微波功率計校準(zhǔn)方法

量程校準(zhǔn)器校準(zhǔn)功率計準(zhǔn)確度：將量程校準(zhǔn)器置于不同的功率輸出擋，通過觀察功率計上的示值，并計算出誤差來判斷被校功率計是否滿足要求。微波小功率標(biāo)準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)功率基準(zhǔn)電平：利用微波小功率標(biāo)準(zhǔn)裝置對被校功率計1mW功率基準(zhǔn)電平輸出進行校準(zhǔn)，可以提高校準(zhǔn)準(zhǔn)確度。

安裝在顯示窗下面的按鍵用于完成功率計的測量和設(shè)置。各按鍵作用描述如下：

ZEROCAL鍵

該鍵用于完成功率探頭的校零和校準(zhǔn)操作。如果功率探頭需要同時校零和校準(zhǔn)時，必須將探頭連接到校準(zhǔn)器的輸出端口上，當(dāng)按下該鍵時，功率探頭被自動校零，然后自動完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理過程，該過程完成功率探頭的功率線性校準(zhǔn)以及功率溯源，并將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲在功率計主機的內(nèi)存中。若僅進行功率探頭校零操作，功率探頭不需要連接到校準(zhǔn)器的輸出端口上。當(dāng)在探頭未連接到校準(zhǔn)器狀態(tài)下按下該鍵時，功率計僅完成自動校零作用。當(dāng)對功率探頭進行校零時，最好將探頭和被測信號源連接在一起，在信號源輸出功率關(guān)閉狀態(tài)下操作，這樣功率計可將被測件和功率探頭之間的微小地電壓歸一化掉。

FREQ鍵

該鍵用于輸入被測信號的頻率，功率計自動調(diào)用被設(shè)置頻率對應(yīng)的功率探頭的校準(zhǔn)因子值進行測量值修正，以提高功率測量的準(zhǔn)確度。如果輸入信號的頻率變化太快而無法從前面板置入時，可以從功率計后面板的“VFIn輸入一個對應(yīng)信號源頻率變化的電壓值，并通過適當(dāng)?shù)牟藛卧O(shè)置，可較快的調(diào)用相應(yīng)頻率的校準(zhǔn)因子值。若功率計在遠控狀態(tài)下，功率計可以從GP-IB總線上讀取頻率信息。

REL鍵

該鍵用于相對測量（測量值不是絕對單位值，而是用dBr表示的相對于參考電平的相對值）。按下該鍵時，功率計自動以當(dāng)前的測量值作為參考基準(zhǔn)進行相對測量。再次按下該鍵，將會取消相對測量作用。

MENU/ESCAPE鍵

該鍵用于激活功率計的一些設(shè)置菜單，同時也可作為返回鍵使用以退出菜單設(shè)置。（不管當(dāng)前的設(shè)置菜單在哪一級，都可直接退回到測量狀態(tài)）。

dBm/mW鍵

該鍵用于進行功率的對數(shù)測量單位（dBm）和線性測量單位（mW）之間的轉(zhuǎn)換。缺省狀態(tài)為對數(shù)格式。

RECALL鍵

該鍵用于調(diào)用已存儲的儀器設(shè)置狀態(tài)。這些儀器狀態(tài)是由[SAVESETUP]菜單設(shè)置的，可以存儲在1～20個寄存器內(nèi)。存儲時，用←或→光標(biāo)鍵選擇(Reg#0)，用↑或↓鍵選擇一寄存器（1～20值）。(Preset)用于設(shè)置功率計的缺省狀態(tài)（即復(fù)位操作）。

ENTER/LOCAL鍵

該鍵用于確定菜單選擇，輸入已選擇的選項或數(shù)值。同時當(dāng)作LOCAL鍵使用，從遠控狀態(tài)（GP-IB狀態(tài)）恢復(fù)為本地狀態(tài)。

目前廣泛采用半導(dǎo)體熱電偶和肖特基二極管作為換能元件。熱敏電阻或熱變電阻型功率計一度曾占優(yōu)勢地位，但溫度特性影響了功率測量靈敏度的提高。

1964年真空噴涂技術(shù)被應(yīng)用到功率探頭制造以后，薄膜熱電偶式功率計開始嶄露頭角。70年代，制造出了半導(dǎo)體熱電偶功率探頭，繼而推出了低勢壘肖特基二極管型功率探頭，無論在頻率范圍、功率范圍或在低反射系數(shù)等各項技術(shù)參數(shù)方面都顯示了強大的生命。

自50年代以來，微波小功率(0.1~10mw)測量的最高準(zhǔn)確度是利用自平衡直流替代的測輻射熱器功率計獲得的。隨著無線電技術(shù)和微波測量技術(shù)的發(fā)展，其方案不斷演變，應(yīng)用日趨廣泛，準(zhǔn)確度亦相應(yīng)得到提高。

