătorilor de putere vor dezvălui datele necesare și vor permite testarea sistemului în mod corect.

În timp ce măsurarea puterii RF poate fi considerată simplă folosind un contor de putere RF sau un contor de putere cu microunde, acest lucru nu este doar cazul. Cunoașterea diferitelor tehnici de măsurare, înțelegerea diferitelor tipuri de contor de putere RF și modalitățile prin care erorile în măsurătorile de putere RF și microunde pot fi reduse la minimum sunt esențiale pentru a face citiri bune ale puterii RF.

Tipuri de contor de putere RF și microunde

Există mai multe moduri în care puterea RF (inclusiv puterea cuptorului cu microunde) poate fi măsurată. Ca rezultat, există diferite clase de instrumente de testare care pot fi utilizate pentru măsurarea puterii RF:

  • Contoare de putere RF în linie: Aceste contoare de putere RF iau un eșantion de putere care curge de-a lungul unei linii de alimentare și îl utilizează pentru a indica nivelul de putere. Aceste contoare de putere RF în linie sunt utilizate pe sisteme active, cum ar fi emițătoare radio, ca o verificare a puterii de ieșire. Ele sunt în mod normal direcționale și pot fi utilizate pentru a verifica puterea care circulă în ambele direcții.
    Măsurătorile efectuate de aceste contoare de putere RF nu sunt sensibile la frecvență - ele măsoară puterea totală care intră în ele indiferent de frecvență (în limitele generale de frecvență ale instrumentului).
  • Contoare de putere RF absorbante: După cum sugerează și numele lor, aceste contoare de putere RF absorb puterea pe care o măsoară. Contoarele simple pot fi tipuri analogice care se formează într-o singură unitate constând dintr-o sarcină RF, diode de detectare și un contor analog. Acestea sunt adecvate pentru o serie de aplicații, dar pot fi limitate în ceea ce privește performanța lor.

    Tipurile mai avansate utilizează un senzor de putere extern care poate fi conectat aproape de sursa de alimentare, iar acești senzori de putere pot fi dintr-o varietate de tipuri. Acest lucru generează un semnal proporțional cu nivelul de putere care intră în senzor. Semnalul senzorului este cuplat la instrumentul principal din contorul de putere RF global pentru a procesa rezultatele și a afișa citirea.

    Măsurătorile efectuate de contoare de putere RF absorbante nu sunt sensibile la frecvență - măsoară puterea totală care intră în ele indiferent de frecvență (în limitele de frecvență generale ale instrumentului).

    Contoarele de putere RF absorbante cu senzori externi au de obicei fie citiri digitale, fie multe în aceste zile oferă un afișaj pe care rezultatul poate fi văzut în formatul cel mai convenabil. Pentru funcționare, o tensiune analogică este generată în senzorul de putere sau în capul de putere și aceasta este alimentată în unitatea principală de măsurare a puterii RF. Cu niveluri ridicate de procesare a semnalului digital disponibile în aceste zile, multe contoare de putere RF conțin niveluri semnificative de procesare și acest lucru poate permite măsurarea unei varietăți de tipuri de semnal.

    Când selectați un contor de putere RF sau un contor de putere cu microunde, este important să selectați tipul corect de senzor de putere. Există o serie de tipuri diferite de senzori de putere și aceștia sunt potriviți diferitelor tipuri de măsurare a puterii RF. Unele tipuri de senzori de putere RF sunt potrivite pentru a face măsurători ale puterii medii, în timp ce altele pot face măsurători ale puterii pulsului sau ale puterii maxime a anvelopei.
  • Analizoare de spectru și alte instrumente: Instrumentele precum analizoarele de spectru au în ele capacități de măsurare a puterii. Aceste instrumente pot măsura nivelul de putere RF pe o anumită frecvență, dar nu pot măsura puterea totală care intră pe toate frecvențele. Măsurătorile de putere RF ale analizorului de spectru nu erau exacte, dar odată cu îmbunătățirile tehnologiei lor, măsurătorile de putere RF au niveluri de precizie mult mai mari.
    Așa cum era de așteptat, măsurătorile de putere efectuate cu analizoarele de spectru sunt sensibile la frecvență și este posibil să se măsoare puterea unui semnal pe o anumită frecvență. Acest lucru poate fi util atunci când este nevoie de măsurători de putere pentru o frecvență fundamentală sau armonici sau alte semnale false.

    Notă despre Spectrum Analyzer:

    Analizoarele de spectru analizează măsurători ale semnalelor din domeniul frecvenței, afișând nivelurile semnalului în raport cu frecvența. Întrucât astfel de analizoare de spectru sunt adecvate în special pentru multe domenii precum proiectarea, service-ul și reparația RF, unde trebuie vizualizate nivelurile de semnale pe diferite frecvențe.

    Citiți mai multe despre Analizor de spectru.

Fiecare tip de contor de putere RF sau wattmetru este utilizat în circumstanțe diferite. Cu toate acestea, contorul de putere RF absorbant este cel mai utilizat pentru măsurători precise de laborator. Contoarele de putere prin linie tind să fie utilizate mai mult pentru aplicații de teren.

Unități pentru măsurarea puterii RF și a microundelor

Puterea este o măsură a energiei pe unitate de timp și este de obicei măsurată în wați - acesta este un transfer de energie cu o rată de un Joule pe secundă.

Deși watt este măsura de bază, adesea aceasta este precedată de un multiplicator, deoarece nivelurile de putere se pot extinde pe o gamă largă. Nivele de kilowați (103 wați) sau chiar megawati (106 wați) sunt utilizați în unele instalații mari de putere, în timp ce alte aplicații au niveluri mult mai scăzute - milliwati (10-3 wați) sau microviți (10-6 wați) pot fi găsite.

În unele cazuri, puterea poate fi specificată în termeni de dBW sau dBm. Acestea folosesc o scară logaritmică de decibeli, dar legată de un anumit nivel de putere.

În sine un decibel nu este un nivel absolut. Este pur o comparație între două niveluri și, de la sine, nu poate fi folosit pentru a măsura un nivel absolut. Cantitățile de dBm și dBW sunt cele mai utilizate.

Notă privind dBm și dBW:

Multe niveluri de putere sunt exprimate în termeni de dBm și dBW. Deoarece un decibel este un raport, acestea sunt niveluri de putere exprimate în termeni de decibeli relativ la un milivatt și respectiv un watt.

Citiți mai multe despre dBm și dBW.

Se poate observa că contoarele de putere RF sau cele de microunde sunt cruciale pentru inginerul de dezvoltare, inginerul de service și inginerul de teren din multe domenii. Oriunde sunt prezente semnale RF, este necesar să se poată măsura nivelurile de putere, iar contoarele de putere RF sau wattmetre dedicate sunt adesea cel mai bun mod de a realiza acest lucru. În unele cazuri, pot fi utilizați analizoare de spectru, dar pentru a obține cea mai bună vizualizare a nivelurilor de putere, un contor de putere RF sau wattmetru este adesea cea mai bună metodă.


Priveste filmarea: Modificare transformator cuptor cu microunde 3 to 5 (Octombrie 2021).