tongdaicharusunhaoshiwuyuanshepinqijiandezhuyaozhibiao。dianxingdecharusunhaozhixiangduijiaoxiao
，yinciyongputongdeceliangfangfahennandadaoshiyanshideceshijingdu。zaishiyanshihegongchang
，tongchangcaiyongwangluofenxiyilai 測量插入損耗。用常見的無線電發射機作為信號源和射頻功率計如BIRD43 或(huo)同(tong)類(lei)的(de)儀(yi)器(qi)很(hen)難(nan)精(jing)確(que)地(di)測(ce)量(liang)出(chu)大(da)功(gong)率(lv)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)值(zhi)。實(shi)際(ji)上(shang)，在(zai)大(da)功(gong)率(lv)狀(zhuang)態(tai)下(xia)不(bu)能(neng)直(zhi)接(jie)測(ce)量(liang)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)，插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)值(zhi)必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)被(bei)測(ce)器(qi)件(jian)（以下簡稱DUT）的 輸出輸入射頻功率比進行計算而得
，公式如下：

IL（dB）=10 lg (Po / Pi )
 

其中Pi 和Po 分別為DUT 的輸入和輸出射頻功率。

 

 

通常用一台功率計來測量器件的輸入輸出功率不可能有足夠的精度來校驗插入損耗的出廠指標，產生誤差的原因有很多。

 

圖1描述了一種功率測量的常見方法。DUT 在工作頻率上的插入損耗的插入損耗指 標是－1.5dB。功率計采用帶50W 探頭的BIRD43 型，發射機則采用30W 移動收發信機，用於連接設備的是任意長度的同軸電纜。

在圖1A 中，發射機通過功率計和測試電 纜1,2 連接到DUT。當發射機打開時，功率計指示32.3W 的正向功率,記為Pi=32.3W。在圖1B 中，發射機通過電纜1 與DUT 連接，而此時DUT 的輸出則通過電纜3
，功率計和電纜2 與負載連接。此時功率計指示20W 的正向功率。記為P o=20.0W。

 

經過上述的測量

，可將插入損耗計算如下：

 

IL（dB）=10 lg (20/32.3)= - 2.1dB

 

顯然這個結果與出廠指標不符
，是指標錯了嗎？在下任何結論之前，讓我們來看看單功率計測量法所固有的可能產生誤差的原因。

 

在 圖1A 和1B 中，不同長度的電纜被用於連接DUT 和發射機。如果DUT 的輸入阻抗不是純阻並且不等於50 歐，則如改變DUT 和發射機之間的電纜長度
，也會引起呈現在發射機的負載阻抗的幅度和相位的改變。因此
，當從DUT 的輸入輸出端移動功率計和電纜而引起阻抗變化時

，發射機的輸出功率也將隨之而變化。

 

 

在端接失配或電抗性負載的傳輸線上存在著駐波。由於負載駐波的存在
，在不同的點上，用功率計進行的功率測量所得的結果也不同。

 

 

在計算插入損耗時
，必須考慮到會影響功率測量的內部連接電纜的損耗。在上述測量中，出廠指標和現場測試的誤差為0.6dB。如果測試發射機不穩定，誤差將會更大。

 

 

如果負載阻抗不是50 歐純阻，可能引起某些發射機的功率放大器的不穩定。尤其是諧振器件（如腔體濾波器），會在截止響應頻率上產生一個很大的電抗。這可能會引起參量振蕩
，從而 在DUT 的通帶以外產生很大的輸出功率。如果發射機產生振蕩，則功率計所測得的發射 機輸出功率將會包括雜散功率。如果大部分雜散功率被DUT 衰減掉，則結果將會產生一個“假的插入損耗”。根據雜散載波功率比和DUT 的響應，甚至可能會產生更大的插入損耗測量誤差。

 

在圖1C 中
，發射機通過一條更短的、不規則長度的電纜與DUT（濾波器）連接，於是，產生了振蕩，DUT（濾波器）輸出端上功率計和正向功率讀數僅為15.5W
，因為大約有4.5W 的雜散功率沒有通過DUT（濾波器）。此時可求得插入損耗為：

 

IL =10Lg（15.5/32.5）=－3.2dB

這個結果當然是完全錯誤的。

 

 

我們推薦一種雙功率計測量法
，這種方法將會避免上述的大部分問題。首先用圖2A 的測試步驟獲得用於校正測試設備的插入損耗和功率計的相對校正誤差的功率計讀數。而圖2B的步驟則用於測量輸入和輸出功率。

 

電纜1 被(bei)切(qie)割(ge)成(cheng)一(yi)定(ding)的(de)長(chang)度(du)，從(cong)而(er)保(bao)證(zheng)從(cong)發(fa)射(she)機(ji)的(de)輸(shu)出(chu)到(dao)功(gong)率(lv)計(ji)的(de)輸(shu)出(chu)之(zhi)間(jian)的(de)總(zong)傳(chuan)輸(shu)線(xian)長(chang)度(du)為(wei)測(ce)試(shi)頻(pin)率(lv)的(de)半(ban)波(bo)長(chang)的(de)整(zheng)數(shu)倍(bei)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)由(you)發(fa)射(she)機(ji)看(kan)去(qu)的(de)負(fu)載(zai)阻(zu)抗(kang)與(yu)連(lian)接(jie)在(zai) 功率計1 上的DUT 的阻抗相等。在功率計的操作手冊上
，通常包括了對於不同的頻率範圍所需的測試電纜的最佳長度。

在 圖2B 中，功率計1 和2 用一條很短的電纜或N(M)-N(M)轉接器與DUT 的輸入和輸出連接
，也可用90 度彎角的N(M)-N(F）轉接器以便於功率計與DUT 之間的連接。在圖2A中，功率計之間的連接與圖2B 相同，隻是中間附加了一個N(F)-N(F)轉接器代替DUT。

在圖1和2中，50歐負載電阻應通過一條短同軸電纜或N(M)-N(M)轉接器與功率計2的輸出連接。如果負載的回波損耗為-30dB（駐波比小於1.06）或更好
，則功率計與負載電阻之間的傳輸線的長度不需要特別要求。

 

 

1). 如圖2A 所示
，將功率計1 和功率計2 直接相連，打開發射機並記下正向功率讀數P1 和P2。
 

2). 關閉發射機
，並在功率計1 和2 之間接入DUT，如圖2B 所示。
 

3). 再打開發射機並記下正向功率讀數P3 和P4。
 

4). 插入損耗計算如下：
 

IL（dB）=10lg（P1×P4 / P2×P3）

 

在前述例子中
，所獲得的腔體濾波器的測量結果如下：

 

P1=28.7W P3=28.0W

P2=24.0W P4=16.8W

 

所求得的插入損耗為：

 

Po / Pi =（28.7×16.8/24.0×28.0）=0.7175

IL = 10lg（0.7517）= -1.44dB

 

這個結果與被測濾波器的出廠指標相差小於0.1dB。

 

 

1). 應采用最好的電纜和接頭。如可能接頭應壓接和焊接。劣質的接頭會影響測量結果。
 

2). 絕對不要使用UHF（SL16）接頭或轉接器。
 

除了在VHF 頻段外，UHF 接頭的阻抗特性非常壞
，因此在功率計上必須采用N 型 接頭。
 

3). 檢查發射機的頻譜純度，相對於載頻的雜散輻射和諧波必須小於60 至70DB。