為猝發(fā)脈沖功率測量選擇恰當?shù)墓β视嫼蛡鞲衅?/h1>

作者： 時間：2011-08-13 來源：網(wǎng)絡

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WiMAX或WLAN 猝發(fā)信號的平均功率測量是表征無線通信器件(例如芯片組、PC卡、放大器模塊或手機)的一個基本參數(shù)。器件制造商在選擇恰當?shù)墓β蕼y量工具方面遇到越來越多的困難。他們需要對寬帶WiMAX和WLAN信號進行快速而精確的功率測量，還要具備只針對發(fā)射的猝發(fā)脈沖進行測量的能力。

通常情況下，只有峰值功率計才能進行猝發(fā)脈沖平均功率測量(又稱“時間選通平均功率測量”或簡稱“猝發(fā)功率”)，它可對信號執(zhí)行快速采樣以捕獲其功率包絡。用戶可在猝發(fā)脈沖信號附近設置兩個游標來定義“選通”，從而測量猝發(fā)脈沖信號的平均功率或峰值功率。這是精確測量任何猝發(fā)脈沖信號的峰值功率和平均功率的最常用方法。

隨著采用先進數(shù)字化技術和超快速電子元器件的USB功率傳感器的出現(xiàn)，用戶可以更快速度和更低成本來進行精確的猝發(fā)脈沖平均功率測量，并且不會影響測量精度。使用時間選通功能，您可以定義選通的起點和長度(參考觸發(fā)輸入信號)，以便選擇所測量的猝發(fā)脈沖信號的相關部分。

下面我們將首先闡明使用寬視頻帶寬和有限視頻帶寬峰值功率計進行猝發(fā)脈沖測量的工作原理，然后介紹 USB 平均功率傳感器的工作過程，并考察所有技術的相關測量精度。只有了解了這些功率計和傳感器的工作原理后，您才能保證選中恰當?shù)墓β视?，獲得精確可靠的測量結果。

峰值功率計的視頻帶寬小于被測信號的帶寬對測量的影響

峰值功率計的視頻帶寬是峰值功率和平均功率測量的一個重要參數(shù)。為了確保峰值功率和平均功率測量的精確性，功率計和傳感器的帶寬一定要寬于信號帶寬。

圖1：輸入功率由于非線性二極管特征而受到壓縮

當二極管傳感器檢測到射頻功率包絡時，要對其進行非線性轉換。圖1中，紅色波形代表實際功率包絡(雙音射頻信號)，藍色波形代表在二極管輸出端檢測到的信號，綠色曲線是二極管檢波器的傳遞函數(shù)。我們可以看到，盡管每個電壓點都可通過互補反函數(shù)反向轉換來代表功率，但這對平均功率并不適用。上圖中的調出功能可以說明這一點。穩(wěn)定在平均電平是對帶寬降低的傳感器的一種限制，這將導致錯誤。為了保持精度，檢波器的每個樣本都要在計算平均值之前進行校正。如果帶寬不足，那么實際電壓和檢測到的電壓之間的關系完全取決于信號的電平和特征，所以無法計算平均值。

換句話說就是，視頻帶寬在進行線性校正之前對電壓波形進行了‘預平均’，導致平均功率和峰值功率的整體功率測量結果偏低 (參見圖 2(A))。

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