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场强仪特点及测量

变宝网11月17日讯

场强仪顾名思义是测量场强的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位,它里面有一个长度单位m。从原理上来说,电平表(或电压表)它量度的电压值是在仪表的输入端口,而场强仪所量度的电压(或叫电势)是天线在空中某一点感应的电压。下面随小编去了解下场强仪。

一、场强仪特点

就场强仪来说,它与天线关系非常密切,如果要求一定的测量精度,那么从式(1)就知,它直接与天线增益Ga有关,再则是天线的工作频率范围有关,这是最起码的要求,因此不能说随便找一根天线接在电平表上就行了。故在实践中,这种天线称之为测试天线,它有严格技术指标,如频率范围,天线增益以及阻抗、驻波比、前后比等等。为适应它的频率范围其形状大有区别,有鞭壮天线,半波振子天线,对数周期天线,环行天线等。要求高的测试天线,价格也相当高,如日本安立的测试天线大概是主机的1/4。

以前场强仪总是将天线配套供给,即是说一台场强仪必然是主机(电平表)配天线。随着电子技术和电子测量技术的发展,特别是20世纪80年代以来,频谱分析仪大量使用,单一的场强仪就越来越少了,甚至单一的电平表也都越来越少了(除非专业性很强的用途),因为它的功能可以用频谱仪代理替。从原理上来说频谱仪、电平表、场强仪(主机)基本原理方框是一样的。频谱仪本身就是测量频谱范围内的信号电平,如果用“零跨导”则就是一个选频电平表。如果加上标准测试天线在频谱仪上不就是可测量场强了吗!比较好的频谱仪,它可以将天线系数存在机内,使用时直接显示场强数值μV/m。如安捷伦公司、安立公司频谱仪大都有天线系数存储功能。

就日本安立公司而言,80年代生产的场强仪ML518、HM650、MH649销量较大,中国也买不少,80年代末生产的ML521/214系列的场强仪销量显著下降,因为它与此同时生产了频谱分析仪MS610、MS2601等,而场强仪、频谱仪都可用同样的天线MP534、MP651、MP663等测量场强。它们指标差不多,价格也差不多。用户当然选用功能强大的频谱仪。就我国产的场强仪来说也很少生产,其主要原因也是由于频谱仪代替。

场强仪特点及测量

二、场强仪测量

当线路匹配良好时,仪表读取的电平值是仪表输入端口(一般50Ω或75Ω)所取得的射频电压Er(dBμv)。Er可用下式表示

Er=E+Ga+20lgle-Lf-6---(1)

Er为仪表输入口的读取电平(dBμV);

E为电场强度(dBμV/m);

Ga为接收天线增益(dB)。如果采用半波长偶极天线时Ga=0dB;

le为接收天线有效长度(λ/π);

Lf为接收馈线损耗(dB);

6为从终接值换算开放口的校正值(dB)。

而电场强度E(dBμV/m)则可从(1)式求出,即:

E=Er-Ga-20lgle+Lf+6---(2)

现举实例具体说明:设测试频率228.25MHz(λ=1.31m)

则20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB;

接收天线为半波长偶极天线,Ga=0dB;Lf选用衰减10dB/100m型电缆,实用长度10m时衰减为1dB;仪表指示电平为15dBμV。

将上列数据代入(2)式时,即得E=Er-Ga-20lgle+Lf+6

=15-0-(-7.6)+1+6

=15+7.6+1+6

=29.6dBμV/m

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