Измерители мощности, датчики мощности, преобразователи

Датчик мощности NRP18P, или ваттметр поглощаемой мощности NRP18P, относится к диодным датчикам мощности Rohde&Schwarz. Он предназначен для измерений средней и пиковой мощности СВЧ непрерывных и модулированных колебаний в коаксиальном тракте.
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.

Импульсные датчики мощности:

Датчик мощности 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, датчик мощности NRP18P позволяет измерять импульсы до 50 нс.

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)

Диодные датчики мощности:

Как известно, диоды используются как детекторы. Технология низкобарьерных диодов Шоттки сделала возможным детектировать и измерять мощность на уровне -70 дБм (100 пВт). Концепция диодных датчиков Rohde&Schwarz подразумевает параллельную обработку сигналов, объединяя многодиодную многопроходную (многоканальную) измерительную архитектуру. Последовательно подключенные массивы диодов улучшают ВЧ-характеристики датчика и расширяют динамический диапазон. Многоканальная архитектура, в общем, представляет собой комбинацию 2-х или 3-х диодных детекторов.

Преимущества:

– 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

Опции: кабели NRP-ZKU с разъемом USB-A:

(1419.0658.02) Кабель 0.75 м
(1419.0658.03) Кабель 1.5 м
(1419.0658.04) Кабель 3.0 м
(1419.0658.05) Кабель 5.0 м

Опции: кабели NRP-ZKC с разъемом USB-C:

(1425.2442.03) Кабель 1.5 м
(1425.2442.04) Кабель 3.0 м

Опции: кабели NRP-ZK6 с разъемом 6-pole:

(1419.0664.02) Кабель 1.5 м
(1419.0664.03) Кабель 3.0 м
(1419.0664.04) Кабель 5.0 м

Опции: кабели NRP-ZK8 с разъемом 8-pole:

(1424.9408.02) Кабель 1.5 м
(1424.9408.03) Кабель 3.0 м
(1424.9408.04) Кабель 5.0 м

Опции:

NRP-Z5 USB-концентратор, позволяющий использовать до 4 датчиков на одном ПК

Опции: базовый блок NRX:

NRX Блок индикации
NRX-K2 Активация второго измерительного канала
NRX-K4 Активация третьего и четвертого измерительного канала
NRX-B1 Источник для проверки датчиков мощности (не совместим с NRX-B9)
NRX-B4 3-й и 4-й входы для датчиков R&S NRPxxx на задней панели прибора
NRX-B8 Интерфейс GPIB/IEEE488

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, где увеличенное разрешение достигает значения в 100 пс.

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, учитывая при этом, 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, 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 девайса. 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)/P 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)/P 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.

Измеритель мощности Rohde Schwarz NRP2 предназначен для работы с подключаемыми датчиками семейства NRP-Z, выполняя функции блока индикации и управления. Прибор обеспечивает измерение среднего показателя мощности по 1, 2 или 4 каналам, в зависимости от установленных опций, и может использоваться для контроля параметров при разработке, отладке, испытаниях и проверке качества различных радиоэлектронных и цифровых СВЧ-устройств, блоков и систем в лабораториях и на производстве. Для предварительной проверки исправности и правильности работы датчиков базовый блок может дооснащаться внутренним тестовым генератором.

Преимущества

• Гарантированно высокая точность измерений, независимая от типа модуляции и полосы частот подключенного датчика – за счет применения технологии Smart Sensor Technology.
• Мобильность – измеритель мощности Rohde Schwarz NRP2 выполнен в компактном корпусе с защитными накладками и поворотной ручкой, и может комплектоваться опциональным аккумулятором для автономного использования.
• Наглядность – кроме индикации результатов измерений в виде цифровых показателей и аналоговой гистограммы, прибор способен отображать графическую зависимость измеренной мощности от времени в 312 точках, позволяя при выполнении работ на выезде обходиться без осциллографа.

Особенности

Компания Rohde & Schwarz предлагает большое количество совместимых с прибором датчиков мощности: универсальных, широкополосных, средней мощности, термодатчиков и датчиков регулировки уровня, которые отличаются между собой целевым назначением, точностью, а также амплитудным и частотным диапазоном. Устройство поддерживает несколько режимов измерений, как непрерывный, так и с разными вариантами запуска: по событию, критерию, синхронизирующему сигналу и пр. Помимо контроля текущего показателя средней мощности, в измерителе мощности NRP2 поддерживаются функции измерения мощности в стробе, пачки сигналов и TDMA-сигналов, на интервале времени, анализ мощности огибающей и т.д. В двух- и четырехканальном варианте прибор способен выполнять относительные измерения.

Функция дистанционного управления позволяет применять устройство в составе измерительных систем. Используя специальные адаптеры, вы можете без труда установить измеритель мощности ВЧ в 19-дюймовую стойку. Для удобства предусмотрена возможность размещения разъемов для датчиков мощности с тыльной стороны корпуса базового блока. Прибор может подсоединиться к ПК напрямую – через USB порт или опциональный LAN интерфейс. Для подключения к сети предусмотрена шина GRIB.

