射频功率测量技术及其应用

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射频功率计一般由功率传感器（亦称功率探头）、功率检测电路和显示装置组成。功率计分吸收式（又称终端式）和通过式两种，前者是以功率传感器探头作为被测系统的终端负载，由它吸收全部被测功率，最后通过显示器显示出被测功率值。

测量射频功率有4种方法：

①利用二极管检测功率法；

②等效热功耗检测法；

③真有效值>直流（ TRMS> DC）转换检测功率法；

④对数放大检测功率法。下面分别介绍这4种方法并对各自的优缺点加以比较，最后阐述射频功率测量系统的优化设计。

1 利用二极管检测功率法

用二极管检测输入功率的电路如图1所示

图1（a）为简单的半波整流、滤波电路，该电路的总输入电阻为50Ω。VD为整流管， C为滤波电容。射频输入功率PIN经过整流滤波后得到输出电压UO.但当环境温度升高或降低时UO会显著降低。图1（ b）为经过改进后的二极管检测输入功率的电路，该电路增加了温度补偿二极管VD2，可对二极管VD1的整流电压进行温度补偿。二极管具有负的温度系数，当温度升高时VD1的压降会减小，但VD2的压降也同样地减小，最终使输出电压仍保持恒定。补偿后UO与PIN、误差γ的特性曲线如图2所示,图2中给出了当环境温度分别为+25℃、- 40℃和+85℃时的误差曲线。

需要指出，二极管检测电路是以平均值为响应的，它并不能直接测量输入功率的有效值，而是根据正弦波有效值与平均值的关系来间接测量有效值功率。显然，当被测波形不是正弦波时，波峰因数就不等于1.4142，此时会产生较大的测量误差。