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【Tech Tip】THRULINE 射頻瓦特表在不匹配的線路中的應用

定向通過式射頻功率感測器是一種用於量測射頻(RF)功率的儀器,將 RF 訊號通過感測器,然後將其傳輸到負載(例如:天線或其他 RF 元件)的過程來量測功率,這種感測器可以幫助工程師或技術人員確定 RF 系統中的功率位準,以確保正確的訊號傳輸和性能;它們在無線通訊、電信、廣播等 RF 應用中非常常見,以確保 RF 設備的正常運作;這些感測器可以量測 RF 功率的大小,以及 RF 訊號的其他特性,如電壓驻波比(VSWR)等。

定向通過式射頻功率感測器是一種用於量測射頻(RF)功率的儀器

Thruline 定向通過式射頻功率感測器是50-ohm RF同軸傳輸線的方向性插入瓦特表,它們可以在任何負載條件下,精確地量測兩個方向的RF功率流動,由於該儀器配備有兩個連接器,其電壓駐波比 (VSWR) 小於1.05,因此它插入線路中所引起的任何誤差都可以忽略不計(小於0.06%);當一個 Model 43 射頻功率感測器 被用來將負載匹配到一台發射機,並且達到良好的匹配時,移除該儀器將不會導致任何條件的改變,因為一個良好的 50-ohm 負載,可以放在任何長度的50-ohm傳輸線的末端,而不會改變發射條件。

當負載不良匹配,例如天線的VSWR為1.5或2.0時,會發生什麼情況呢? 此時位於不匹配的負載和訊號源之間的傳輸線路長度變得關鍵,因為它會改變發射源端看到的負載阻抗,在這種情況下,傳輸線路的長度會影響訊號的功率輸出和頻率,尤其在高頻率下;如果使用 Model 43 射頻功率感測器 進行最大功率傳輸的調整,當移除它時,這將縮短了線路的長度,具體來說是減少了4英寸,這是指兩個導體之間的距離;在低頻下,這仍不是什麼令人擔憂的大問題,因為4英寸在波長中只是一小部分,但在更高的頻率下(例如,超過100MHz),可能會影響源的功率輸出和頻率。


傳輸線理論的一個原則是,波長的一半兩側的阻抗是相同的,為了在您的傳輸線中複製使用或不使用 Model 43 時的情況,只需要插入或移除半個波長。


這可以輕鬆實現,方法是製作一段電纜,其長度加上 THRULINE 的長度等於量測頻率的半個波長;如果涉及多個不同的頻率,則需要為每個頻率製作一段相應長度的電纜,這樣做的目的是確保你能夠在不同頻率下維持相同的測試條件,以便進行可靠的測試和比較。


這個圖表顯示了帶有連接器的 RG-8/U 電纜的長度,當連接到 Model 43 時,這條電纜將呈現出類似 λ/2 波長的特性,這個資訊可幫助確定在特定頻率下所需的電纜長度,以模擬使用THRULINE時的效果;正如圖表所示,這些尺寸已經考慮了不同的介電質組合(包括THRULINE中的聚四氟乙烯和空氣,以及電纜中的聚乙烯等)的影響;這些尺寸資訊有助於確定在特定頻率下所需的RG-8/U電纜長度,以模擬THRULINE的特性,從而確保在不同頻率下進行的測量結果保持一致和準確。

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