第四章 功率测量课件.ppt

精选ppt课件2021*SquareLawRegionofDiodeSensor0.01mW-70dBmVO(log)LinearRegion[watts]0.1nW-20dBmVoμPINPINNoiseFloor检波二极管精选ppt课件2021*新型的检波二极管式功率探头随着二极管技术的发展,使得检波二极管形成功率探头配置成为可能。检波二极管服从于二极管方程 i=Is（eαV-1）展开成幂级数的形式:i=Is[αV+(αV)2/2!+（αV)3/3!+···]其平方律区:噪声电平开始(一般可从-70dBm开始)一直延伸到-20dBm左右；过渡区:-20dBm到0dBm为过渡区；线性区:0dBm以上对应于线性区。二极管的温度特性、频响特性、线形特性必须加以修正,其动态范围、灵敏度、测量速度,都较热敏电阻式、热偶式有较大的提高。精选ppt课件2021*大动态范围电路LowPowerPathHighPowerPathRFInput精选ppt课件2021*功率方程式PL=P0（1-︱TL|2）/（︱1-TgTL|2）P0=PA（1-︱Tg︱2）TLTgbgaa=bg/（1-TgTL）b=aTLbPi=︱a|2=︱bg︱2/（︱1-TgTL|2）Pr=︱TL︱2︱bg︱2/（︱1-TgTL|2）精选ppt课件2021*微波功率测量误差分析阻抗失配引起的测量误差功率探头的其它不确定度引起测量误差的其它因素精选ppt课件2021*功率测量误差校准因子不确定度探头线性度、温度漂移校准源不确定度、失配不确定度校零不确定度，零点漂移噪声、?1计数模糊探头失配不确定度精选ppt课件2021*阻抗失配引起的测量误差功率测量示意图由于信号源或传输线的特性阻抗和功率探头的射频输入阻抗之间或多或少存在着阻抗失配,于是就存在了失配误差。PL=（1-ρS2）（1-ρL2）PS(1±ρSρL)2信号源功率探头功率计主机精选ppt课件2021*功率探头的其它不确定度功率探头存在效率的不理想。有两个参数定义探头的设计效率,即有效效率和校准因子。有效效率定义如下ηL=Psub/PLPL为吸收的净功率,Psub是对正在测量的射频功率的替代低频等效。校准因子是将有效效率和失配损耗结合一起的探头修正系数。校准因子用Kb表示,定义如下:Kb=Psub/PI在上式中PI是指功率探头输入端口上的入射波功率引起测量误差的其它因素(1)参考振荡器(2)功率线性度(3)功率计主机零点调节噪声漂移±1计数精选ppt课件2021*功率线性度功率探头的线性度功率计主机的线性度线性误差（%）=（–-1）*100%功率探头的阻抗特性反射系数、回波损耗电压驻波比（VSWR）,p=RL=-20log(p)SWR=（1+p）/（1-p）p为反射系数,RL为回波损耗,SWR为驻波比。R2R1-ZL-Z0ZL+Z0P1-P2精选ppt课件2021*CalculationofMismatchUncertaintySignalSource10GHzPowerSensorPowerMeterMismatchUncertainty=±2·r·r·100%SOURCESENSORSOURCESWR=2.0SENSORSWR =1.22r=0.33r=0.10精选ppt课件2021*下面我们按小,中,大三个不同功率范围来讨论功率测量方案.