Датчик мощности NRP18P, или ваттметр поглощаемой мощности NRP18P, относится к диодным датчикам мощности Rohde&Schwarz. Он предназначен для измерений импульсных сигналов, например при разработке и обслуживании радарных систем.

Измерения СВЧ-мощности представляет собой важный аспект на всех этапах разработки любого РЧ или СВЧ оборудования – от обычных мобильных телефонов до сложных радиолокационных систем. При сегодняшних сложных типах модуляции и уплотнении передаваемой информации точные и эффективные измерения мощности стали жизненно необходимыми.

Инженеры должны быстро ориентироваться в вопросах выбора датчиков, чтобы обеспечить уверенность в достоверности и точности результатов измерений. При выборе датчика мощности стоит обратить внимание на такие факторы как: диапазон частот, динамический диапазон, погрешность и скорость измерений.

Краткие характеристики

• Диапазон рабочих частот: от 50 МГц до 18 ГГц
• Диапазон измеряемой мощности: от 1 нВт до 100 мВт
• Время нарастания: < 13 нс
• Абсолютная погрешность: 0.053-0.065 дБ
• Относительная погрешность: 0.053-0.065 дБ
• Входной разъем: тип N (вилка)
• Габаритные размеры: 48 × 30 × 138 мм
• Вес: 0.2 кг

Автоматизированный анализ импульсных параметров

Автоматизированный анализ импульсных параметров устраняет необходимость в сложных измерениях с использованием маркеров. Изменение формы импульса немедленно учитывается в результатах.
Следующие параметры определяются автоматическими при импульсном анализе:

• Временные параметры: время нарастания/падения, время старта/стопа, длительность импульса, цикл, период импульса, время выключения импульса
• Параметры уровня: pulse top, pulse base, peak, average, минимум, превышение (положительное и отрицательное падение)

Импульсные датчики мощности

Датчик мощности R&S NRP18P идеален для радарных применений. В процессе разработки, настройки или технического обслуживания систем СВЧ зачастую наряду с выходной мощностью важно измерять импульсные характеристики. Похожие измерения обязательны при производстве радарных систем или радарных компонентов. Благодаря максимальной видеополосе в 30 МГц и времени нарастания/спада в <13 нс, ваттметр NRP18P позволяет измерять импульсы до 50 нс.

Режим высокого разрешения

В некоторых случаях требуется детально рассмотреть определенные участки сигнала, например передний фронт импульса. Для улучшения графического отображения в режиме трассировки, которое имеет разрешение 12,5 нс, требуется режим повышенной четкости. Это реализовано для повторяющихся сигналов в Режиме высокого разрешения. В нем увеличенное разрешение достигает значения в 100 пс.

Преимущества Датчик мощности NRP18P

• Диапазон измеряемой мощности: от -60 до +20 дБм
• Высочайшая точность измерений
• Использование Г-коррекции и коррекции S-параметров для ми-нимизации рассогласования источника сигнала и датчика
• Межповерочный интервал 2 года
• Широкие возможности подключения для отображения результатов измерений:
  • а) с блоком индикации R&S NRX
  • б) с другими измерительными приборами Rohde&Schwarz
  • в) с компьютером по интерфейсу USB
  • г) с устройствам на базе Android

Г-коррекция

Основным источником ошибок при измерении мощности является рассогласование источника сигнала и датчика. Из-за отражения, которое нельзя исключить, измеряется не номинальная мощность источника (PВых), передаваемая в датчик, а мощность (Pизм), которая отличается от номинальной на некоторую величину. Чтобы минимизировать влияние несогласованного источника, коэффициент стоячей волны (КСВ) на стороне датчика был снижен насколько возможно. А также, зная комплексный коэффициент отражения на выходе ИУ, его можно загрузить в датчик по шине USB. Датчик исправляет ошибку рассогласования за счет Г-коррекции. При этом учитывается свое собственное низкоомное рассогласование. Такой подход позволяет выполнять измерения со значительно более высокой точностью.

Коррекция S-параметров

Проблема рассогласования возникает в тестовых конфигурациях, в которых датчик не удается подключить непосредственно к измеряемому источнику. Особенно часто такая ситуация возникает в процессе производства. Например когда для согласования уровня требуется подключить кабель или аттенюатор. В этом случае, в память датчика, по шине USB, можно загрузить полный набор S-параметров подключенного устройства. Данная коррекция используется для математического сдвига опорной плоскости к исследуемому устройству за счет учета S-параметров всех компонентов, установленных раньше по ходу сигнала. Необходимый формат данных (s2p) генерируется любым векторным анализатором цепей.

Взаимодействие с другими измерительными приборами Rohde&Schwarz

Датчики мощности также могут взаимодействовать с широкой номенклатурой измерительного оборудования: анализаторы спектра, генераторы сигналов, анализаторы цепей. Датчики мощности серии NRPxxS/T/A(N) подключаются к панели прибора (к специальному 6-пиновому разъему) через интерфейсный кабель NRP-ZK6 или к стандартному USB-разъему (через интерфейсный кабель NRP-ZKU). Также специальный кабель NRP-ZK8 позволяет подключаться к базовому блоку NRX.

При необходимости многоканальных измерений можно воспользоваться USB-концентратором NRP-Z5. Он позволяет использовать до 4 датчиков на одном ПК. Для датчиков серии NRPxxS/T/A(N) дополнительно требуются 6-пиновые кабели NRP-ZK6. USB-концентратор также сочетает в себе функции источника питания, шины синхронизации и входа/выхода синхронизации.

Дополнительные возможности

Каждый внешний измеритель мощности представляет собой дополнительный приемный порт. И он может служить различным целям (не только для точных измерений мощности), например:

• с анализаторами спектра: для запуска измерений при заданном уровне мощности;
• с анализаторами цепей: для калибровки мощности, при измерении точной мощности сигнала в произвольной точке испытательной установки (плоскость отсчета). Или для получения результатов для сигналов при неточных или неизвестных частотах (измерение смесителя с неизвестным гетеродинным сигналом);
• с генераторами сигналов: при анализе мощности (опция -K28 для генераторов R&S SMA/SMF) – измеряются время нарастания и время спада импульса, длительность импульса и его динамический диапазон. Кроме того, может выполняться анализ характеристик ИУ в зависимости от мощности/времени/частоты.