浅谈射频功率计
射频通过式功率计的应用
射频通过式功率计的应用一、通过式功率计的工作原理射频功率可由两类仪器来测量：热偶式功率计和通过式功率计。
1.1 热偶功率计热偶式测试法是先将射频功率转换为热能，测出其所产生的能量的总和，再将其转换为相应的功率读数（瓦特）。
在热偶式测量法中，其测试结果基本上不受信号波形的影响。
但热偶式功率计的成本，物理尺寸，测试响应时间，所需的附件设备，电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。
1.2 通过式功率计早在1952年，BIRD公司的创始人J. Raymond Bird发明了通过式功率计原理——Thruline®技术。
从此，通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。
在工程应用及工程计量中，通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。
Thruline®通过式功率测量法的原理如下（见图1）：图1、通过式功率测量法图图2、连续波（CW）功率计的代表产品—BIRD 43通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置，采用了一个无源的二极管射频传感器。
在同轴线的一侧装有一个定向的，半波二极管检波电路，并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。
检波电路与传输线通过介质耦合，并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。
Thruline®功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计（见图2），它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。
43采用了无源线性二极管检波技术，可以测量单载频的FM，PM和CW信号的功率，或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。
二、模拟调制和数字调制的射频信号不同的射频调制信号的功率测量方法是不同的，让我们首先来比较一下不同的调制信号各有什么特点。
2.1 连续波（CW）和模拟调制信号图3所示为连续波（CW）信号的波形，其特点是峰值包络是恒定的，FM和PM信号也同样。
图3、连续波（CW）信号的波形图4、调制度为75%的调幅（AM）信号的波形PM和PM调制常见于双向无线电对讲机、寻呼发射机和调频广播等，可采用传统的连续波（CW）功率计（如BIRD43）进行功率测量，通常用平均功率来表征其输出功率。
射频功率器件测试介绍
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射频功率放大器介绍(5)
♠ 射频功放电路的匹配：
针对不同参数的优化,具有不同的输入匹配要求。典型的有最大增益，最佳线性， 最高效率。一般效率的优化会带来增益的降低。 消除谐波可以通过输入和输出匹配来实现。功率放大器的输出匹配非常重要。最佳 的输出匹配可以得到尽可能多的输出功率，降低噪声获得更好的性能。不同的输出 匹配会产生不同的损耗，使得放大器的效率不同，带宽不同。
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直流参数(LDMOS)
g(fs) / gm（前向跨导） 该参数表征的是随着栅极电压的变化漏极电流的变化程度，这个参数与栅极和沟 道存在着极其密切的关系。
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热阻参数(LDMOS)
RJC（结-壳热阻） 该参数表征的是器件在工作时所产生的热从核心区域到应用环境的散布途径和散 布能力。这主要取决于这个途径上使用的材料的热导系数和使用材料的厚度以及 不同材料之间的热传导能力。而目前常用材料的热导系数都是比较高的，如硅， 铝，铜，银，金以及一些合金等等，这样它们这些材料的接触面就成了影响该参 数的重要因素。
♠ 射频功放器及射频功放电路：
