美國鳥(niǎo)牌BIRD電源傳感器的使用與維護

公司一直注重于的研發(fā)和進(jìn)設備的生產(chǎn)應用，現已成為成熟的智能壓力檢測、物位檢測、流量檢測、顯示調節控制等全系列工業(yè)自動(dòng)化儀表的研發(fā)、生產(chǎn)制造基地。產(chǎn)品廣泛應用于鋼鐵、有色冶金、石油化工、電力、城市集中供熱、水/污水處理、食品加工、制藥等領(lǐng)域。目前，技術(shù)與銷(xiāo)售服務(wù)網(wǎng)絡(luò )遍及華南、華東、華北、西南、西北各省，年銷(xiāo)工業(yè)自動(dòng)化儀表產(chǎn)品上萬(wàn)臺/套。

美國B(niǎo)IRD電源傳感器的使用與維護

美國B(niǎo)IRD電源傳感器是用于測量射頻（RF）功率的高精度設備。這些傳感器廣泛應用于無(wú)線(xiàn)電通信系統、分頁(yè)網(wǎng)絡(luò )、半導體加工等領(lǐng)域。為了確保其性能和壽命，正確的使用和維護是至關(guān)重要的。

使用方法

連接傳感器：

確保傳感器的連接器與測量設備的連接器匹配。

使用專(zhuān)用的連接線(xiàn)將傳感器連接到測量設備上。

校準：

傳感器需要定期校準，通常每年一次，以確保測量的準確性。

校準應追溯到美國國家標準與技術(shù)研究所（NIST）。

測量：

傳感器可以直接測量真實(shí)平均功率、峰值功率和占空比等參數。

使用傳感器提供的數據計算其他重要因素，如VSWR、回波損耗、反射系數、波峰因數、平均突發(fā)功率和CCDF。

數據記錄：

使用配套的軟件或應用程序（如5000-NG、VPM3或BirdRFMeter）記錄測量數據。

維護方法

清潔：

定期清潔傳感器的外殼和連接器，避免灰塵和污垢積累。

使用干凈的軟布和適量的清潔劑進(jìn)行清潔。

存儲：

存儲溫度應在-40°C至80°C（-40°F至176°F）之間。

避免將傳感器暴露在溫度或濕度環(huán)境中。

檢查：

定期檢查傳感器的連接器和電纜，確保沒(méi)有損壞或磨損。

如果發(fā)現任何異常，應及時(shí)更換或維修。

電源管理：

確保傳感器的電源輸入在7至18VDC范圍內，電流小于0.1A。

避免使用不穩定的電源，以免損壞傳感器。

注意事項

避免過(guò)載：

確保傳感器的功率測量范圍在500mW至500W之間，峰值功率不超過(guò)1300W。

避免超過(guò)傳感器的大功率限制，以免損壞設備。

環(huán)境條件：

工作溫度應在-10°C至50°C（14°F至122°F）之間。

避免在有強烈機械沖擊和振動(dòng)的環(huán)境中使用傳感器。

校準記錄：

保留每次校準的記錄，以便追蹤傳感器的性能變化。

校準記錄應包括校準日期、校準機構和校準結果。

通過(guò)遵循上述使用和維護方法，可以確保美國B(niǎo)IRD電源傳感器的長(cháng)期穩定性和準確性，從而提高測量工作的效率和可靠性。

功率測量法的原理如下：

圖1、通過(guò)式功率測量法

通過(guò)式射頻功率計的典型代表產(chǎn)品是BIRD公司的43型（見(jiàn)圖3），它實(shí)際上是一種信號激勵裝置，采用了一個(gè)無(wú)源的二極管射頻傳感器。在同軸線(xiàn)的一側裝有一個(gè)定向的，半波二極管檢測波電路（見(jiàn)圖5），并將其接到一個(gè)已校正的表頭以讀出有效值功率。檢波電路與傳輸線(xiàn)通過(guò)介質(zhì)耦合，并根據置于傳輸線(xiàn)旁的傳感器的方向取樣出正向和反射功率。

