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什么是场强仪?

发布时间:2013-07-30

场强仪的简介

场强仪
场强仪

场强仪对于我们来说,似乎有些陌生,但它却存在于我们的生活之中,对此我们需要对它进一步地了解,以便更好地利用它为人类创造价值。因此,今天我就为大家讲述场强仪的测量原理,特点以及其他方面的相关内容。希望能为你们的生活带来更大的帮助,从而在生活中取得进步。

场强仪故名思意是测量场强的仪器。场强仪的量值是μV/m作单位,它里面有一个长度单位m。从原理上来说,电平表(或电压表)它量度的电压值是在仪表的输入端口,而场强仪所量度的电压(或叫电势)是天线在空中某一点感应的电压。严格来说,场强仪是由电平表和天线组成。

场强仪的测量原理

当天线在空中与被测信号极化方向相同时取得最大感应信号,一般可用射频(RF)的有效值型电平表(电压表)来测量。

当线路匹配良好时,仪表读取的电平值是仪表输入端口(一般50Ω或75Ω)所取得的射频电压Er(dBμv)。Er可用下式表示

Er=E+Ga+20lgle-Lf-6---(1)

Er为仪表输入口的读取电平(dBμV);

E为电场强度(dBμV/m);

Ga为接收天线增益(dB)。如果采用半波长偶极天线时Ga=0dB;

le为接收天线有效长度(λ/π);

Lf为接收馈线损耗(dB);

6为从终接值换算开放口的校正值(dB)。

而电场强度E(dBμV/m)则可从(1)式求出,即:

E =Er-Ga-20lgle+Lf+6---(2)

现举实例具体说明:设测试频率228.25MHz(λ=1.31m)

则20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB;

接收天线为半波长偶极天线,Ga=0dB;Lf选用衰减10dB/100m型电缆,实用长度10m时衰减为1dB;仪表指示电平为15dBμV。

将上列数据代入(2)式时,即得E =Er-Ga-20lgle+Lf+6

=15-0-(-7.6)+1+6

=15+7.6+1+6

=29.6dBμV/m

场强仪
场强仪

场强仪的特点

就场强仪来说,它与天线关系非常密切,如果要求一定的测量精度,那么从式(1)就知,它直接与天线增益Ga有关,再则是天线的工作频率范围有关,这是最起码的要求,因此不能说随便找一根天线接在电平表上就行了。故在实践中,这种天线称之为测试天线,它有严格技术指标,如频率范围,天线增益以及阻抗、驻波比、前后比等等。为适应它的频率范围其形状大有区别,有鞭壮天线,半波振子天线,对数周期天线,环行天线等。要求高的测试天线,价格也相当高,如日本安立的测试天线大概是主机的1/4。

以前场强仪总是将天线配套供给,即是说一台场强仪必然是主机(电平表)配天线。随着电子技术和电子测量技术的发展,特别是20世纪80年代以来,频谱分析仪大量使用,单一的场强仪就越来越少了,甚至单一的电平表也都越来越少了(除非专业性很强的用途),因为它的功能可以用频谱仪代理替。从原理上来说频谱仪、电平表、场强仪(主机)基本原理方框是一样的。频谱仪本身就是测量频谱范围内的信号电平,如果用“零跨导”则就是一个选频电平表。如果加上标准测试天线在频谱仪上不就是可测量场强了吗!比较好的频谱仪,它可以将天线系数存在机内,使用时直接显示场强数值μV/m。

场强仪的使用方法

①正确连接电缆,连接电缆不宜过长。假若非用长电缆不可时,则必须在仪表的读数上加上电缆的损耗,尤其是高频段。

②场强仪不仅要测量图像载波电平,还要测量调频声音广播信号载波电平,因此,所用信号电平应包括声音载波电平和图像载波电平。声音载波电平定义为,在75 Ω终端上无调制声音载波电压的有效值,以dBμV来表示。图像载波电平定义为,在75 Ω终端上调制包络峰处(同步头)的图像载波电压的有效值,以dBμV来表示。所以,图像载波电平的测量检波器应为峰值检波器,使用时要注意。

③使用环境温度。北方的隆冬要注意采取保温措施,盛夏的南方要尽量避免将仪器直接置于日晒之下,否则读数误差将会大大超过技术指标的范围。

④使用场强仪要经常移动,注意不要碰撞,以免损坏仪器的外壳和降俯准确度。

⑤场强仪一定要进行周期计量或与经过专门计量过的场强仪进行对比校验,以免仪器不准确得出误判。

总而言之,场强仪是一种测量场强的仪器,希望上述对大家加深了解有帮忙,如果大家还有什么疑问或者想了解更多相关信息,可以继续关注本网站。。

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