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射频功率放大器介绍(3)
♠ 射频功放的分类：
射频功率放大器按照电流导通角θ的不同分类，可分为甲(A)类、甲乙(AB)类、乙 (B)类、丙(C)类。
射频功率放大器按工作状态分类，可分为线性放大和非线性放大两种。线性放大 器的效率最高只能达到50％，而非线性放大器则具有较高的效率。 射频功率放大器通常工作于非线性状态，属于非线性电路。
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直流参数(LDMOS)
Vgs(th)（栅源阈值电压/栅源开启电压） 该参数表征的是作为一个电压控制电流器件的关键参数，其主要体现于器件核心 区域—导电沟道由于栅极电压的变化，在掺杂反型区域的传导能力。在器件的使 用中，需要参考该值以及应用环境所需要的工作类型来妥善选取。
射频功率计原理
射频功率计原理
射频功率计是一种用来测量射频信号功率的仪器。
其工作原理是将信号通过一个能够吸收能量的元件，例如热电偶或者晶体管等，产生电压信号，然后通过电路进行放大和处理，最终计算得到信号的功率值。
射频功率计的重要性在于其可以用来检测和调整射频信号的输
出功率，从而确保信号传输的质量和可靠性。
在无线通信、雷达、天线测试等领域，射频功率计被广泛地应用。
射频功率计的精度和灵敏度往往受到许多因素的影响，例如元件的质量、输入信号的频率和功率等。
因此，在使用射频功率计时，需要仔细选取合适的元件和调整仪器的参数，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总之，射频功率计在射频信号测量和调整中具有不可替代的作用，是射频工程师必备的工具之一。
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射频功率计基础知识
功率计三种分类详解功率计是测量电功率的仪器。
搞射频微波的各位亲们相比不陌生，功率计基本上也是和信号源、频谱仪、网络分析仪并行的几个大件之一，当然没有前面几个大哥那么昂贵图1 功率测量仪器的组成功率计分类一、按照连接方式分类射频或微波功率计按照在测试系统中的连接方式不同，又可分为：终端式和通过式两种。
终端式功率计把功率计探头作为测试系统的终端负载，功率计吸收全部待测功率，由功率指示器直接读取功率值。
由于需要吸收全部入射功率，终端式功率计常用于测试小信号。
终端式功率计有如下特点：（1）在常见的射频和微波功率测量仪器中，终端式功率计的幅度测量精度是最高的，超越了频谱仪或者信号分析仪，典型测量精度可以达到±1.6%.（2）不能测量大功率。
通常上限为+20dBm，下限为-60dBm左右。
（3）可以测量各种调制信号的平均功率、峰值功率、突发功率等。
通过式功率计，它是利用某种耦合装置，如定向耦合器、耦合环、探针等从传输的功率中按一定的比例耦合出一部分功率，送入功率计度量，传输的总功率等于功率计指示值乘以比例系数。
通过式功率计的业内先驱是Bird，射频微波的老人应该都知道。
下图就是典型的通过式功率计的原理框图：图2. 通过式功率计的原理框图通过式功率计的主要特点;（1）通过式功率计具有大功率测量能力。
理论上来说，只要传输线可以通过的功率，通过式功率计都可以测量。
所以广电上动辄上千瓦的功率，都是由通过式功率计来测量的。
（2）通过式功率计很难做到宽带，这是由于里面的定向耦合器的限制。
（3）由于定向耦合器的耦合度存在，通过式功率计不能用于太小的功率测量。
这个和终端式功率计正好各有所长。
二、按照灵敏度和测量范围分类射频或微波功率计按灵敏度和测量范围分类，可以分为测热电阻型功率计、热电偶型功率计、量热式功率计、晶体检波式功率计。
测热电阻型功率计使用热变电阻做功率传感元件。
热变电阻值的温度系数较大。
被测信号的功率被热变电阻吸收后产生热量，使其自身温度升高，电阻值发生显著变化，利用电阻电桥测量电阻值的变化，显示功率值。
射频功率测量
Zhuhui/Application Engineer BXT™ Technologieszh@Product TechnologyAN-S202 射频功率测量移动通信模型校正发射机AN-12-01R ******************************************************************************************* 内容提要：自从第一台无线电发射机诞生之时起，发射机的射频输出功率测量就成为工程师们关心的课题。
