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电磁兼容中的射频功率测试

射频功率测试问题一直是电磁兼容行业内引人关注的热门话题，电磁兼容中的射频功率测试无论是在实验室、生产线还是在教学中都是必不可少的。

无线电发展初期，射频功率的应用就得到十分重要的地位，测试工程师所面对的大多数是连续波、调幅、调频、调相或脉冲信号，得到的模拟或模拟调制信号，都是通过射频功率测量得出平均功率和峰值功率。在数字通信快速发展的现在，射频功率测试的重点也在发生改变。为了描述“无规律可循，其最大和最小电平会随机变化，而且变化量很大”这类信号的特征，引入了一些新的描述方法，如邻道功率、突发功率、通道功率等。很多传统的功率计已经无法满足数字信号功率的测量要求，一部分功率测量的任务已经开始由频谱分析仪来完成。

频谱分析仪和功率计均可测量RF功率。功率计分为两种：吸收功率计和直通功率计。功率测量也是如此。不同的测试仪器和测试方法的重点不同。

频谱分析测量、吸收式功率测量、通过式功率测量是三种比较常见的射频功率测试方法。

频谱分析仪是一种基础的频域测试测量仪器，它可以采用数字中频技术频谱仪的基本工作原理。被测信号经过低通滤波器后进入混频器，与同时进入混频器的本地振荡器信号进行混频。

频谱分析仪在进行射频功率参数测量时，有以下3个特点：

1、频谱仪可以测量极小幅度的射频信号，这取决于频谱仪的一项关键指标——DANL(Displayed Average Noise Level)，中文“显示平均噪声电平”。

2、频谱分析仪有很大的幅度测量范围，可以从DANL到安全输入电平+20 dBm甚至+30dBm，动态范围可达190 dB！而目前市面上功率计最大动态范围基本上都在100 dB以内，

3、频谱分析仪可以测量信号的频率分量，并且可以进行窄带测量。

4、频谱分析仪可以同时测量多载频信号，观察信号频谱仪分布。

吸收功率计是常用的微波和射频功率测量设备。在普通的微波和射频功率测量仪器中，吸收功率计的幅度测量精度最高；动态范围通常不超过100 dB；它可以测量调制信号的平均功率为、。峰值功率为、。突发功率为、。脉冲宽度为、。上升/下降时间。但是，无法像频谱分析仪那样测量信号的频率分量。 VSWR无法测量。考虑到吸收功率计的这些特性，作为实验室校准设备，它被广泛用于校准信号源和频谱分析仪。

直通功率测量是吸收功率测量方法的扩展应用，它解决了用于测量高功率和VSWR的吸收功率计的局限性。直通功率测量的最大意义在于，它可以在高功率条件下测量放大器或发射器与负载的匹配度。直通功率计的核心设备是定向耦合器。 VSWR是通过测量通过功率计的正向功率和反射功率来计算的。直通功率计具有高功率测量功能；他们无法测量小幅度功率；直通功率计受定向耦合器带宽的限制，其测量带宽远小于频谱分析仪和吸收功率计的带宽；直通功率计可以测量发射器与负载（天线）之间的高功率匹配。

总之，在射频功率测量中，频谱分析仪在灵活性和适用范围方面具有固有优势。吸收功率计具有最高的精度，直通功率计更偏向大功率信号测量。这三种测量方法各有特点，并在不同的测试环境中发挥不同的作用，但我们不能低估其中的任何一种。

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