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憑借著我們的經(jīng)驗(yàn)，我們會與您一同發(fā)現(xiàn)問題，更好地理解您的問題、需求和目標(biāo)。

而后，我們會運(yùn)用我們業(yè)已驗(yàn)證的項(xiàng)目實(shí)施方法來實(shí)現(xiàn)您公司或團(tuán)隊的既定目標(biāo)。

接下來為您分享的是如何測量美國鳥牌BIRD功率計的損耗

1 內(nèi)容提要

通帶插入損耗是無源射頻器件（如濾波器，發(fā)射合路器，電纜）的重要指標(biāo)。而用常見的單臺BIRD功率計輸入輸出測試法卻

不能獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。本文解釋了產(chǎn)生誤差的原因，并描述了一種在工程中極為實(shí)用的雙功率計測試法，用這種方法所得的

測試結(jié)果與在實(shí)驗(yàn)室用網(wǎng)絡(luò)分析儀所得的結(jié)果幾乎一致。

另外，本文還強(qiáng)調(diào)了測試電纜和接頭對測試精度的重要作用，而這些問題在工程中是往往容易被忽略的。

2 引言

通帶插入損耗是無源射頻器件的主要指標(biāo)。典型的插入損耗值相對較小，因此用普通的測量方法很難達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的測試

精度。在實(shí)驗(yàn)室和工廠，通常采用網(wǎng)絡(luò)分析儀來測量插入損耗。用常見的無線電發(fā)射機(jī)作為信號源和射頻功率計如BIRD43

或同類的儀器很難**地測量出大功率狀態(tài)下的插入損耗值。實(shí)際上，在大功率狀態(tài)下不能直接測量插入損耗，插入損耗值必

須通過被測器件（以下簡稱DUT）的輸出輸入射頻功率比進(jìn)行計算而得，公式如下：

IL（dB）=10 lg (Po / Pi )

其中Pi 和Po 分別為DUT 的輸入和輸出射頻功率。

3 單臺BIRD功率計測試法

通常用一臺功率計來測量器件的輸入輸出功率不可能有足夠的精度來校驗(yàn)插入損耗的出廠指標(biāo)，產(chǎn)生誤差的原因有很多。

圖一描述了一種功率測量的常見方法。DUT 在工作頻率上的插入損耗的插入損耗指 標(biāo)是－1.5dB。BIRD功率計采用帶50W 探頭

的BIRD43 型，發(fā)射機(jī)則采用30W 移動收發(fā)信機(jī)，用于連接設(shè)備的是任意長度的同軸電纜。

在圖1A 中，發(fā)射機(jī)通過功率計和測試電 纜1,2 連接到DUT。當(dāng)發(fā)射機(jī)打開時，BIRD功率計指示32.3W 的正向功率,記為

Pi=32.3W。在圖1B 中，發(fā)射機(jī)通過電纜1 與DUT 連接，而此時DUT 的輸出則通過電纜3，功率計和電纜2 與負(fù)載連接。此

時功率計指示20W 的正向功率。記為 P o=20.0W。

經(jīng)過上述的測量，可將插入損耗計算如下：

IL（dB）=10 lg (20/32.3)= - 2.1dB

顯然這個結(jié)果與出廠指標(biāo)不符，是指標(biāo)錯了嗎？在下任何結(jié)論之前，讓我們來看看單功率計測量法所固有的可能產(chǎn)生誤差的原因。

3.1 產(chǎn)生測量誤差的原因

3.1.1 發(fā)射機(jī)負(fù)載阻抗的變化

在圖1A 和1B 中，不同長度的電纜被用于連接DUT 和發(fā)射機(jī)。如果DUT 的輸入阻抗不是純阻并且不等于50 歐，則如改變

DUT 和發(fā)射機(jī)之間的電纜長度，也會引起呈現(xiàn)在發(fā)射機(jī)的負(fù)載阻抗的幅度和相位的改變。因此，當(dāng)從DUT 的輸入輸出端移

動鳥牌功率計和電纜而引起阻抗變化時，發(fā)射機(jī)的輸出功率也將隨之而變化。

3.1.2 功率計的位置

在端接失配或電抗性負(fù)載的傳輸線上存在著駐波。由于負(fù)載駐波的存在，在不同的點(diǎn)上，用功率計進(jìn)行的功率測量所得的結(jié)果也不同。

3.1.3 電纜及固有插入損耗

在計算插入損耗時，必須考慮到會影響功率測量的內(nèi)部連接電纜的損耗。在上述測量中，出廠指標(biāo)和現(xiàn)場測試的誤差為

0.6dB。如果測試發(fā)射機(jī)不穩(wěn)定，誤差將會更大。

3.1.4 發(fā)射機(jī)的不穩(wěn)定性

如果負(fù)載阻抗不是50 歐純阻，可能引起某些發(fā)射機(jī)的功率放大器的不穩(wěn)定。尤其是諧振器件（如腔體濾波器），會在截

止響應(yīng)頻率上產(chǎn)生一個很大的電抗。這可能會引起參量振蕩，從而在DUT 的通帶以外產(chǎn)生很大的輸出功率。如果發(fā)射機(jī)產(chǎn)生

振蕩，則功率計所測得的發(fā)射 機(jī)輸出功率將會包括雜散功率。如果大部分雜散功率被DUT 衰減掉，則結(jié)果將會產(chǎn)生一個“假

的插入損耗"。根據(jù)雜散載波功率比和DUT 的響應(yīng)，甚至可能會產(chǎn)生更大的插入損耗測量誤差。

在圖1C 中，發(fā)射機(jī)通過一條更短的、不規(guī)則長度的電纜與DUT（濾波器）連接，于是，產(chǎn)生了振蕩，DUT（濾波器）輸出

端上功率計和正向功率讀數(shù)僅為15.5W，因?yàn)榇蠹s有4.5W 的雜散功率沒有通過DUT（濾波器）。此時可求得插入損耗為：

IL =10Lg（15.5/32.5）=－3.2dB

這個結(jié)果當(dāng)然是錯誤的。

輸出功率測量（不穩(wěn)定的發(fā)射機(jī)） 圖 1 單功率計插入損耗測試法（不推薦）