功率表测的是什么功率


在现代科学和工程领域中,微波功率测量技术显得尤为关键。

微波信号的能量量化和评估是各种应用场景的基石,如通信系统、雷达技术、卫星通信、射频设备和无线电频谱管理等。在这些领域中,准确测量微波功率至关重要。

随着无线通信、射频设备和微波技术的飞速发展,对微波功率测量的需求愈发迫切。特别地,在雷达系统中,微波功率的准确测量是实现目标探测和的关键要素。

了解微波功率测量的原理和技术是从事相关领域研究和工程设计的基础。而“微波”一词通常用于描述频率在3 GHz至300 GHz之间的电波。

通常,我们将波长在毫米量级的信号称为毫米波,功率则是能量转移、使用或转化的速率。在传输线中,功率可以通过瞬时电压、电流进行计算,具体表达式为P(t)=V(t)×I(t)。

在实际操作中,由于瞬时电压、电流和场分布不易直接测量,微波功率常通过代换技术或整流技术进行推导获取。

功率的国际单位是瓦特(W),为了方便展示和计算,功率比常常用分贝(dB)表示。以dBm为单位的功率定义是相对于1毫瓦的比值。

微波功率的范围可分为高功率、中功率和低水平三个组别。不同功率级别的测量所使用的技术和设备存在差异。例如,观察正弦或其他复杂周期波形时,可定义多种功率量,如平均功率、峰值功率等。

在进行测量前,确定要测量的功率类型至关重要,以避免混淆和不兼容的结果。二极管检测器和热电传感器是两种常用的微波功率检测方法。

二极管检测器的原理基于p-n结的整流特性,能够将交流信号转换为直流信号。低势垒肖特基二极管在微波频率下应用广泛,因其坚固且特性一致。

热电传感器则是基于热电偶原理,当金属棒两端存在温度差异时,会产生称为电动势的电压。这种传感器对于测量平均功率具有高灵敏度和平方定律的检测特性。

为了确保测量的准确性及溯源性,需要建立高频(HF)功率的追溯性系统。这包括可追溯的微波功率传输传感器和用于校准的热量计。校准则直接源于已校准的传输标准传感器的可用性以及将标准与商用传感器进行比较的技术。

目前,对于更高频率的微波功率测量,仍需在波导传输传感器方面进行更多的研究和开发。建立高频功率的追溯性体系对于验证高频辐射安全限值、执行重要的安全立法等都具有重要意义。

以上仅为微波功率测量技术的简要介绍,更多详细内容及研究进展可通过相关文献进行深入了解。

参考文献:

[此处列出相关参考文献]