Измеритель мощности Keysight E1416A представляет собой модуль VXI формата C с 1 слотом на основе сообщений. Это высокопроизводительный одноканальный программируемый измеритель средней мощности, совместимый с семейством термопарных и диодных датчиков мощности 8480.

Этот измеритель мощности позволяет быстро, точно и надежно измерять среднюю мощность. Благодаря мощным возможностям программирования, высочайшей точности и исключительной надежности он позволяет быстро, точно и уверенно измерять тестовый сигнал!

E4418A - это высокопроизводительный одноканальный программируемый измеритель мощности. Он полностью совместим с датчиками мощности серии 8480 и серии E (за исключением семейства E9320A). В зависимости от используемого датчика E4418A может измерять от -70 дБм до +44 дБм на частотах от 100 кГц до 110 ГГц.

Разработанный для использования на стендах и в автоматическом испытательном оборудовании (ATE), E4418A выполняет быстрые (до 200 показаний в секунду с датчиками серии E), точные и воспроизводимые измерения мощности.

Новая конструкция этих преобразователей времени перехода обеспечивает очень низкое отражение сигнала, выходящее далеко за пределы 3 дБ, в отличие от обычных преобразователей.

Сокращение времени перехода сигнала также повышает общую производительность импульса для приложений, чувствительных к превышению частоты / отражению.

Преобразователи оснащены разъемами SMA, один штекерный, другой гнездовой.

Эти преобразователи были разработаны для преобразования фиксированного времени перехода генератора синхронизации Keysight 8133A с частотой 3 ГГц (переходы <100 пс) в более медленное фиксированное время перехода (150 пс, 250 пс, 500 пс, 1 нс, 2 нс), что снижает полосу пропускания сигнала. Все времена перехода составляют от 10% до 90% амплитуды.

Преобразователи времени перехода могут быть каскадированы для получения переходов, которые представляют собой промежуточные значения, равные квадратному корню из суммы возведенных в квадрат значений.

Преобразователи также могут использоваться со следующими продуктами:

• 81130A с генератором импульсов /паттернов 81131A 400 МГц (переходы 800/1600 пс)
• 81130A с генератором импульсов/данных 81132A частотой 660 МГц (переходы <500 пс)
• Платформа генератора / анализатора данных 81200
• Тестер коэффициента параллельной разрядности 81250
• Генератор импульсов 8131A с частотой 500 МГц (переходы <200 пс)
• 80000 модулей генератора данных частотой 1 ГГц E2902A, E2903A, E2905A, E2906A (переходы <250 пс)

Новая конструкция этих преобразователей времени перехода обеспечивает очень низкое отражение сигнала, выходящее далеко за пределы 3 дБ, в отличие от обычных преобразователей.

Сокращение времени перехода сигнала также повышает общую производительность импульса для приложений, чувствительных к превышению частоты / отражению.

Преобразователи оснащены разъемами SMA, один штекерный, другой гнездовой.

Эти преобразователи были разработаны для преобразования фиксированного времени перехода генератора синхронизации Keysight 8133A с частотой 3 ГГц (переходы <100 пс) в более медленное фиксированное время перехода (150 пс, 250 пс, 500 пс, 1 нс, 2 нс), что снижает полосу пропускания сигнала. Все времена перехода составляют от 10% до 90% амплитуды.

Преобразователи времени перехода могут быть каскадированы для получения переходов, которые представляют собой промежуточные значения, равные квадратному корню из суммы возведенных в квадрат значений.

Преобразователи также могут использоваться со следующими продуктами:

• 81130A с генератором импульсов /паттернов 81131A 400 МГц (переходы 800/1600 пс)
• 81130A с генератором импульсов/данных 81132A частотой 660 МГц (переходы <500 пс)
• Платформа генератора / анализатора данных 81200
• Тестер коэффициента параллельной разрядности 81250
• 8131A генератор импульсов 500 МГц (<200 переходов пс)
• 80000 модулей генератора данных частотой 1 ГГц E2902A, E2903A, E2905A, E2906A (переходы <250 пс)

Новая конструкция этих преобразователей времени перехода обеспечивает очень низкое отражение сигнала, выходящее далеко за пределы 3 дБ, в отличие от обычных преобразователей.

Сокращение времени перехода сигнала также повышает общую производительность импульса для приложений, чувствительных к превышению частоты / отражению.

Преобразователи оснащены разъемами SMA, один штекерный, другой гнездовой.

Эти преобразователи были разработаны для преобразования фиксированного времени перехода генератора синхронизации Keysight 8133A с частотой 3 ГГц (переходы <100 пс) в более медленное фиксированное время перехода (150 пс, 250 пс, 500 пс, 1 нс, 2 нс), что снижает полосу пропускания сигнала. Все времена перехода составляют от 10% до 90% амплитуды.

