GX2BB1000大功率射頻功率計(jì)
一、概 述
GX2BB系列大功率射頻功率計(jì)是微波功率測量儀器，能測量連續(xù)波的數(shù)顯功率計(jì)。GX2BB系列大功率射頻功率計(jì)由功率指示器和功率傳感器組成。它的指示器部分外形尺寸為250mm×155mm×290mm（b×h×d），GX2BB系列大功率射頻功率計(jì)的顯示部分為LED顯示屏，前面板按鍵采用導(dǎo)電橡膠工藝，其控制方式均采用按鍵菜單式操作。后面板為電源輸入插口和由用戶選購RS232接口及記錄器接口。以實(shí)現(xiàn)運(yùn)程控制或與其他儀器一起組成測量系統(tǒng)，功率計(jì)傳感器是微波二級管和相應(yīng)的傳感電路組成。
二、技術(shù)參數(shù)
2．1 頻率范圍：50MHz～12.4GHz
2．2 功率測量范圍：1μW～100mW（基本型）
0.1μw～1W（GX2BB1）
0.1μw～2W（GX2BB2）
0.1μw～3W（GX2BB3）
0.1μw～5W（GX2BB5）
0.1μw～10W（GX2BB10）
0.1μw～20W（GX2BB20）
0.1μw～25W（GX2BB25）
0.1μw～30W（GX2BB30）
0.1μw～50W（GX2BB50）
0.1μw～100W（GX2BB100）
0.1μw～150W（GX2BB150）
0.1μw～200W（GX2BB200）
0.1μw～300W（GX2BB300）
0.1μw～500W（GX2BB500）
0.1μw～700W（GX2BB700）
0.1μw～1000W（GX2BB1000）
2．3 測量精度：工作誤差±0.5dB（滿度值）±1個(gè)字
2．4 電壓駐波比：S≤1.5
2．5 可承受平均功率為：1分鐘的超額功率試驗(yàn)。
2．6 功率基準(zhǔn)：50MHz 1.00mW±1.5%
2．7 噪聲漂移: 在任一分鐘間隔內(nèi)±(0.1uW+1字)
2．8 記錄器輸出： 0～1V電壓，輸出阻抗1KΩ。
2．9 顯示方式： W、mw方式，dBm方式及dB方式。
2．10 電源：交流市電～220V，50Hz，20W
2．11 主機(jī)外型尺寸：250mm(寬)×155mm(高)×290(深)mm（b×h×d）。
2．12 重量：3Kg。
三、調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)的作用（見說明書）
四、工作原理（詳見說明書）
4.1 GX2BB大功率射頻功率計(jì)原理方框圖
4.2 各單元電路原理
a．功率傳感電路
功率計(jì)傳感電路是由斬波器和線性校正電路所組成。斬波器是用高靈敏、低噪聲的MOS—FET開關(guān)管組成的串聯(lián)斬波器。其作用是將經(jīng)由功率探頭變換輸入的直流信號調(diào)制成等效交流信號，這樣更方便后級放大電路的處理。線性校正電路是由存放傳感器參數(shù)的電子表格，并通過CPU的處理來進(jìn)行的。
b．前置放大器
前置放大器是由高增益晶體管和高阻抗、低勢壘運(yùn)算放大器一起組成的混合型放大器，該放大器的交流增益約為600倍，它是利用了晶體管的低噪聲和運(yùn)算放大器高增益的特性。
c. 衰減網(wǎng)絡(luò)和主放大器
衰減網(wǎng)絡(luò)是由模擬開關(guān)和電阻所構(gòu)成，并由中央處理器控制。它決定了量程的轉(zhuǎn)換。主放大器主要由可編程增益放大器組成，它可以在中央處理器的控制下調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)脑鲆妗?/span>
d．放大網(wǎng)絡(luò)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器
放大網(wǎng)絡(luò)是由高阻抗、低勢壘運(yùn)算放大器分別組成X1、X10和X100的放大網(wǎng)絡(luò)并產(chǎn)生三個(gè)不同量程的信號。三個(gè)信號同時(shí)進(jìn)入多通道、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由中央處理器根據(jù)不同的量程來讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
e．調(diào)零網(wǎng)絡(luò)
調(diào)零網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)模轉(zhuǎn)換器及相應(yīng)的器件組成。當(dāng)儀器在進(jìn)行調(diào)零操作時(shí)，由中央處理器從模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器給出相反量的信號，以抵消回路中的零點(diǎn)誤差而達(dá)到調(diào)零作用。
f．?dāng)夭?qū)動(dòng)器
對供給斬波器的信號220Hz方波進(jìn)行電流放大。
g．記錄器輸出電路和電表驅(qū)動(dòng)電路
記錄器輸出電路和電表驅(qū)動(dòng)電路是由數(shù)模轉(zhuǎn)換器及相應(yīng)的運(yùn)算放大器等電路所組成。在中央處理器通過每一次測量后的結(jié)果來驅(qū)動(dòng)這部分電路。
h. 中央處理器
中央處理器采用高性能8bit微處理器。它管理整個(gè)儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
i. 面板電路
面板電路是由LED顯示窗和用戶鍵盤組成。它是手動(dòng)操作時(shí)人—機(jī)對話的主要工具。
j. 50MHz基準(zhǔn)源
提供50MHz,1mW的功率基準(zhǔn)信號。當(dāng)傳感器接至50MHz基準(zhǔn)源后，可通過“校正”操作對儀器進(jìn)行1mW校正。
伍、使用方法（見說明書）
七、GX2BB大功率射頻功率計(jì)RS-232串口通信方式(選購)（詳見說明書）
GX2BB大功率射頻功率計(jì)通過其后面板上的RS-232串行接口（見圖）可以為用戶提供遠(yuǎn)地控制方式。用戶通過計(jì)算機(jī)或其他控制器經(jīng)RS-232串行接口來使用GX2BB功率計(jì)。下面就本儀器關(guān)于RS-232串行接口的連接方式、數(shù)據(jù)輸入/輸出格式等使用方法作一個(gè)詳細(xì)的說明。
