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如何測(cè)試USB射頻功率探頭的動(dòng)態(tài)范圍

2025-02-19 10:36:06  點(diǎn)擊:

以下是測(cè)試USB射頻功率探頭動(dòng)態(tài)范圍的常見(jiàn)方法:

一、使用信號(hào)發(fā)生器

  1. 設(shè)置低功率水平
    • 首先,將信號(hào)發(fā)生器設(shè)置為能產(chǎn)生非常低的射頻功率輸出,這個(gè)功率接近探頭可測(cè)量的下限。例如,對(duì)于某些探頭可能是 - 30dBm或者更低。
    • 然后用USB射頻功率探頭測(cè)量該低功率信號(hào),記錄測(cè)量值。
  2. 逐步增加功率
    • 緩慢增加信號(hào)發(fā)生器的輸出功率,每次增加一定的步長(zhǎng)(如1dB或2dB)。
    • 在每個(gè)功率水平下,用探頭測(cè)量并記錄測(cè)量值,直到達(dá)到探頭可測(cè)量的上限功率,這個(gè)上限功率可能是 +10dBm或者更高,具體取決于探頭規(guī)格。
  3. 分析數(shù)據(jù)
    • 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),確定從最低可測(cè)量功率到最高可測(cè)量功率的范圍,這就是探頭的動(dòng)態(tài)范圍。

二、利用校準(zhǔn)源

  1. 校準(zhǔn)低功率點(diǎn)
    • 使用高精度的校準(zhǔn)源,在探頭可測(cè)量的低功率區(qū)域設(shè)置一個(gè)已知功率值(如 - 40dBm)。
    • 讓探頭測(cè)量該功率,調(diào)整探頭的校準(zhǔn)參數(shù)(如果有此功能),使測(cè)量值與已知值最接近。
  2. 校準(zhǔn)高功率點(diǎn)
    • 同樣使用校準(zhǔn)源,在探頭可測(cè)量的高功率區(qū)域設(shè)置一個(gè)已知功率值(如 +15dBm)。
    • 進(jìn)行測(cè)量和校準(zhǔn)操作。
  3. 確定動(dòng)態(tài)范圍
    • 在完成低功率和高功率點(diǎn)的校準(zhǔn)后,再在整個(gè)功率區(qū)間內(nèi)選取多個(gè)中間功率點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)證。
    • 根據(jù)校準(zhǔn)源的準(zhǔn)確性和測(cè)量結(jié)果確定探頭的動(dòng)態(tài)范圍。

三、對(duì)比法

  1. 與高精度儀器對(duì)比
    • 將USB射頻功率探頭與已知高精度、寬動(dòng)態(tài)范圍的功率測(cè)量?jī)x器(如高性能功率計(jì))同時(shí)連接到同一個(gè)信號(hào)源上。
    • 改變信號(hào)源的輸出功率,覆蓋較寬的范圍。
    • 比較兩者測(cè)量結(jié)果的差異,在兩者測(cè)量結(jié)果開(kāi)始出現(xiàn)較大偏差(超出可接受誤差范圍,如±1dB)的功率點(diǎn),確定探頭動(dòng)態(tài)范圍的邊界。

四、考慮溫度影響

  1. 不同溫度下測(cè)試
    • 將USB射頻功率探頭置于不同的溫度環(huán)境(如低溫 - 20°C、常溫25°C、高溫50°C)。
    • 在每個(gè)溫度下重復(fù)上述的動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試步驟,因?yàn)闇囟瓤赡軙?huì)影響探頭的性能,導(dǎo)致動(dòng)態(tài)范圍發(fā)生變化。