在雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對抗等領(lǐng)域中,均需要大功率放大器作為激勵輸出,并且絕大多數(shù)放大器的輸出為脈沖調(diào)制信號。在放大器的研制、生產(chǎn)中,需要對輸出脈沖調(diào)制信號的指標(biāo)進(jìn)行測試,以確認(rèn)是否滿足指標(biāo)要求。2438微波功率計具有脈沖調(diào)制信號各種參數(shù)的測量功能,可以很好的滿足用戶測試需求。
本文針對用戶需要同時測試脈沖調(diào)制信號的波形、頂降和脈沖功率,詳細(xì)講述一下如何設(shè)置2438功率計,進(jìn)行脈沖調(diào)制信號的波形、頂降和脈沖功率的測試。
圖1 脈沖定義示意圖
如圖1所示為一個脈沖信號,A點位置為脈沖起始位置的10%,B點位置為脈沖起始位置的90%。在本文中用戶定義的頂降為A點功率減去B點功率,脈沖功率為A、B兩點之間功率的平均值。
下面以載波信號頻率3GHz、脈沖寬度200us、脈沖周期2ms、信號源脈沖功率+11dBm為例,使用2438PB+81702D,詳細(xì)講述一下具體的使用過程。
具體步驟如下:
(1)首先按照上述要求設(shè)置信號源。
(2)將81702D功率探頭通過12芯電纜接到2438PB功率計的A通道,將81702D功率探頭接到信號源的射頻輸出端口;開機(jī)預(yù)熱10分鐘。
(3)預(yù)置2438PB功率計,進(jìn)行“校零+校準(zhǔn)”操作,并設(shè)置載波信號頻率。
具體操作步驟為:
1) 多按幾次【返回】鍵,將2438PB的顯示界面返回到最頂層界面;
2) 按[預(yù)置]鍵,在預(yù)置狀態(tài)選擇界面中選中“Default”,并按[確認(rèn)]鍵,將2438PB復(fù)位到默認(rèn)狀態(tài);
3) 按【校準(zhǔn)】>[通道A]>[校零+校準(zhǔn)],完成“校零+校準(zhǔn)”操作;
4) 按【頻率】>[通道A頻率]>[3GHz],完成載波頻率設(shè)置;
(4)將脈沖包絡(luò)波形顯示出來。
具體操作步驟為:
1) 按【菜單】>[顯示]>[顯示類型]>[跡線A];
2) 按【通道】>[通道A]>[跡線控制]>[跡線設(shè)置]>[觸發(fā)位置],將觸發(fā)位置改為“中”;按[水平刻度],“50us”,將水平刻度改為50us/div,如圖2所示,在窗口上半部分顯示的為脈沖信號的波形。
圖2 波形顯示圖
(4)將窗口下半部分為2個小的窗口。
具體操作步驟為:
1)按2438PB面板的【↓】鍵,選中窗口下半部分,選中后窗口下半部分的底色為深藍(lán)色;
2)按【菜單】>[顯示]>[顯示類型]>[雙數(shù)值],將窗口下半部分分為2個小的數(shù)值顯示窗口;
圖4 窗口下半部分為2個數(shù)值顯示窗口
(4)將第一個小窗口顯示為脈沖功率。
具體操作步驟為:
1)按【通道】>[門設(shè)置]>[門編號 1],選擇第“1”個門測量脈沖功率;
2)按[起始時間],設(shè)置“起始時間”為10us;
3)按[長度],設(shè)置“長度”為180us;
4)按【菜單】>[測量]>[數(shù)據(jù)輸入]>[通道A],選擇當(dāng)前小窗口的通道為“通道A”;
5)按[測量門],設(shè)置“1”,選擇當(dāng)前“測量門”為“門1”;
6)按[測量類型]>[平均功率],設(shè)置測量類型為“門 1”內(nèi)所有采樣點的平均功率;

圖5 第一個小窗口顯示脈沖功率
按照上述步驟1)~6)設(shè)置,在第一個小窗口內(nèi)顯示的是脈沖10%~90%內(nèi)的平均功率,在第一個小窗口左側(cè)有“A1 均值”標(biāo)識,說明計算結(jié)果為“門1”內(nèi)的平均值;
(5)將第二個小窗口顯示為頂降測量值。
按照用戶定義,頂降為“脈沖10%處的功率值”—“脈沖90%處的功率值”。在此采用2個門來計算,用“門2”測量“脈沖10%處的功率值”,用“門3”測量“脈沖10%處的功率值”,“頂降”=“門2的平均功率”—“門3的平均功率”。
具體操作步驟為:
1)按2438PB面板的【↓】鍵,選中第二個小窗口;
2)按【通道】>[門設(shè)置]>[門編號 2],選擇“門2”;
3)按[起始時間],設(shè)置“10us”,按[長度],設(shè)置“0us”;
4)按[門編號 3],選擇“門3”;
5)按[起始時間],設(shè)置“190us”,按[長度],設(shè)置“0us”;
6)按【菜單】>[測量]>[數(shù)據(jù)輸入]>[功能 組合],選擇“組合功能”;
7)按[測量門 2],按[測量類型]>[平均功率],選擇當(dāng)前組合功能的第1個數(shù)據(jù)輸入為“門2” 的平均功率;
8)按[數(shù)據(jù)輸入2]>[測量門3],按[測量類型]>[平均功率],選擇當(dāng)前組合功能的第2個數(shù)據(jù)輸入為“門3” 的平均功率;
9)按[組合形式],選擇“比值”,得到脈沖頂降,即為“門2”處的功率—“門3”處的功率。
圖6 第2個小窗口顯示頂降
說明:在第2個小窗口左側(cè)有“A2/A3 均值”標(biāo)識,說明第2個小窗口測量結(jié)果為“門2”處功率值與“門3”處功率值的比值,“比值”是單位為“mW”下的比值,換算成dBm,則為“門2處dBm”/“門3處dBm”,得到結(jié)果為dB。
(6)按照步驟(1)~(5),可以同時顯示脈沖波形、脈沖功率、頂降,設(shè)置完成之后,按【菜單】>[系統(tǒng)]>[存儲/調(diào)用],選擇一個狀態(tài),按[存儲],將設(shè)置存儲下來。如果當(dāng)前設(shè)置狀態(tài)未發(fā)生改變,2438關(guān)機(jī)重啟之后,設(shè)置狀態(tài)持續(xù)保持,如果狀態(tài)有所修改,則需要按[調(diào)用],將存儲的狀態(tài)調(diào)用出來。(本文由 中電儀器李金山 供稿)