المجموعات

ما هو مقياس طاقة الترددات اللاسلكية والميكروويف / الواطميتر: البرنامج التعليمي

ما هو مقياس طاقة الترددات اللاسلكية والميكروويف / الواطميتر: البرنامج التعليمي

في العديد من مجالات تطوير الترددات الراديوية والتصميم والاختبار وإصلاح الخدمة والخدمة الميدانية ، هناك حاجة إلى عدادات طاقة الترددات اللاسلكية والموجات الدقيقة أو مقاييس الواط.

تعد طاقة التردد اللاسلكي معلمة رئيسية للعديد من التطبيقات ، ونتيجة لذلك ، هناك حاجة إلى عدادات طاقة التردد اللاسلكي.

يمكن إجراء قياس قدرة التردد الراديوي بعدة طرق ، ولكل منها خصائصها ومزاياها وعيوبها. من الضروري اختيار الشكل الصحيح لقياس القوة لأي تطبيق معين. وبهذه الطريقة ستكشف نتائج قياس القدرة البيانات المطلوبة وتمكن النظام من الاختبار بالطريقة الصحيحة.

بينما قد يُعتقد أن قياس طاقة التردد اللاسلكي هو مجرد استخدام مقياس طاقة RF أو مقياس طاقة الميكروويف ، فإن هذا ليس هو الحال فقط. إن معرفة تقنيات القياس المختلفة ، وفهم الأنواع المختلفة لمقياس طاقة التردد اللاسلكي ، والطرق التي يمكن من خلالها تقليل الأخطاء في قياسات طاقة الترددات الراديوية والميكروويف ، كلها عوامل أساسية لعمل قراءات جيدة لطاقة التردد اللاسلكي.

أنواع متر الترددات اللاسلكية والميكروويف

هناك عدد من الطرق التي يمكن من خلالها قياس طاقة التردد اللاسلكي (بما في ذلك طاقة الميكروويف). نتيجة لذلك ، توجد فئات مختلفة من أدوات الاختبار التي يمكن استخدامها لقياس قدرة التردد اللاسلكي:

  • عدادات طاقة التردد اللاسلكي المضمنة: تأخذ عدادات طاقة التردد اللاسلكي عينة من الطاقة المتدفقة على طول خط التغذية وتستخدمها للإشارة إلى مستوى الطاقة. تُستخدم عدادات طاقة التردد اللاسلكي المضمنة هذه في الأنظمة الحية ، مثل أجهزة الإرسال الراديوية للتحقق من الطاقة الصادرة. عادة ما تكون اتجاهية ويمكن استخدامها للتحقق من انتقال الطاقة في أي اتجاه.
    القياسات التي يتم إجراؤها بواسطة عدادات طاقة التردد اللاسلكي هذه غير حساسة للتردد - فهي تقيس القدرة الإجمالية التي تدخلها بغض النظر عن التردد (ضمن حدود التردد الإجمالية للجهاز).
  • عدادات طاقة RF الامتصاصية: كما يوحي اسمها ، تمتص عدادات طاقة التردد اللاسلكي هذه الطاقة التي تقيسها. يمكن أن تكون العدادات البسيطة من الأنواع التناظرية التي يتم تشكيلها في وحدة واحدة تتكون من حمل الترددات الراديوية وثنائيات الاستشعار ومقياس تماثلي. هذه مناسبة لعدد من التطبيقات ، ولكن يمكن أن تكون محدودة في أدائها.

    تستخدم الأنواع الأكثر تقدمًا مستشعر طاقة خارجيًا يمكن توصيله بالقرب من مصدر الطاقة ، وقد تكون مستشعرات الطاقة هذه واحدة من مجموعة متنوعة. هذا يولد إشارة تتناسب مع مستوى الطاقة التي تدخل المستشعر. تقترن إشارة المستشعر بالأداة الرئيسية داخل مقياس طاقة التردد اللاسلكي الكلي لمعالجة النتائج وعرض القراءة.

    القياسات التي يتم إجراؤها بواسطة عدادات طاقة التردد الراديوي الامتصاصية غير حساسة للتردد - فهي تقيس القدرة الإجمالية التي تدخلها بغض النظر عن التردد (ضمن حدود التردد الإجمالية للجهاز).

    عادةً ما تحتوي عدادات طاقة التردد اللاسلكي الممتصة مع أجهزة استشعار خارجية إما على قراءات رقمية ، أو توفر العديد من هذه الأيام شاشة يمكن من خلالها رؤية النتيجة في الشكل الأكثر ملاءمة. للتشغيل ، يتم إنشاء جهد تناظري داخل مستشعر الطاقة أو رأس الطاقة ويتم إدخاله في وحدة مقياس طاقة التردد اللاسلكي الرئيسية. مع توفر مستويات عالية من معالجة الإشارات الرقمية هذه الأيام ، تحتوي العديد من عدادات طاقة التردد اللاسلكي على مستويات كبيرة من المعالجة ويمكن أن يتيح ذلك قياس مجموعة متنوعة من أنواع الإشارات.