1957年出現(xiàn)精密自平衡電橋以前，最準(zhǔn)確的測輻射熱器微波功率計都是采用手動惠斯登電橋。操作費時費事，測量動態(tài)范圍小，易燒毀測輻射熱器元件。美國國家標(biāo)準(zhǔn)局(NBS)Boulder實驗室在1957年研制成第一臺精密直流替代自平衡電橋提高了測量準(zhǔn)確度。

1970年又進行了改進，全部采用固體電路。此時國外市場已出現(xiàn)較精密的自平衡電橋的商品。如美國Weinsehel公司的PB—IC自動平衡精密微波功率電橋。促進了微波精密測量技術(shù)的發(fā)展。

NBS首先應(yīng)用直流自平衡電橋技術(shù)穩(wěn)定微波訊號源的輸出功率。由于測輻射熱器元件比微波晶體有更高的固有穩(wěn)定性和更低的噪聲，所以用它取代晶體作為功率電平取樣器，自平衡電橋穩(wěn)幅系統(tǒng)可使訊號發(fā)生器的輸出功率獲得每小時10^-4量級的穩(wěn)定度。稍后又推廣應(yīng)用于精密測量微波衰減(直流替代法)，使測量系統(tǒng)的穩(wěn)定度和分辨度提高了兩個數(shù)量級，在0.01~50dB衰減量程內(nèi)獲得了0.0001~0.06dB的測量準(zhǔn)確度。同時，還應(yīng)用于測量鎮(zhèn)流電阻座的效率，將測量鎮(zhèn)流電阻座效率的阻抗法的測量準(zhǔn)確度提高了一個多數(shù)量級，使阻抗法成為建立波導(dǎo)微波小功率標(biāo)準(zhǔn)的流行的準(zhǔn)確方法之一。阻抗法不僅可與微波微量熱計方法相互比對，而且更適合于在大尺寸波導(dǎo)中應(yīng)用。

近年出現(xiàn)的6端口網(wǎng)絡(luò)分析儀，可直接在微波頻率上測量各種復(fù)數(shù)和實數(shù)參數(shù)。其中5個端口要使用精密自平衡微波功率計。

1978年，美國科學(xué)家指出，隨著數(shù)字設(shè)備成本的進一步降低，未來的趨勢不是發(fā)展通用的大規(guī)模自動測試系統(tǒng)，而是發(fā)展小型的自動測量系統(tǒng)。在今后的小型自動測量系統(tǒng)中，6端口技術(shù)將占主導(dǎo)地位。

在微處理機和工接口進入電子儀器后，功率計和傳統(tǒng)的功率測量技術(shù)經(jīng)歷著一場新的變革?，F(xiàn)代測量技術(shù)的發(fā)展，如六端口技術(shù)，為功率測量開拓出許多新的應(yīng)用領(lǐng)域。

通過功率測量可以獲得功率、衰減、增益、電壓、電流、介電常數(shù)、相位角、復(fù)反射系數(shù)等參數(shù)。為了實現(xiàn)微波測量儀器的寬頻帶、多功能、高精度、快速自動化，國內(nèi)外涌現(xiàn)出了一批新一代的功率計。

1. 使用前注意功率計和被測信號共地

2. 注意探頭方向和量程的選擇

3. 勿將功率計本該接天線的端口接在設(shè)備的射頻發(fā)射端，容易燒毀功率計

4. 測量前注意利用校準(zhǔn)源校準(zhǔn)

5. 使用功率計時頻率和被測頻率應(yīng)一致

6. 當(dāng)測量功率小于-50dBm時應(yīng)在測試前校零

微波功率計模塊具有寬頻帶、大動態(tài)功率測量范圍、高精度、快速測量等優(yōu)點，是vxi微波測試系統(tǒng)中必不可少的模塊，可廣泛應(yīng)用于微波通訊、雷達、導(dǎo)航等領(lǐng)域?qū)ξ⒉ㄆ骄β蔬M行精確測量的vxi自動測試系統(tǒng)中。

頻率范圍 10mhz～110ghz 功率測量范圍 -60dbm～ 47dbm 顯示功率分辨率 0.001db 校零準(zhǔn)確度 零設(shè)置小于200pw 校準(zhǔn)源 頻率準(zhǔn)確度 50mhz±0.75mhz 功率準(zhǔn)確度 ±1.9% 輸出連接器 n型接頭 結(jié)構(gòu)特點 vxi c尺寸單槽模塊 外形尺寸( l×w×h ) 340×30×233(mm) 重量 約1.5kg 工作條件 工作溫度范圍：10℃～40℃　存儲溫度范圍：-40℃～70℃ 環(huán)境適應(yīng)性 符合gjb3947-2000中4級設(shè)備的規(guī)定要求 電磁兼容性 符合gjb2901-1997 vxi總線系統(tǒng)規(guī)范中的規(guī)定要求 安全性 符合gjb3947-2000的規(guī)定要求 可靠性 mtbf(θ0)﹥5000h