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技術(shù)文章
射頻功率測量在現(xiàn)代通信、雷達(dá)系統(tǒng)以及EMC測試中扮演著至關(guān)重要的角色，不僅直接關(guān)系到設(shè)備性能、電磁屏蔽性能和功耗的驗證，也是保障通信質(zhì)量和頻譜資源分配的基礎(chǔ)。不同的測量模式如RMS、峰值、包絡(luò)跟蹤和突發(fā)模式，為工程師提供了多樣化的測量手段，適用于各種不同應(yīng)用場景下的功率測量需求。通過高速采樣、持續(xù)跟蹤、包絡(luò)捕獲和突發(fā)功率測量，工程師可以深入了解信號的動態(tài)特性，快速響應(yīng)異常情況，并確保設(shè)備的穩(wěn)定性和符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
德思特Raditeq最新功率計系列，支持RMS測量、峰值測量、包絡(luò)跟蹤測量以及突發(fā)測量等等模式，功率計能夠以不同的速度和頻率進(jìn)行測量。可通過背面的USB接口輕松連接到PC。適用于不同的測試環(huán)境。
測量模式的詳解以及不同模式對應(yīng)的行業(yè)應(yīng)用如下：
一、測量模式
1.RMS&CW模式
在RMS/CW模式下，德思特Raditeq功率計RadiPower對信號進(jìn)行高速采樣。功率的RMS值是根據(jù)濾波器設(shè)置定義的樣本數(shù)計算得出的，并且可以通過簡單的命令讀取。由于采樣速度高，即使在較大的濾波器設(shè)置下，讀數(shù)數(shù)量也很高。
2.峰值模式
峰值模式持續(xù)跟蹤在特定時間間隔內(nèi)測得的最?功率。在功率計的PEAK模式下，內(nèi)部“power?" 命令將返回自上次“power?"命令以來測得的最高值。與本次的功率值比較，留下大的功率值。命令的每個周期后，先前的低的功率值被清除。不占用內(nèi)存。
3.包絡(luò)跟蹤模式
德思特Raditeq功率計RadiPower功率計的包絡(luò)跟蹤模式的含義是，捕獲觸發(fā)事件發(fā)生前后的數(shù)據(jù)。配合功率計極快的測量速度。此功能模式適用于分析可能發(fā)生在信號發(fā)生器或發(fā)射器中的開關(guān)錯誤。要設(shè)置包絡(luò)跟蹤測量，用戶必須設(shè)置觸發(fā)電平（閾值）。該觸發(fā)可以是上升沿（功率超過閾值）或下降沿（功率下降到閾值以下）。觸發(fā)發(fā)生時，功率計會存儲4000個測量點，觸發(fā)前2000個，觸發(fā)后2000個。
除了觸發(fā)，用戶還可以設(shè)置延遲時間。拖延（holdoff ）定時器設(shè)置一個時間窗口，在這個窗口內(nèi)不會發(fā)生觸發(fā)。如果在此窗?期間檢測到觸發(fā)，則計時器將重置。如果不使用此功能，定時器必須設(shè)置為0。延遲時間（Delay time）是拖延定時器啟動之前的延遲。在功率計捕獲任何觸發(fā)之前，此延遲可使所有測試設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)。
Y軸代表功率，X軸代表時間和樣本。觸發(fā)器設(shè)置為上升沿，水平虛線是觸發(fā)閾值。測量以延遲時間開始。在此延遲時間內(nèi)，理論上會發(fā)生觸發(fā)，但會被功率計忽略。在延遲時間后，拖延定時器啟動。在拖延定時器時間內(nèi)發(fā)生了觸發(fā)，在觸發(fā)時刻，重置拖延計時器，直至在拖延時間內(nèi)沒有觸發(fā)，開始檢測設(shè)備功率。上圖當(dāng)（第二個）拖延計時器結(jié)束時，功率計將能夠檢測到峰值。當(dāng)檢測到此峰值時，功率計將存儲觸發(fā)發(fā)生前后的 2000 個樣本。
4.突發(fā)模式
在突發(fā)模式下，德思特Raditeq功率計RadiPower可以測量射頻功率的突發(fā)值。甚至可以同時測量多個功率計上的脈沖串（使? MMCX 觸發(fā)端口進(jìn)行同步）。根據(jù)EN 300 328和EN 301 893標(biāo)準(zhǔn)，每個功率計的功率讀數(shù)可以通過RadiMation合并為總功率。
在此模式下，采樣速度可以設(shè)置為1 MS/s或5 MS/s。RadiPower總共可以存儲100000個脈沖串，并且與觀察時間無關(guān)。單個突發(fā)的存儲數(shù)據(jù)包括RMS功率（突發(fā)的開始到停止時間）。啟動和停止時間由功率?于閾值的時間長度來定義?？梢栽赗adiMation中設(shè)置閾值。
