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技術(shù)文章
射頻功率測(cè)量在現(xiàn)代通信、雷達(dá)系統(tǒng)以及EMC測(cè)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(yàn)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(cè)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(cè)量手段，適用于各種不同應(yīng)用場(chǎng)景下的功率測(cè)量需求。通過(guò)高速采樣、持續(xù)跟蹤、包絡(luò)捕獲和突發(fā)功率測(cè)量，工程師可以深入了解信號(hào)的動(dòng)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(jì)系列，支持RMS測(cè)量、峰值測(cè)量、包絡(luò)跟蹤測(cè)量以及突發(fā)測(cè)量等等模式，功率計(jì)能夠以不同的速度和頻率進(jìn)行測(cè)量?？赏ㄟ^(guò)背面的USB接口輕松連接到PC。適用于不同的測(cè)試環(huán)境。
測(cè)量模式的詳解以及不同模式對(duì)應(yīng)的行業(yè)應(yīng)用如下：
一、測(cè)量模式
1.RMS&CW模式
在RMS/CW模式下，德思特Raditeq功率計(jì)RadiPower對(duì)信號(hào)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(jì)算得出的，并且可以通過(guò)簡(jiǎn)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(shí)間間隔內(nèi)測(cè)得的最?功率。在功率計(jì)的PEAK模式下，內(nèi)部“power?" 命令將返回自上次“power?"命令以來(lái)測(cè)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(gè)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(jì)RadiPower功率計(jì)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(jì)極快的測(cè)量速度。此功能模式適用于分析可能發(fā)生在信號(hào)發(fā)生器或發(fā)射器中的開(kāi)關(guān)錯(cuò)誤。要設(shè)置包絡(luò)跟蹤測(cè)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(guò)閾值）或下降沿（功率下降到閾值以下）。觸發(fā)發(fā)生時(shí)，功率計(jì)會(huì)存儲(chǔ)4000個(gè)測(cè)量點(diǎn)，觸發(fā)前2000個(gè)，觸發(fā)后2000個(gè)。
除了觸發(fā)，用戶還可以設(shè)置延遲時(shí)間。拖延（holdoff ）定時(shí)器設(shè)置一個(gè)時(shí)間窗口，在這個(gè)窗口內(nèi)不會(huì)發(fā)生觸發(fā)。如果在此窗?期間檢測(cè)到觸發(fā)，則計(jì)時(shí)器將重置。如果不使用此功能，定時(shí)器必須設(shè)置為0。延遲時(shí)間（Delay time）是拖延定時(shí)器啟動(dòng)之前的延遲。在功率計(jì)捕獲任何觸發(fā)之前，此延遲可使所有測(cè)試設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)。
Y軸代表功率，X軸代表時(shí)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(cè)量以延遲時(shí)間開(kāi)始。在此延遲時(shí)間內(nèi)，理論上會(huì)發(fā)生觸發(fā)，但會(huì)被功率計(jì)忽略。在延遲時(shí)間后，拖延定時(shí)器啟動(dòng)。在拖延定時(shí)器時(shí)間內(nèi)發(fā)生了觸發(fā)，在觸發(fā)時(shí)刻，重置拖延計(jì)時(shí)器，直至在拖延時(shí)間內(nèi)沒(méi)有觸發(fā)，開(kāi)始檢測(cè)設(shè)備功率。上圖當(dāng)（第二個(gè)）拖延計(jì)時(shí)器結(jié)束時(shí)，功率計(jì)將能夠檢測(cè)到峰值。當(dāng)檢測(cè)到此峰值時(shí)，功率計(jì)將存儲(chǔ)觸發(fā)發(fā)生前后的 2000 個(gè)樣本。
4.突發(fā)模式
在突發(fā)模式下，德思特Raditeq功率計(jì)RadiPower可以測(cè)量射頻功率的突發(fā)值。甚至可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)功率計(jì)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(gè)功率計(jì)的功率讀數(shù)可以通過(guò)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(chǔ)100000個(gè)脈沖串，并且與觀察時(shí)間無(wú)關(guān)。單個(gè)突發(fā)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括RMS功率（突發(fā)的開(kāi)始到停止時(shí)間）。啟動(dòng)和停止時(shí)間由功率?于閾值的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)定義。可以在RadiMation中設(shè)置閾值。
