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微波信號功率測量應該注意哪些問題？ 一、概述 微波功率是表征微波信號特性的一個重要參數，因此微波功率測量就成了微波測量的重要內容之一,進行信號功率測量是其重要功能。近年來微波信號分析儀的信號功率測量準確度越來越高。但是多數儀器操作者尤其是初級使用的人由于容易忽略的細節問題，即使使用了高性能的信號分析儀，依然常常導致測試結果產生較大的測量誤差甚至得到錯誤的結果。本文針對使用信號分析儀器進行功率測量過程中總結了五大注意事項。 
二、注意事項 1.注意測試電纜選擇及使用 信號通過測試電纜從輸入端到輸出端，都會有一定的通路衰減，衰減量的大小與測試電纜型號、長度以及工作信號的頻率有關。工作頻率越高、電纜越長衰減量越大，對于長1.5m的低損耗同軸電纜，工作到50GHz時其電纜衰減量高達8dB，對于普通的其它同軸電纜衰減量會更大。因此在進行信號測量之前，必須使用功率計對測試電纜進行補償校準，將得到的補償值保存在信號分析儀中，利用信號分析儀的幅度修正功能，來消除電纜損耗帶來的影響。對于高頻段小信號的測量，一定要選擇屏蔽性能良好的低損耗同軸電纜。 測試電纜在進行連接時要非常謹慎，兩臺儀器通過電纜進行連接時，電纜的實際彎曲半徑不能小于電纜指標要求的靜態彎曲半徑和動態彎曲半徑，因為過小的彎曲半徑會使連接電纜的性能參數發生變化，特別是引起特性阻抗參數的變化，使信號通路駐波變差，影響測量功率的精度。因此電纜在使用過程中，盡可能使整個電纜保留較大的彎曲半徑，對于硬度較大的半鋼電纜，在使用完后盡量保留上次使用時的形狀，不要刻意去掰直或保持某種狀態，以降低電纜在反復彎曲的過程中，電纜性能參數的變化，進而影響測量信號精度。可以說合理的測試電纜選擇與使用對實現功率的準確測量非常關鍵。
2.注意轉接連接器的選擇及使用 測試電纜通過轉接連接器與測試儀器相連接，連接的好壞也會影響測試信號功率的準確性。在進行測量連接之前，首先應對連接器進行檢查和清潔，確保連接器干凈、無損器，尤其是2.4mm和1.85mm轉接連接器的陰頭是否有裂口或形變。在進行連接時一定要保證電纜接頭的松緊要適度，既不能擰的太松引起接觸不良，損耗太大，也不能擰的太緊，容易損傷接頭及轉接連接器。正確的操作過程如下：首先對準兩個互連器件的軸心，保證陽頭連接器的插針同心地滑移進陰頭連接器的接插孔內。然后將兩個連接器平直地移到一起，使它們能平滑接合，旋轉連接器的螺套（注意不是旋轉連接器本身）直至擰緊，連接過程中連接器間不能有相對的旋轉運動。最后使用力矩扳手擰緊完成連接，注意力矩扳手不要超過起始的折點，可使用輔助的扳手防止連接器轉動，且記不可用力過大以損壞接頭。 3.注意預留合理預熱時間 從打開整機電源到進行信號測量之前，必須給整機預留一定的預熱時間，這個時間通常要求大于10分鐘，且在整機預熱過程中，整機保持全頻寬連續掃描狀態。因為從開機的低溫到正常工作的恒溫狀態，整機微波部件的性能參數、晶體振蕩器及器件參數都會發生一定變化，這些參數會影響整機測量準確性。因此，測量之前保持整機全掃寬狀態，必須預留足夠的預熱時間，保證整機微波部件、器件參數不再變化，以實現測量的準確性，尤其是事項對高頻段信號的功率準確測量。 4.合理選擇交直流切換 信號分析儀射頻通路默認狀態除保持衰減器的10dB衰減默認狀態外，更重要的一點是衰減器包含一個交流（AC）耦合與直流（DC）耦合切換，默認狀態下衰減器選擇在交流（AC）耦合狀態下，主要是防止輸入信號中包含直流成分摔壞混頻器。但是對小于10MHz及以下的射頻輸入信號，直接通過交流（AC）耦合擋會產生較大的衰減。因此要實現小于10MHz及以下信號的功率準確測量，需要人為將衰減器切換到直流（DC）耦合狀態。同時為了有效防止射頻信號中的直流成分進入混頻器，在進行測試前一定要確定輸入的射頻信號不包含直流分量。 5.注意對儀器定期進行計量校準 當測試儀器使用了較長時間（一般指一年以上）后，整機器件的性能參數往往會發生一定的變化，出廠時的調試數據與實際調諧頻點會產生一定偏移，特別是整機通路濾波器發生一定偏移，進而影響信號功率測量的精度。因此要保證信號分析儀器測量高精度，客戶需要定期對儀器（通常為一年）進行計量，通過計量修正器件老化而帶來的出廠參數變化。 總之，只要測試工作者關注上述儀器的注意事項，就可以使用信號分析儀進行正確功率測量。目前信號分析儀器功率測量準確度范圍大約在±0.5dB~±3dB之間，如果用戶需要更高精度的功率測量，則需要選擇其他專門的功率測試儀器，比如功率計、測量接收機等。 |
