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频谱仪和功率计等仪器功率测量的差异

时间:2020-10-14
 

      能够测量射频信号功率的仪器很多,其中常用的通用射频仪器有以下几类:

   • 功率计

   • 频谱和信号分析仪

   • 接收机

   • 网络分析仪

   • 数字通信综测仪


   功率计

   • 功率测量的标准仪器

   • 热电功率探头通过热电元件(热偶、热电堆或热敏电阻)实现功率测量。

   • 二极管功率探头,利用二极管的平方律(输出电压与输入电压的平方成线性正比关系),在探头匹配阻抗已知情况下,测量获取电压的平方就相当于功率的直接测量。

   • 功率计不能区分频率,测量值对应其工作频段内的所有频率信号的总的平均功率.

   • 功率计的灵敏度不高,通常热电探头>-50dBm,二极管探头>-70dBm,在灵敏度极限小信号测量情况下,不确定度较大,需要足够多的平均次数,足够长的测量时间。

   • 所有类型功率计都可以准确测量信号的平均功。

   • 只有二极管宽带功率探头才能测量峰值功率及其时域变化曲线。

   频谱仪/接收机

   • 通过混频、滤波等器件,将指定频率的信号变频为中频IF信号,再用ADC数字化后,首先进行数字电压包络检波,其后按照设定的检波器(如峰值、RMS、平均等)进行检波运算,获得该频点分辨率带宽(RBW)内的功率值。

   • 只有单载波信号或者带宽2/VBW(功率探头)以及信号脉宽>2/RBW(频谱仪)时,宽带峰值功率探头的峰值功率读数,与频谱仪zero span时域功率的Peak值相等,均值与时域功率的RMS值相等。

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