GX2B微波功率計是微波功率測量?jì)x器,是在GX2C1B微波功率計的基礎上改進(jìn)完成的,能測量連續波和平均波功率。
GX2B微波功率計由GX2B功率指示器和功率傳感器組成。它的指示器部分外形尺寸為250mm×155mm×290mm(b×h×d),儀器的顯示部分為LED顯示屏,前面板按鍵采用導電橡膠工藝,其控制方式均采用按鍵菜單式操作,儀器的后面板為電源的輸入插口和一個(gè)記錄器輸出插座及一個(gè)RS232接口。以實(shí)現運程控制或與其他儀器一起組成測量系統,功率計傳感器是由換能原件鉍—銻熱電偶片和相應的傳感電路組成。
注意:1,功率計探頭的*大能承受功率為100mW。
2,工作之前保證接地良好,否則會(huì )燒壞功率計探頭。
3,功率計的探頭不在保修范圍內。
2.1 頻率范圍:50MHz~12.4GHz
2.2 功率測量范圍:0.01mW~100mW
2.3 測量精度:工作誤差±7%(滿(mǎn)度值)±1個(gè)字
2.4 電壓駐波比:S≤1.5
2.5 可承受平均功率為:1分鐘的超額功率試驗。
2.6 功率基準:50MHz 1.00mW±1.5%
2.7 噪聲漂移: 在任一分鐘間隔內±(0.1uW+1字)
2.8 記錄器輸出: 0~1V電壓,輸出阻抗1KΩ。
2.9 顯示方式: W、mw方式,dBm方式及dB方式。
2.10 電源:交流市電~220V,50Hz,20W
2.11 主機外型尺寸:250mm(寬)×155mm(高)×290(深)mm(b×h×d)。
2.12 重量:3KG。
前后面板調節控制機構
3.1 LED顯示窗
顯示功率測量讀數。
3.2 電源開(kāi)關(guān)
當功率計接上電源后,若指示燈為紅色,表示儀器處于備用狀態(tài)。通過(guò)電源開(kāi)關(guān)的切換,使指示燈為綠色,則儀器處于工作狀態(tài)。
3.3 鍵盤(pán)
鍵盤(pán)包括方式、調零、校正、設置、存入、調出、系統和Enter鍵共8個(gè),具體操作方法詳見(jiàn)面板操作說(shuō)明。
3.4 表頭
作為射頻信號的線(xiàn)性指示,反映數字顯示的趨勢。
3.5 傳感器輸入口
傳感器由此輸入口輸入信號。
3.6參考功率輸出口
該輸出口由基準鍵(OSC)來(lái)開(kāi)啟(指示燈亮)和關(guān)閉。開(kāi)啟時(shí)輸出50MHz、1.00mW的參考功率信號。
3.7記錄器輸出口
輸出0~1V電壓,輸出阻抗為1KΩ,BNC連接。
3.8電源插座
3.9熔斷絲座
安裝1A溶斷絲
圖 4-1 原理方框圖
a.功率傳感電路
功率計傳感電路是由斬波器和線(xiàn)性校正電路所組成。斬波器是用高靈敏、低噪聲的MOS—FET開(kāi)關(guān)管組成的串聯(lián)斬波器。其作用是將經(jīng)由功率探頭變換輸入的直流信號調制成等效交流信號,這樣更方便后級放大電路的處理。線(xiàn)性校正電路是由存放傳感器參數的電子表格,并通過(guò)CPU的處理來(lái)進(jìn)行的。
b.前置放大器
前置放大器是由高增益晶體管和高阻抗、低勢壘運算放大器一起組成的混合型放大器,該放大器的交流增益約為600倍,它是利用了晶體管的低噪聲和運算放大器高增益的特性。
c. 衰減網(wǎng)絡(luò )和主放大器
衰減網(wǎng)絡(luò )是由模擬開(kāi)關(guān)和電阻所構成,并由中央處理器控制。它決定了量程的轉換。主放大器主要由可編程增益放大器組成,它可以在中央處理器的控制下調節至適當的增益。
d.放大網(wǎng)絡(luò )和模數轉換器
放大網(wǎng)絡(luò )是由高阻抗、低勢壘運算放大器分別組成X1、X10和X100的放大網(wǎng)絡(luò )并產(chǎn)生三個(gè)不同量程的信號。三個(gè)信號同時(shí)進(jìn)入多通道、高速模數轉換器,由中央處理器根據不同的量程來(lái)讀取相應的數據。
e.調零網(wǎng)絡(luò )