随着通信技术的不断发展，射频功率测量技术也在相应发展。
本文简要介绍了针对不同调制类型的发射机的射频功率测量方法。
******************************************************************************************* 常见的射频功率测量方法射频功率测量通常可以用频谱分析仪（矢量信号分析仪）和功率计来完成。
用频谱分析仪进行功率测量的优点是可以进行窄带测量和峰均功率比分析，而且其最小测试功率电平非常小，这些功能在当今的数字通信系统中发挥了极大的作用，比如GSM 信号的邻道功率测量，传导杂散功率的测量，WCDMA 功率放大器的线性分析等；而缺点则是功率幅度测量精度不很理想。
射频功率的功率计测量法又可以分为两类：量热式功率计（或称热偶式功率计）和直接读数的连续波（CW ）型功率计。
量热式测试法是先将射频功率转换为热能，测出其所产生的能量的总和，再将其转换为相应的功率读数（瓦特）。
与之比较，连读波功率计（如Bird43）则是取出一小部分射频信号，并将其检波后产生电流来激励一个已校正的表头读出功率（瓦特）。
在量热式测量法中，射频信号的“热功率”的测试精度可以做到±1%以内，是所有功率测量中精度最高的。
而且其测试基本上不受信号波形（峰均功率比）的影响。
2024年射频功率计市场调查报告
2024年射频功率计市场调查报告引言本报告对射频功率计市场进行了深入调查和分析。
射频功率计是一种用于测量射频信号功率的仪器，广泛应用于无线通信、雷达系统、卫星通信等领域。
本文将对射频功率计的市场规模、市场竞争格局、市场前景等进行详细分析。
市场规模根据调查数据，射频功率计市场在过去几年持续增长。
市场规模由于射频通讯技术的广泛应用和市场需求的增长而不断扩大。
预计未来几年，射频功率计市场将保持稳定的增长趋势。
市场竞争格局射频功率计市场上存在着多家厂商。
主要竞争对手包括A公司、B公司和C公司等。
这些公司在技术研发、产品质量和市场推广方面均有一定优势。
目前，市场上存在一些知名品牌，它们拥有较高的市场份额。
市场竞争激烈，企业需要不断提升产品质量和技术水平来保持竞争力。
市场驱动因素射频功率计市场增长的驱动因素主要包括以下几个方面：1. 无线通信技术的发展，射频功率计在无线通信系统中的需求不断增加。
2. 科研机构对高精度测量设备的需求，射频功率计在科研领域有广泛的应用。
3. 新兴应用领域的发展，如物联网、人工智能等，对射频功率计市场的增长产生积极影响。
市场前景射频功率计市场的前景较为乐观。
随着无线通信技术的快速发展和新兴应用领域的兴起，射频功率计的需求将持续增加。
同时，随着技术的进步，射频功率计在测量精度、频率范围等方面将得到进一步提升，满足不同领域的精细化需求。
总结本报告对射频功率计市场进行了全面的调查和分析。
射频功率计市场具有较大的市场规模和潜力，并面临激烈的市场竞争。
但随着无线通信技术和新兴应用的快速发展，射频功率计市场的前景较为乐观。
企业应加强技术研发和市场推广，提升产品质量和服务水平，以保持竞争力和市场份额。
射频功率计使用方法
射频功率计使用方法
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠这射频功率计的使用方法。
你说这射频功率计啊，就像是咱电路世界里的小裁判，专门给射频
信号量量“力气”有多大。
要想用它用得顺溜，那可得好好琢磨琢磨。
先得把这小家伙找个合适的地儿放好，就跟咱人得找个舒服的地儿
待着一样。
然后呢，把要测的射频信号源跟它连上，这就好比给它找
了个活儿干。
这时候你可别心急，得慢慢来。
就像你走路，一步一步稳稳当当的。
看看它显示的数值，那就是射频信号的功率啦！
哎呀，你想想看，要是没搞清楚怎么用，那不就跟闭着眼睛走路似的，容易摔跤啊！所以咱得认真对待。
比如说，在连接的时候，可得接对喽，别弄岔了。
不然这射频功率
计可不答应，给你个错的结果，那你不就抓瞎啦！这就好比你本来要
去东边，结果走反了方向，那能到得了目的地吗？
还有啊，使用的时候要注意环境，别在那些乱七八糟干扰多的地方用。