    عند اختيار مقياس طاقة RF أو مقياس طاقة الميكروويف ، من المهم تحديد النوع الصحيح لمستشعر الطاقة. هناك عدد من الأنواع المختلفة من مستشعرات الطاقة ، وهي مناسبة لأنواع مختلفة من قياس طاقة التردد اللاسلكي. تُعد بعض أنواع مستشعرات طاقة التردد الراديوي مناسبة لإجراء قياسات لمتوسط ​​الطاقة ، بينما يمكن للآخرين إجراء قياسات لقوة النبضة أو طاقة الغلاف القصوى.
  • أجهزة تحليل الطيف والأجهزة الأخرى: تتمتع أدوات مثل محللات الطيف بقدرات قياس القدرة بداخلها. هذه الأجهزة قادرة على قياس مستوى طاقة التردد الراديوي على تردد معين ، لكنها لا تستطيع قياس القدرة الإجمالية التي تدخل على جميع الترددات. لم تكن قياسات طاقة الترددات الراديوية لمحلل الطيف دقيقة ، ولكن مع التحسينات في تقنيتها ، تتمتع قياسات طاقة التردد اللاسلكي بمستويات أعلى من الدقة.
    كما هو متوقع ، فإن قياسات القدرة التي يتم إجراؤها باستخدام محللي الطيف تكون حساسة للتردد ويمكن قياس قدرة الإشارة على تردد معين. يمكن أن يكون هذا مفيدًا عند طلب قياسات القدرة لتردد أساسي أو التوافقيات أو إشارات هامشية أخرى.

    ملاحظة حول محلل الطيف الترددي:

    يقوم محللو الطيف بإجراء قياسات للإشارات في مجال التردد ، ويعرضون مستويات الإشارة مقابل التردد. نظرًا لأن محللات الطيف هذه مناسبة بشكل خاص للعديد من المجالات مثل تصميم وخدمة وإصلاح الترددات الراديوية ، حيث يلزم عرض مستويات الإشارات على ترددات مختلفة.

    اقرأ المزيد عن محلل الطيف.

يتم استخدام كل نوع من أجهزة قياس طاقة التردد اللاسلكي أو مقياس الواط في ظروف مختلفة. ومع ذلك ، فإن مقياس طاقة RF الامتصاصي هو الأكثر استخدامًا للقياسات المختبرية الدقيقة. تميل عدادات الطاقة عبر الخط إلى استخدامها بشكل أكبر للتطبيقات الميدانية.

وحدات لقياس طاقة الترددات اللاسلكية والميكروويف

الطاقة هي مقياس للطاقة لكل وحدة زمنية ويتم قياسها عادةً بالواط - وهي عبارة عن نقل للطاقة بمعدل جول واحد في الثانية.

على الرغم من أن الواط هو المقياس الأساسي ، إلا أنه غالبًا ما يسبقه مضاعف حيث يمكن أن تمتد مستويات الطاقة على نطاق واسع. مستويات كيلووات (103 واط) ، أو حتى ميغاواط (106 watts) في بعض منشآت الطاقة الكبيرة ، في حين أن التطبيقات الأخرى لديها مستويات أقل بكثير - ملي واط (10-3 واط) ، أو ميكرووات (10-6 واط).

في بعض الحالات ، يمكن تحديد القدرة من حيث dBW أو dBm. تستخدم هذه المقياس اللوغاريتمي بالديسيبل ولكنها مرتبطة بمستوى طاقة معين.

الديسيبل في حد ذاته ليس مستوى مطلق. إنها مجرد مقارنة بين مستويين ، ولا يمكن استخدامها بمفردها لقياس مستوى مطلق. تعد كميات dBm و dBW الأكثر استخدامًا.

ملاحظة على dBm & dBW:

يتم التعبير عن العديد من مستويات الطاقة من حيث dBm و dBW. بما أن الديسيبل هو نسبة ، فهذه هي مستويات الطاقة المعبر عنها من حيث ديسيبل بالنسبة للميلي واط والواط على التوالي.

اقرأ المزيد عن ديسيبل و ديسيبل.

يمكن ملاحظة أن عدادات طاقة التردد اللاسلكي أو عدادات طاقة الميكروويف ضرورية لمهندس التطوير ومهندس الخدمة والمهندس الميداني في العديد من المجالات. حيثما توجد إشارات RF ، من الضروري أن تكون قادرًا على قياس مستويات الطاقة وغالبًا ما تكون عدادات طاقة RF أو مقاييس الواط هي أفضل طريقة لتحقيق ذلك. في بعض الحالات ، يمكن استخدام محللات الطيف ، ولكن للحصول على أفضل عرض لمستويات الطاقة ، غالبًا ما يكون مقياس طاقة التردد اللاسلكي أو مقياس الواط هو أفضل طريقة.


شاهد الفيديو: Amazon Smart Microwave Oven (شهر اكتوبر 2021).