調零網(wǎng)絡(luò )是由數模轉換器及相應的器件組成。當儀器在進(jìn)行調零操作時(shí),由中央處理器從模數轉換器讀取的數據進(jìn)行相應的分析后通過(guò)數模轉換器給出相反量的信號,以抵消回路中的零點(diǎn)誤差而達到調零作用。
f.斬波驅動(dòng)器
對供給斬波器的信號220Hz方波進(jìn)行電流放大。
g.記錄器輸出電路和電表驅動(dòng)電路
記錄器輸出電路和電表驅動(dòng)電路是由數模轉換器及相應的運算放大器等電路所組成。在中央處理器通過(guò)每一次測量后的結果來(lái)驅動(dòng)這部分電路。
h. 中央處理器
中央處理器采用高性能8bit微處理器。它管理整個(gè)儀器的運轉。
i. 面板電路
面板電路是由LED顯示窗和用戶(hù)鍵盤(pán)組成。它是手動(dòng)操作時(shí)人—機對話(huà)的主要工具。
j. 50MHz基準源
提供50MHz,1mW的功率基準信號。當傳感器接至50MHz基準源后,可通過(guò)“校正”操作對儀器進(jìn)行1mW校正。
a.在使用本儀器前,應先閱讀儀器的說(shuō)明書(shū),并熟悉操作方法;
b.為了保證儀器的長(cháng)時(shí)使用壽命,應選擇清潔、干燥和通風(fēng)的室內使用和存放;
c.電源電壓不應超過(guò)220V±22V,否則儀器性能不予保證;
d.本儀器一般在開(kāi)機數分鐘后就能正常工作,如要精密測試,預熱時(shí)間為30分鐘。
e.測量前,應先在無(wú)輸入功率的狀態(tài)下進(jìn)行調零操作,然后將探頭接在儀器自帶的1mW/50MHz基準源上進(jìn)行校正操作。
f.在進(jìn)行**測量時(shí)應根據當時(shí)被測源的頻率對功率指示器做相應的設置(設置方法可以參照,設置好后就可以開(kāi)始實(shí)際測量了。
a.通電
插上電源線(xiàn)(AC220V)后,電源按鍵上方的紅色指示燈點(diǎn)亮,說(shuō)明已上電但處于備用狀態(tài)。按電源按鍵后,綠色指示燈點(diǎn)亮,儀器已進(jìn)入工作狀態(tài)。
b.按鍵操作
前面板上總共有10個(gè)按鍵。電源鍵,方式鍵(Mode),設置鍵(Setup),調零/左移鍵(Zero),校正/右移鍵(Cal),存入/加1鍵(Save),調出/減1鍵(Recall),進(jìn)入鍵(Enter),系統/本地鍵(System)和基準鍵(Osc)。電源鍵已在**條敘述過(guò),基準鍵(Osc)和一個(gè)指示燈一起來(lái)管理50MHz/1mW參考源。下面就其他8個(gè)按鍵的使用作進(jìn)一步的描述。
c.方式鍵(Mode)
儀器共有兩種顯示方式。功率(Watt或dBm)測量,自為參考(RES)測量(即dB方式)。通過(guò)按方式鍵(Mode)可以?xún)煞N方式間進(jìn)行切換。
在功率測量時(shí),可以由進(jìn)入鍵(Enter)來(lái)切換Watt或dBm顯示方式。
在RES參考測量時(shí),顯示以選擇這個(gè)方式時(shí)的**個(gè)測量值為參考的對數形式10lg(Xn/X0)。在這個(gè)方式中可以由進(jìn)入鍵(Enter)來(lái)刷新參考值。
d.設置鍵(Setup)
儀器通過(guò)設置鍵設置被測頻率和偏移量,以便在測量過(guò)程中正確地反映被測對象的情況。
頻率設置:當按設置鍵使顯示為 “FR- XX”時(shí),說(shuō)明進(jìn)入了頻率設置狀態(tài)。頻率設置范圍為0~12,0表示50MHz,其他則以GHz作為單位。通過(guò)按存入/加1鍵(Save)和調出/減1鍵(Recall)來(lái)進(jìn)行修改。調節至所需的要求。