Преобразователи времени перехода могут быть каскадированы для получения переходов, которые представляют собой промежуточные значения, равные квадратному корню из суммы возведенных в квадрат значений.

Преобразователи также могут использоваться со следующими продуктами:

• 81130A с генератором импульсов/паттернов 81131A 400 МГц (переходы 800/1600 пс)
• 81130A с генератором импульсов/данных 81132A частотой 660 МГц (переходы <500 пс)
• Платформа генератора / анализатора данных 81200
• Тестер коэффициента параллельной разрядности 81250
• 8131A генератор импульсов 500 МГц (<200 переходов в секунду)
• 80000 модулей генератора данных частотой 1 ГГц E2902A, E2903A, E2905A, E2906A (переходы <250 пс)

Новая конструкция этих преобразователей времени перехода обеспечивает очень низкое отражение сигнала, выходящее далеко за пределы 3 дБ, в отличие от обычных преобразователей.

Сокращение времени перехода сигнала также повышает общую производительность импульса для приложений, чувствительных к превышению частоты / отражению.

Преобразователи оснащены разъемами SMA, один штекерный, другой гнездовой.

Эти преобразователи были разработаны для преобразования фиксированного времени перехода генератора синхронизации Keysight 8133A с частотой 3 ГГц (переходы <100 пс) в более медленное фиксированное время перехода (150 пс, 250 пс, 500 пс, 1 нс, 2 нс), что снижает полосу пропускания сигнала. Все времена перехода составляют от 10% до 90% амплитуды.

Преобразователи времени перехода могут быть каскадированы для получения переходов, которые представляют собой промежуточные значения, равные квадратному корню из суммы возведенных в квадрат значений.

Преобразователи также могут использоваться со следующими продуктами:

• 81130A с генератором импульсов/паттернов 81131A 400 МГц (переходы 800/1600 пс)
• 81130A с генератором импульсов/данных 81132A частотой 660 МГц (переходы <500 пс)
• Платформа генератора / анализатора данных 81200
• Тестер коэффициента параллельной разрядности 81250
• 8131A генератор импульсов 500 МГц (переходы <200 пс)
• 80000 модулей генератора данных частотой 1 ГГц E2902A, E2903A, E2905A, E2906A (переходы <250 пс)

Новая конструкция этих преобразователей времени перехода обеспечивает очень низкое отражение сигнала, выходящее далеко за пределы 3 дБ, в отличие от обычных преобразователей.

Сокращение времени перехода сигнала также повышает общую производительность импульса для приложений, чувствительных к превышению частоты / отражению.

Преобразователи оснащены разъемами SMA, один штекерный, другой гнездовой.

Эти преобразователи были разработаны для преобразования фиксированного времени перехода Keysight 81133/4A генератора диаграммы направленности 3,35 ГГц (переходы <100 пс) в более медленное фиксированное время перехода (150 пс, 250 пс, 500 пс, 1 нс, 2 нс), что снижает полосу пропускания сигнала. Все времена перехода составляют от 10% до 90% амплитуды.

Преобразователи времени перехода могут быть каскадированы для получения переходов, которые представляют собой промежуточные значения, равные квадратному корню из суммы возведенных в квадрат значений.

Преобразователи также могут использоваться со следующими продуктами:

• 81130A с генератором импульсов/паттернов 81131A 400 МГц (переходы 800/1600 пс)
• 81130A с генератором импульсов/данных 81132A частотой 660 МГц (переходы <500 пс)
• Тестер коэффициента параллельной разрядности 81250
• 81133/4A генератор структуры импульсов 3,35 ГГц (переходы <100 пс)

Однорежимный (SM), многомодовый (MM) или оба варианта - оптический датчик / преобразователь N1075A, входящий в состав решения для восстановления данных оптических часов N1070A, доступен в двух версиях

• двойная однорежимная / многомодовая версия со скоростью до 14 Гбит / с предназначена для широкого спектра применений
• однорежимная версия (до 32 Гбит / с) обеспечивает достаточный запас для схем прямой коррекции ошибок сетевых стандартов следующего поколения

Измерьте реальную производительность устройств без тактовой частоты - в сочетании с цифровым анализатором связи, оснащенным оптическими дискретизирующими головками, такими как 86116C и 86105C / D, очень низкое собственное дрожание в сочетании с настраиваемой полосой пропускания контура и выбираемым пиковым значением обеспечивают точные измерения приемопередатчиков.

Простое управление всеми настройками осуществляется через USB-соединение на задней панели.

Настройками решения для восстановления данных часов можно управлять через USB-соединение на задней панели и автономный пользовательский интерфейс, работающий на ПК с Windows. Программное обеспечение может быть установлено на приборы под управлением Windows XP или Windows 7.