單個(gè)突發(fā)的RMS功率根據(jù)以下計(jì)算公式，其中m是開(kāi)始和停?時(shí)間內(nèi)RMS功率樣本的數(shù)量。
在具有多個(gè)端口的MIMO設(shè)備上進(jìn)?測(cè)量時(shí)?？梢允褂枚鄠€(gè)功率計(jì)。可以使用德思特Raditeq自動(dòng)化測(cè)試RadiMaiton將每個(gè)功率計(jì)的突發(fā)值組合成單個(gè)RF功率。這也可以通過(guò)使用下列的公式手動(dòng)完成。其中i是功率計(jì)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(cè)量?jī)x器中常用的模式之一。這種模式適用于需要準(zhǔn)確測(cè)量信號(hào)功率的場(chǎng)景，如：
· 5G通信系統(tǒng)測(cè)試：在5G通信系統(tǒng)部署和優(yōu)化過(guò)程中，需要準(zhǔn)確測(cè)量不同頻段下信號(hào)的功率，RMS 模式可以提供高速、準(zhǔn)確的功率測(cè)量。
· 射頻設(shè)備研發(fā)：在射頻設(shè)備的研發(fā)過(guò)程中，需要對(duì)設(shè)備發(fā)送和接收的信號(hào)功率進(jìn)行精確測(cè)量，RMS 模式可用于驗(yàn)證設(shè)備性能和功耗。
· EMC測(cè)試測(cè)量：準(zhǔn)確測(cè)量設(shè)備在各個(gè)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(shí)間間隔內(nèi)測(cè)得的最大功率，對(duì)于需要快速檢測(cè)信號(hào)峰值的場(chǎng)景非常有用，例如：
· 無(wú)線電頻段監(jiān)測(cè)：在頻譜監(jiān)測(cè)和頻譜管理中，需要快速捕獲信號(hào)的峰值功率，以便及時(shí)干預(yù)和調(diào)整頻譜資源的分配。
· 信號(hào)干擾檢測(cè)：用于檢測(cè)突發(fā)性干擾信號(hào)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(cè)試：用于檢測(cè)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(huì)產(chǎn)生過(guò)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(kāi)關(guān)錯(cuò)誤等問(wèn)題。應(yīng)用場(chǎng)景包括：
· 射頻發(fā)射器測(cè)試：用于跟蹤信號(hào)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(hào)異常分析：對(duì)信號(hào)發(fā)生器輸出的信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)跟蹤，可以幫助檢測(cè)信號(hào)異常情況，如波形畸變、幅度不穩(wěn)定等問(wèn)題。
· EMC測(cè)試：分析設(shè)備在觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)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(cè)量射頻功率的突發(fā)值，有助于監(jiān)測(cè)脈沖信號(hào)的特性和性能。常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景包括：
· 脈沖雷達(dá)系統(tǒng)測(cè)試：用于測(cè)量雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的脈沖信號(hào)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(cè)試：用于測(cè)量設(shè)備在短時(shí)間內(nèi)突發(fā)工作的傳導(dǎo)功率。通過(guò)快速采樣和存儲(chǔ)，工程師可以準(zhǔn)確測(cè)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(huì)超出規(guī)定的限制。
三、德思特Raditeq功率計(jì)型號(hào)
TS-RadiPower®是一款EMC/RF功率探頭，專為EMC測(cè)試期間的CW功率測(cè)量而設(shè)計(jì)。一系列功率頭可用于測(cè)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(jì)專為執(zhí)行脈沖、AM、FM、跟蹤模式和峰值功率測(cè)量而設(shè)計(jì)，可用于不同的測(cè)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(cè)量。TS-RadiPower®消除了功率計(jì)速度這一瓶頸，可實(shí)現(xiàn)快速EMC測(cè)量！
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