偏移量的設置:在頻率設置狀態(tài)下再次按下設置鍵使顯示“RO—XXX”時(shí),說(shuō)明進(jìn)入了頻率設置狀態(tài),設置范圍是0—99.9,以dB為單位。通過(guò)校正/右移鍵(cal)來(lái)改變需要設置的位;通過(guò)存入/加1鍵(Save)和調出/減1鍵(Recall)來(lái)修改大小,調節至所需要求。
e.調零/左移鍵(Zero)和校正/右移鍵(Cal)
儀器在測量過(guò)程中為了確保數據的的**經(jīng)常需要對儀器進(jìn)行調零和校正操作。
按調零鍵(Zero)顯示窗上顯示‘Zero’,這時(shí)儀器處于等待狀態(tài)。要再按進(jìn)入鍵(Enter)才確認儀器的調零操作。調零操作需要持續數秒時(shí)間,調零操作完成后儀器回到測量狀態(tài)。如果按調零鍵(Zero)使儀器處于等待狀態(tài)時(shí),再次按調零鍵(Zero)可使儀器直接回到測量狀態(tài)。
按校正鍵(Cal)顯示窗上顯示‘Cal’,這時(shí)儀器處于等待狀態(tài)。要再按進(jìn)入鍵(Enter)才確認儀器的校正操作。校正操作需要持續數秒時(shí)間,校正操作完成后儀器回到測量狀態(tài)。如果按校正鍵(Cal)使儀器處于等待狀態(tài)時(shí),再次按校正鍵(Cal)可使儀器直接回到測量狀態(tài)。
按校正鍵(Cal)后,儀器將自動(dòng)開(kāi)啟50MHz參考源,以避免儀器作無(wú)效操作。為了使校正操作更**,建議在進(jìn)入校正操作前通過(guò)基準鍵(Osc)使參考源開(kāi)啟并預熱15分鐘以上。
f.存入/加1鍵(Save)和調出/減1鍵(Recall)
儀器保留了9個(gè)存儲點(diǎn)(1—9)供用戶(hù)使用,使用戶(hù)對數個(gè)確定的測量方式和設置數據進(jìn)行保存,以便在需要時(shí)方便地調出使用,而不必每次在測量前進(jìn)行一系列設置操作。
按存入鍵(Save)后,顯示窗上顯示‘Save’,這時(shí)儀器處于等待狀態(tài)。重復按存入鍵顯示窗上顯示‘Save N’(N = 1—9),通過(guò)存入/加1鍵(Save)和調出/減1鍵(Recall)來(lái)選擇存入點(diǎn)。設置好后,按進(jìn)入鍵(Enter),儀器將當前的測量和設置狀態(tài)保存在存儲點(diǎn)N中,將來(lái)要使用時(shí)通過(guò)Recall N將其調出。當顯示窗上顯示‘Save’儀器處于等待狀態(tài)時(shí),也可以按進(jìn)入鍵(Enter)使其退出存儲操作而回到測量狀態(tài)。
按調出鍵(Recall)后,顯示窗上顯示‘Recall’,這時(shí)儀器處于等待狀態(tài)。重復按調出鍵顯示窗上顯示‘Recall N’(N = 1—9),通過(guò)存入/加1鍵(Save)和調出/減1鍵(Recall)來(lái)選擇已存儲的數據。設置好后,按進(jìn)入鍵(Enter),儀器將保存在存儲點(diǎn)N中的測量和設置數據調出作為當前的測量和設置狀態(tài)。當顯示窗上顯示‘Recall’儀器處于等待狀態(tài)時(shí),也可以按進(jìn)入鍵(Enter)使其退出調出操作而回到測量狀態(tài)。
g.進(jìn)入鍵(Enter)
進(jìn)入鍵(Enter)是一個(gè)混合功能的按鍵。在設置時(shí),其起到設置確認的作用;在調零或校正時(shí),其起到操作確認的作用;在存入或調出時(shí),其起到結束操作的作用;在功率測量時(shí),其執行Watt和dBm顯示方式的切換;在RES方式時(shí),其起到刷新參考值的作用。
h.系統/本地鍵(System)
在采用遠控方式(RS232或GPIB)時(shí),系統/本地鍵起作用。系統/本地鍵在非遠控時(shí)作遠控接口參數(如GPIB地址或RS232的波特率)設置鍵用。在遠控方式時(shí)可以通過(guò)此鍵來(lái)返回本地。
i.基準鍵(Osc)
按基準鍵可以在開(kāi)啟1mW基準源和關(guān)閉1mW基準源之間切換。