RF geliştirme, tasarım, test, servis onarımı ve saha servisinin birçok alanında RF ve mikrodalga güç ölçerler veya wattmetreler gereklidir.
RF gücü, birçok uygulama için önemli bir parametredir ve sonuç olarak, RF güç ölçerler gereklidir.
RF güç ölçümü, her biri kendi özelliklerine, avantajlarına ve dezavantajlarına sahip çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir. Herhangi bir özel uygulama için doğru güç ölçümü biçimini seçmek gerekir. Bu şekilde güç ölçüm sonuçları, gerekli verileri ortaya çıkaracak ve sistemin doğru şekilde test edilmesini sağlayacaktır.
RF güç ölçümü basitçe bir RF güç ölçer veya bir mikrodalga güç ölçer kullanmak gibi düşünülebilir, ancak bu sadece durum değildir. Farklı ölçüm tekniklerini bilmek, farklı RF güç ölçer türlerini anlamak ve RF ve mikrodalga güç ölçümlerindeki hataların en aza indirilme yöntemlerinin tümü, iyi RF güç okumaları yapmanın anahtarıdır.
RF ve mikrodalga güç ölçer türleri
RF gücünün (mikrodalga gücü dahil) ölçülebilmesinin birkaç yolu vardır. Sonuç olarak, RF güç ölçümü için kullanılabilecek farklı test cihazı sınıfları vardır:
- Sıralı RF güç ölçerler: Bu RF güç ölçerler, bir besleme hattı boyunca akan gücün bir örneğini alır ve bunu güç seviyesini belirtmek için kullanır. Bu sıralı RF güç ölçerler, giden gücün kontrolü için radyo vericileri gibi canlı sistemlerde kullanılır. Normalde yönseldirler ve her iki yönde hareket eden gücü kontrol etmek için kullanılabilirler.
Bu RF güç ölçerler tarafından yapılan ölçümler frekansa duyarlı değildir - frekanstan bağımsız olarak kendilerine giren toplam gücü ölçer (enstrümanın genel frekans sınırlamaları dahilinde).
- Emici RF güç ölçerler: Adından da anlaşılacağı gibi, bu RF güç ölçerler ölçtükleri gücü emer. Basit sayaçlar, bir RF yükü, algılama diyotları ve bir analog sayaçtan oluşan tek bir birimde oluşturulan analog tipler olabilir. Bunlar birkaç uygulama için yeterlidir ancak performansları sınırlı olabilir.
Daha gelişmiş tipler, güç kaynağının yakınına bağlanabilen harici bir güç sensörü kullanır ve bu güç sensörleri, çeşitli tiplerden biri olabilir. Bu, sensöre giren güç seviyesi ile orantılı bir sinyal üretir. Sensör sinyali, sonuçları işlemek ve okumayı görüntülemek için genel RF güç ölçer içindeki ana cihaza bağlanır.
Absorptif RF güç ölçerler tarafından yapılan ölçümler frekansa duyarlı değildir - frekanstan bağımsız olarak kendilerine giren toplam gücü ölçer (enstrümanın genel frekans sınırlamaları dahilinde).
Harici sensörlere sahip emici RF güç ölçerler tipik olarak ya dijital okumalara sahiptir ya da günümüzde çoğu, sonucun en uygun formatta görülebileceği bir ekran sağlar. Çalıştırma için, güç sensöründe veya güç kafasında analog bir voltaj üretilir ve bu, ana RF güç ölçer ünitesine beslenir. Günümüzde mevcut olan yüksek seviyelerde dijital sinyal işleme sayesinde, birçok RF güç ölçer önemli düzeyde işleme içerir ve bu, çeşitli sinyal türlerinin ölçülmesini sağlayabilir.
- Spektrum analizörleri ve diğer cihazlar: Spektrum analizörleri gibi cihazların kendi içinde güç ölçüm yetenekleri vardır. Bu cihazlar, belirli bir frekansta RF güç seviyesini ölçebilir, ancak tüm frekanslara giren toplam gücü ölçemez. Spektrum analizörü RF güç ölçümleri eskiden doğru değildi, ancak teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte RF güç ölçümleri çok daha yüksek doğruluk seviyelerine sahipti.
Beklenebileceği gibi, spektrum analizörleri ile yapılan güç ölçümleri frekansa duyarlıdır ve belirli bir frekansta bir sinyalin gücünü ölçmek mümkündür. Bu, temel bir frekans veya harmonikler veya diğer sahte sinyaller için güç ölçümleri gerektiğinde faydalı olabilir.
Spektrum Analizörü ile ilgili not:
Spektrum analizörleri analizörleri frekans alanındaki sinyallerin ölçümlerini yapar ve sinyal seviyelerini frekansa karşı görüntüler. Bu tür spektrum analizörleri, farklı frekanslardaki sinyal seviyelerinin görüntülenmesi gereken RF tasarımı, servisi ve onarımı gibi birçok alan için özellikle uygundur.
Hakkında daha fazlasını okuyun İzgesel çözümleyici.
Her tip RF güç ölçer veya wattmetre farklı koşullar altında kullanılır. Bununla birlikte, absorptif RF güç ölçer, doğru laboratuvar ölçümleri için en yaygın kullanılanıdır. Geçişli güç ölçerler daha çok saha uygulamaları için kullanılma eğilimindedir.
RF ve mikrodalga güç ölçümleri için birimler
Güç, birim zamanda bir enerji ölçüsüdür ve tipik olarak watt cinsinden ölçülür - bu, saniyede bir Joule oranında bir enerji transferidir.
Watt temel ölçü olmasına rağmen, güç seviyeleri geniş bir aralıkta uzanabildiğinden, genellikle bundan önce bir çarpan gelir. Kilovat seviyeleri (103 watt) veya hatta megawatt (106 watt) bazı büyük güç kurulumlarında kullanılırken, diğer uygulamaların seviyeleri çok daha düşüktür - miliwatt (10-3 watt) veya mikrowatt (10-6 watt) bulunabilir.
Bazı durumlarda güç, dBW veya dBm cinsinden belirtilebilir. Bunlar logaritmik desibel ölçeği kullanır, ancak belirli bir güç seviyesiyle ilgilidir.
Kendi başına bir desibel mutlak bir düzey değildir. Tamamen iki seviye arasındaki bir karşılaştırmadır ve kendi başına mutlak bir seviyeyi ölçmek için kullanılamaz. En yaygın olarak dBm ve dBW miktarları kullanılır.
DBm ve dBW ile ilgili not:
Birçok güç seviyesi dBm ve dBW cinsinden ifade edilir. Bir desibel bir oran olduğundan, bunlar sırasıyla miliwatt ve watt'a göre desibel cinsinden ifade edilen güç seviyeleridir.
Hakkında daha fazlasını okuyun dBm ve dBW.
RF güç sayaçlarının veya mikrodalga güç sayaçlarının birçok alanda geliştirme mühendisi, servis mühendisi ve saha mühendisi için çok önemli olduğu görülebilir. RF sinyallerinin bulunduğu her yerde, güç seviyelerini ölçmek gerekir ve özel RF güç ölçerler veya wattemetreler genellikle bunu başarmanın en iyi yoludur. Bazı durumlarda spektrum analizörleri kullanılabilir, ancak güç seviyelerinin en iyi görüntüsünü elde etmek için bir RF güç ölçer veya wattmetre genellikle en iyi yöntemdir.