GX2BB大功率射頻功率計(jì)的遠(yuǎn)控方式采用RS-232串行接口作為DTE器件。RS-232采用8位數(shù)據(jù)、1個(gè)起始位、1個(gè)終止位、無校驗(yàn)位的格式，并可以通過儀器的前面板設(shè)置其波特率為300、600、1200、2400、4800、9600和19200中的一種，儀器的缺省設(shè)置的波特率為9600。其輸出接口采用D型9針插座,連結(jié)方式是簡化連結(jié)式。插座的pin2為Rx；pin3為Tx；pin5為GND。
7.6通訊流程舉例
這里給出一些通訊的例子。
① 功率測量
儀器的初始工作方式為WATT方式示。
表3
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操作
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遠(yuǎn)地控制器
發(fā)送的命令
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儀器
回應(yīng)的數(shù)據(jù)
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回應(yīng)數(shù)據(jù)的
含義
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通電
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設(shè)頻率為1GHz、并調(diào)零
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FQ01ENZE CR LF
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00 CR LF
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表示認(rèn)可
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WATT方式測量
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PA CR LF
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00+0.000E-03 CR LF
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功率0.000mW
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加功率至1mW
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WATT方式測量
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PA CR LF
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00+1.000E-03 CR LF
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功率1.000mW
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dBm方式測量
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PD CR LF
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01+0.000E+00 CR LF
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功率0.00dBm
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② 數(shù)設(shè)置
將儀器的頻率設(shè)置為2GHz，衰減量設(shè)置為30.0dB，儀器當(dāng)前的工作方式為WATT方式。
表4
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操 作
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遠(yuǎn)地控制器
發(fā)送的命令
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儀器
回應(yīng)的數(shù)據(jù)
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回應(yīng)數(shù)據(jù)的
含義
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通電
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設(shè)置頻率為2GHz
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FQ02EN CR LF
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00 CR LF
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表示任可
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設(shè)置補(bǔ)償量為30dB
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AT30EN CR LF
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00 CR LF
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表示任可
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