單個突發(fā)的RMS功率根據(jù)以下計算公式，其中m是開始和停?時間內(nèi)RMS功率樣本的數(shù)量。
在具有多個端口的MIMO設(shè)備上進(jìn)?測量時。可以使用多個功率計?？梢允褂玫滤继豏aditeq自動化測試RadiMaiton將每個功率計的突發(fā)值組合成單個RF功率。這也可以通過使用下列的公式手動完成。其中i是功率計的數(shù)量：
二、應(yīng)用行業(yè)
1.RMS&CW模式
RMS&CW 模式是射頻功率測量儀器中常用的模式之一。這種模式適用于需要準(zhǔn)確測量信號功率的場景，如：
· 5G通信系統(tǒng)測試：在5G通信系統(tǒng)部署和優(yōu)化過程中，需要準(zhǔn)確測量不同頻段下信號的功率，RMS 模式可以提供高速、準(zhǔn)確的功率測量。
· 射頻設(shè)備研發(fā)：在射頻設(shè)備的研發(fā)過程中，需要對設(shè)備發(fā)送和接收的信號功率進(jìn)行精確測量，RMS 模式可用于驗證設(shè)備性能和功耗。
· EMC測試測量：準(zhǔn)確測量設(shè)備在各個頻段下的輻射功率，以判斷其是否滿足相關(guān)的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)。
2.峰值模式
峰值模式持續(xù)跟蹤特定時間間隔內(nèi)測得的最大功率，對于需要快速檢測信號峰值的場景非常有用，例如：
· 無線電頻段監(jiān)測：在頻譜監(jiān)測和頻譜管理中，需要快速捕獲信號的峰值功率，以便及時干預(yù)和調(diào)整頻譜資源的分配。
· 信號干擾檢測：用于檢測突發(fā)性干擾信號的峰值功率，快速響應(yīng)和排除干擾源，確保通信質(zhì)量。
· EMC測試：用于檢測設(shè)備在瞬態(tài)工作狀態(tài)下的最大輻射功率，以確保設(shè)備在快速變化的工作條件下不會產(chǎn)生過高的干擾。
3.包絡(luò)跟蹤模式
包絡(luò)跟蹤模式適用于捕獲觸發(fā)事件前后的數(shù)據(jù)，有助于分析可能發(fā)生的開關(guān)錯誤等問題。應(yīng)用場景包括：
· 射頻發(fā)射器測試：用于跟蹤信號發(fā)射器的功率變化，分析觸發(fā)事件前后的功率波形，判斷發(fā)射器的穩(wěn)定性和性能。
· 信號異常分析：對信號發(fā)生器輸出的信號進(jìn)行包絡(luò)跟蹤，可以幫助檢測信號異常情況，如波形畸變、幅度不穩(wěn)定等問題。
· EMC測試：分析設(shè)備在觸發(fā)事件發(fā)生時的輻射特性和功率變化情況，從而判斷設(shè)備的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
4.突發(fā)模式
突發(fā)模式適用于測量射頻功率的突發(fā)值，有助于監(jiān)測脈沖信號的特性和性能。常見應(yīng)用場景包括：
· 脈沖雷達(dá)系統(tǒng)測試：用于測量雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的脈沖信號的功率和特性，確保雷達(dá)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
· EMC測試：用于測量設(shè)備在短時間內(nèi)突發(fā)工作的傳導(dǎo)功率。通過快速采樣和存儲，工程師可以準(zhǔn)確測量設(shè)備在突發(fā)工作狀態(tài)下的傳導(dǎo)功率，并確保其不會超出規(guī)定的限制。
三、德思特Raditeq功率計型號
TS-RadiPower®是一款EMC/RF功率探頭，專為EMC測試期間的CW功率測量而設(shè)計。一系列功率頭可用于測量4kHz至18 GHz的射頻功率。TS-RadiPower®是一款快速準(zhǔn)確的射頻功率頭，帶有USB接口，連接方便。TS-RadiPower®功率計專為執(zhí)行脈沖、AM、FM、跟蹤模式和峰值功率測量而設(shè)計，可用于不同的測試環(huán)境。該系列頭可根據(jù)EMC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的抗擾度測量。TS-RadiPower®消除了功率計速度這一瓶頸，可實現(xiàn)快速EMC測量！
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