精確產(chǎn)生射頻、微波功率的解決方案

圖5. 兩種電平控制探頭的連接方法

圖6. 在信號(hào)源SMU界面直接進(jìn)行功率的測(cè)量與調(diào)節(jié)

四、保證測(cè)試準(zhǔn)確度

由 于反射系數(shù)的影響，會(huì)引入測(cè)量的不確定度，NRP系列探頭可以把反射系數(shù)考慮進(jìn)去，對(duì)結(jié)果進(jìn)行伽馬（
）修正，NRP-Z28/Z98探頭與UUT之間的 失配不確定度可以進(jìn)一步減小。反射系數(shù)
對(duì)測(cè)試結(jié)果有影響，有反射存在時(shí)，功率計(jì)測(cè)量的功率值與發(fā)射功率并不相等，此時(shí)存在反射功率P.

圖7. 反射系數(shù)
對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

描述復(fù)數(shù)阻抗輸入端反射波的幅度和相位。負(fù)載端的反射系數(shù)用
L描述，信號(hào)源端的反射系數(shù)用
G描述，則入射功率Pi與發(fā)射功率PGZ0之間的關(guān)系如下，

用描述反射系數(shù)的幅度，這樣入射功率與信號(hào)源發(fā)射功率之間滿(mǎn)足如下關(guān)系式，該關(guān)系式就代表了輸入功率的不確定度。

如果要對(duì)反射特性進(jìn)行修正，則必須知道源和負(fù)載的反射系數(shù)，探頭端的反射系數(shù)由探頭自身給出，信號(hào)源的反射系數(shù)可以用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量S11參數(shù)得到，伽馬修正的實(shí)現(xiàn)原理如圖8所示。

圖8. NRP功率計(jì)伽馬修正的實(shí)現(xiàn)

如果在NRP-Z28/Z98探頭與UUT之間還存在轉(zhuǎn)接頭、衰減器或其它連接電纜等二端口網(wǎng)絡(luò)，還可以用去嵌入方式實(shí)現(xiàn)S參數(shù)修正，其修正原理如圖9所示，該二端口網(wǎng)絡(luò)的4個(gè)S參數(shù)可以用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量得到一個(gè)S2P文件來(lái)描述，再通過(guò)USB接口把S2P文件下載到探頭中，完成測(cè)試結(jié)果的S參數(shù)修正。

圖9. NRP功率計(jì)S參數(shù)修正的實(shí)現(xiàn)

與普通的NRP終端式功率探頭類(lèi)似，NRP-Z28/Z98系列電平控制探頭的S參數(shù)修正的實(shí)現(xiàn)如圖10所示。通過(guò)把二端口網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)S參數(shù)存儲(chǔ)在S2P文件里，再通過(guò)USB接口下載到探頭內(nèi)即可自動(dòng)完成修正，可以實(shí)現(xiàn)更精確的功率調(diào)節(jié)與測(cè)量，減小了測(cè)量不確定度。

圖10. NRP-Z28/98探頭S參數(shù)修正的實(shí)現(xiàn)