通過(guò)式功率計的應用

射頻功率的測量

與終端式功率計不同的是，通過(guò)式功率計真實(shí)的反映了一個(gè)發(fā)射系統中各個(gè)截面的正向功率和反射功率。

終端式功率計的輸入阻抗是標準的50Ω。在功率測量中，終端式功率計替代了發(fā)射機的負載，也就是說(shuō)，終端式功率計將發(fā)射機的負載理想化了。所以說(shuō)，終端式功率計所測得的結果是發(fā)射機在理想負載時(shí)的輸出功率；如果發(fā)射天饋系統的匹配情況良好，則這個(gè)結果可以真實(shí)反映發(fā)射系統的輸出情況；如果發(fā)射天饋系統的匹配不好（如VSWR>1.5），則終端式功率計不能真實(shí)反映發(fā)射系統的情況。

而通過(guò)式功率計則不同，它實(shí)際上是在傳輸線(xiàn)一側放置了一個(gè)耦合探頭，與發(fā)射機的工作波長(cháng)相比，功率計傳感器的電長(cháng)度幾乎可以忽略不計。所以只要將通過(guò)式功率計置于發(fā)射系統的某個(gè)截面，那么得出的結果是這個(gè)截面的正向和反射功率（VSWR）。

對于無(wú)線(xiàn)電運營(yíng)商和制造商，通過(guò)式功率測量法是很有意義的，見(jiàn)圖2。

圖2、典型的發(fā)射系統

在一個(gè)典型的發(fā)射系統中，將通過(guò)式功率計置于不同的截面將會(huì )得到不同的測試結果：

位置④——發(fā)射機的輸出端，可以考核發(fā)射機的輸出功率是否在設計的范圍內；這是無(wú)線(xiàn)電設備研發(fā)和維護工程師所關(guān)心的。

位置③——天線(xiàn)的輸入端，可以確定發(fā)射機真正輻射到空間的信號究竟有多大；這是網(wǎng)絡(luò )規劃和優(yōu)化工程師所關(guān)心的。

位置②——可以檢查發(fā)射系統在某個(gè)位置的匹配情況，這是設備維護工程師所關(guān)心的。

測量無(wú)源器件的插入損耗

用二臺功率計可以十分準確的測出一個(gè)無(wú)源器件的插入損耗，其精度和網(wǎng)絡(luò )分析儀的測試結果相當（見(jiàn)圖3）。

這種測量方法的基本原理是替代法。即先將二臺功率計用一只精密的射頻轉接器（如Nf-Nf）直接連接，再用被測器件替代射頻轉接器，分別讀出4個(gè)功率讀數，從而計算出被測器件的準確插入損耗值。詳情參見(jiàn)《用功率計測量插入損耗》一文（文件號：03TF-001-v1.0-AN）。

圖3、功率計法測量無(wú)源器件的插入損耗

用這種方法可以準確的測出一個(gè)蜂窩基站從發(fā)射輸出到天線(xiàn)輸入的全部插入損耗，這對于基站的維護是有益的。雖然用網(wǎng)絡(luò )分析儀也可以單端測量長(cháng)電纜的插入損耗，但是網(wǎng)絡(luò )分析儀必須在同一種介質(zhì)下測量，而且要準確設定電纜的相速度，否則會(huì )產(chǎn)生附加的測試誤差；而用功率計法就不需要知道這些參數，它只是把整個(gè)系統（包括跳線(xiàn)、主饋線(xiàn)，避雷器，定向耦合器等）一并當作一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò )來(lái)對待。

測量功率放大器的線(xiàn)性

用功率計除了可以測量放大器的功率，增益等指標外，還可以測量放大器的線(xiàn)性。

在現代通信系統中，設計工程師們更關(guān)心放大器的線(xiàn)性指標而不是效率指標，這是與系統的工作特性有關(guān)的，尤其是在寬帶通信系統（如CDMA/WCDMA基站和直放站）中。

放大器的線(xiàn)性通常用IM3來(lái)表征，這需要用信號源和頻譜分析儀來(lái)搭建一個(gè)復雜的測試電路來(lái)完成。用通過(guò)式功率計也可以測量放大器的線(xiàn)性度，而且方法很簡(jiǎn)單：分別測出放大器輸入和輸出端的互補積累分布函數（CCDF），這二個(gè)數值越吻合，說(shuō)明放大器的線(xiàn)性越好。