就好像你在一个吵闹的市场里，想听清别人说话都难，更何况是
让射频功率计准确测量呢！
另外，不同的射频功率计可能会有一些小差别，这就跟每个人都有
自己的脾气一样。
咱得摸清楚它的脾气，才能让它好好干活呀！
咱再打个比方，要是你连自己的工具都不了解，那咋能指望它给你好好帮忙呢？这射频功率计也是一样的道理呀！
总之呢，用射频功率计可得细心、耐心，就像对待一个宝贝似的。
你对它好，它才能给你准确的结果呀！可别马马虎虎的，不然到时候出了错，后悔都来不及喽！
现在，你对射频功率计的使用方法是不是有点感觉啦？那就赶紧去试试吧，让它在你的电路世界里发挥大作用！。
高功率通过式射频功率计
高功率通过式射频功率计
高功率通过式射频功率计是一种用于测量射频信号功率的设备。
它的主要功能是通过测量电磁波的功率来判断无线电设备的性能。
射频功率计通常由功率传感器和显示器两部分组成。
在无线电通信领域，射频功率的测量非常重要。
无线电设备的发射功率不仅影响通信质量，也直接关系到无线电设备的工作范围和效果。
因此，准确测量射频功率对于无线电通信系统的设计和运行至关重要。
高功率通过式射频功率计具有很多优点。
首先，它具有很高的精度，可以测量非常小的功率变化。
其次，它具有较宽的测量范围，可以适应不同功率水平的测量需求。
此外，高功率通过式射频功率计还具有较高的带宽，可以测量高频率的射频信号。
高功率通过式射频功率计的工作原理是基于热效应。
当射频信号通过功率传感器时，传感器会吸收部分能量，并转化为热能。
功率计通过测量传感器的温度变化来计算射频信号的功率大小。
这种工作原理使得高功率通过式射频功率计能够测量高功率的射频信号。
除了测量功率大小，高功率通过式射频功率计还可以提供其他相关参数的测量结果，如射频信号的频率、脉冲宽度、调制深度等。
这些参数对于无线电设备的性能评估和故障诊断非常重要。
高功率通过式射频功率计是一种非常重要的测量设备，可以用于评
估无线电设备的性能。
它具有高精度、宽测量范围和高带宽等优点，可以满足不同功率水平的测量需求。
通过使用高功率通过式射频功率计，我们可以更好地了解无线电设备的工作状态，并对其进行优化和调整。
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浅谈射频功率计
射频功率计是用来测量发射机射频输出功率的仪器，简称功率计。
还有测量交直流功率的功率计和测量光波、激光的光功率计。
一、功率计分类
依测量方式、工作原理、量程大小、被测信号形式和传输线类型等进行分类。
※根据功率计接入传输系统的方式可分为吸收(终端)式和通过
式功率计。
※功率计依所用的变换器可分为热效应功率计（如量热式功率计、测热电阻功率计和热电式功率计等）、有质功率计、电子式功率计（二极管功率计和霍耳效应功率计）、铁氧体功率计和量子干涉效应功率计等。
※根据测量的功率量程可分为小功率计、中功率计和大功率计。
一般功率量程小于10毫瓦者为小功率计（又称为微功率计）。
微功率计一般用于科研和计量，属于专业应用。
10毫瓦至10瓦者为中功率计，大于10瓦的为大功率计。
※根据被测信号形式分为连续波功率计和脉冲功率计。
※根据传输线类型分为同轴功率计和波导功率计。
A、通过式功率计
通过式功率计有输入和输出两个端口，工作时串联在发射机和天线之间，可以实现在线检测和在线监测。
其独立检测发射机输出功率，需要在功率计的天线输出端口上安装匹配负载。
通过式功率计只有在
负载匹配的情况下，其测量读数才能确保一定的准确度。
通过式功率计内部大部分都采用耦合方式进行检测（超短波使用微带结构）。
优点：电路简单可以做成定向耦合器电路检测天馈系统中正向和反向功率，还可以加入驻波比指示功能。
缺点：工作频率比较窄，如果做成宽带形式则带内测量波动比较大难以保证测量准确度。
大部分通过式功率计测量范围包含短波和超短波（UHF）的宽频驻波比/功率计，其内部短波和超短波检测电路是分开的，通常输入输出也是分开的两组端口。
通过式功率计典型厂家鸟牌，钻石、安捷伦、罗德斯瓦茨。
B、吸收式功率计
吸收式功率计又称为终端式功率计，只有一个输入口，用来离线检测发射机的输出功率。
传统吸收式功率计内部结构有耦合测量型、电热偶型、热敏电阻型。
晶体二极管检波型。
＊耦合测量型相当于内置匹配负载的通过式功率计，确保负载匹配良好。
＊电热偶型功率计电热偶采用两种不同的金属材料组成，通过检测热结点的温差电势来指示功率。
＊热敏电阻型功率计采用自动平衡电桥来检测热敏电阻承受到功率发热后的电阻变化来指示功率，具有线性好测量频率特别宽的特点。
在实际电路中，采取一些温度补偿措施来减少环境温度变化对热
敏电阻的影响。
＊晶体二极管检波型功率计是采用高工作频率的晶体二极管将射频信号转换为直流信号进行功率测量，具有动态大灵敏度高的特点。
＊量热计法：将电磁能量转换成热能来测量。
变换器是感应、吸收电磁能量的负载，称为量热体。
负载吸收功率,使之转换成热能,从而量热体温度上升，检测其温差热电势，根据功率和热电势间的关系来确定被测功率。
量热体有干负载、流体(水、油等)负载之分。
实际测量中常采用替代技术来校准温度测量装置，用已知的直流（或低频）功率来替代被测射频或微波功率。
量热式功率计的工作频段已达毫米波段，量程可分别做成大、中、小功率范围，单个仪器动态范围达30～40分贝，测量误差可达千分之几。
量热式功率计的主要优点：准确度高、可靠性好、动态范围大、阻抗匹配好。
缺点：结构和测试技术复杂，对环境温度和测试设备要求苛刻，而且测试时间长。
因它能获得很高的测量准确度，世界各国都采用它作为国家功率标准。
采用自动反馈电路可大大缩短测试时间，改善测量的精密度。
量热式功率计可分为替代静止式和替代流动式量热计，其主要技术指标为：频率范围：同轴系统一般到10吉赫（有的可达18吉赫）,波导系统可达毫米波;量程:静止式为10毫瓦～1瓦（10瓦）,流动式量热计常用来测量大功率,例如水负载量热计,量程可达2000瓦;误差:
±3％～±10％；电压驻波比：1.5左右。
＊测热电阻法(测辐射热器法)：利用某些对温度敏感的电阻元件在吸收电磁能量后阻值变化的特性来测量功率。
常用自动平衡电桥的直流或音频功率来替代测量射频或微波功率（图1）。
所用的温度敏感的电阻元件称为测热电阻，主要有正温度系数的镇流电阻和负温度系数的热敏电阻。
它适用于测量小功率，经功率标准校准后可作为传递标准。
用阻抗法定度效率后来测定功率，准确度达±0.5％,有的国家用它作为国家标准。
典型的测热电阻功率计的主要技术指标为：频率范围：同轴、波导系统为 2.6～40吉赫；量程：10微瓦～10毫瓦；误差：±（3～5）％；电压驻波比:1.5左右。
测热电阻功率计是广泛使用的一种小功率计。
优点：体积小，灵敏度高，响应时间快，使用方便。
缺点：过载能力差，容易烧毁（主要是镇流电阻式功率计），易受环境温度影响，宽频带阻抗匹配困难。
＊微量热计法:用测热电阻元件作为量热体,用量热计法原理高准确度确定测热电阻座的有效功率，然后用测热电阻座配以高准确度的电桥来单独测量功率。
优点：准确度高,速度快和使用方便。
许多国家都用它建立小功率国家标准,准确度达±(0.2～0.5)％。
＊热电法：借助于热电元件将电磁能量变为热能并测量由于发热所形成的热电势，热电势与热电元件所耗散的射频与微波功率成正比。
热电元件是耗散射频或微波能量的负载，又是将射频或微波能量
转换成直流热电势的热电偶器件。
新型的热电敏感器和热电薄膜功率计已获得广泛应用。
优点：频带宽（50兆赫～26.5吉赫），动态范围宽（100微瓦～3瓦），低噪声零点漂移小，灵敏度高（可达0.1纳瓦）,响应时间快和数字显示等。
缺点：过载能力差，容易烧毁，长期稳定性尚待改善。
测量脉冲峰值功率的方法主要有:
①从测量出的平均功率计算脉冲峰值功率;
②峰值检波法;
③镇流电阻积分微分法；
④取样比较法；
⑤陷波法。
脉冲峰值功率测量中准确度较高的是陷波法，主要技术指标为：频率范围:同轴系统0.95～2.35吉赫,和 4.0～4.4吉赫,波导系统8.2～12.4吉赫;量程：10微瓦～10千瓦;准确度:同轴系统约±3％，波导系统约为±(4～6)％。
此外还出现了带接口的可程控智能功率计，它可与其他仪器组成自动测试系统。
二、功率测量方法
在直流或低频段可使用直接按瓦特(W)刻度的瓦特表。
在射频和微波段常采用量热计法、测热电阻法、微量热计法和热电法等。
三、功率计测试电缆选择
为了减少测量误差一条好的测试电缆必不可少。
在制作测试电缆时尽量使用优质低损耗高标号电缆，电缆长度宜短不宜长，电缆线径宜粗不宜细。
用于430MHz频率测试，50-3直径的电缆不宜超过1.5米，线材最好使用RG-223U之类的镀银低损电缆；50-5直径的电缆
不宜超过3米。