计量学基础李东升第13章节.ppt

三、通信中的电子学计量 随着数字通信技术的发展，对电子学计量的对象范围提出了新的需求。数字通信系统同模拟系统差别很大，其技术标准和测试方法与模拟系统有很大差异。 数字通信计量测试的内容丰富。测试特性包括频率、天线功率、调制特性、占用频率带宽、相邻信道功率泄露以及寄生信号等。 精思国计，细量民生 第四节 电子学计量的发展 我国发展最为迅速的是数字移动通信。GSM制式标准是我国目前移动通信的主流制式，CDMA技术因为容量大、抗干扰能力强、必威体育官网网址性好等优点，具有潜在应用前景。 精思国计，细量民生 第四节 电子学计量的发展 精思国计，细量民生 尚辅网 / 《计量学基础》教学课件 中国计量学院计量测试工程学院《计量学基础》 课程组组织编写 机械工业出版社 普通高等教育测控信息技术规划教材 精思国计，细量民生 第十三章 电子学计量 电子学计量是由电磁学计量发展派生出来的。20世纪90年代以来，伴随着光纤通信、移动通信和数字通信技术的快速发展，电子学计量无论是研究对象的数量还是研究频率的范围的变得越来越宽。 电子学计量对象的频带，通常是指从高频倒超高频的频率范围，低频和直流归于电磁学计量。 一、高频电压 高频电压是电子学计量中一个基本参量，又是电信号的主要描述参量，是模拟信号的重要表现形式。 表达式： 精思国计，细量民生 第一节 电子学计量的基本名称与概念 二、高频（微波）功率 高频功率（又称为微波功率）是一个描述高频信号的大小及信号通过系统时传输能量特性的物理量，是电子学计量中最重要的基本参量。单位：瓦特（W） 按计量范围分类：小功率（10mW以下）、中功率(10mW~10W)和大功率(10W以上) 一个功率计量装置由能量转换器和相应的指示器组成 精思国计，细量民生 第一节 电子学计量的基本名称与概念 三、衰减 衰减是电子学计量中的一个重要参量，它描述的是无线电信号在传输过程中能量的损耗和减弱的程度.衰减的量度通常是由电压或功率的比确定的,描述了两个同名量值之间的相对差。 单位：分贝(dB) 计量的主要对象：各种高频器件 主要内容：器件的信号幅度传输特性 精思国计，细量民生 第一节 电子学计量的基本名称与概念 一、高频电压标准 高频电压种类很多,按转换器件可以分为功率敏感和电压敏感两种。 1、高频中电压标准 （1）功率计法 高频中电压是指测量电压从0.1~10V的高频电压 精思国计，细量民生 第二节 电子学计量单位的标准 （2）测辐射器电桥法 该电压标准主要由测辐射热器座和显示读数的直流平衡电桥组成。原理如图所示。 一般用双测热电阻电桥以抵消环境温度变化所引入的误差。 被校表 高频信号源 直流平衡电桥 测辐射热器座 精思国计，细量民生 第二节 电子学计量单位的标准 2、高频小电压标准 高频小电压标准是指测量电压低于0.1V以下的高频电压标准，主要有两种，即校准接收机和高频微伏标准。 （1）校准接收机 是专门用来校准高频信号发生器的输出电压的装置。 组成：高频电压源、高灵敏度接收器。 测量不确定度来自整机的非线性误差；进行绝对计量时还要考虑标准电压测量的不确定度。 精思国计，细量民生 第二节 电子学计量单位的标准 （2）高频微伏标准 可以直接校准电压表，也可以通过电压测量仪校准高频电压源。 特点：结构简单、性能稳定、输出电阻小 原理如图 精思国计，细量民生 第二节 电子学计量单位的标准 二、高频功率标准 1、量热式功率计 量热式功率计是将被测功率转化为热能来进行测量的，其功率敏感元件就是量热体（通常是微波金属膜电阻负载）。 P=mcΔT∕Δt 在实际应用中通常用替代法来提高测量的敏捷性，即使用已知的直流或低频功率去替代产生同样热效应的高频功率。 精思国计，细量民生 第二节 电子学计量单位的标准 双负载量热式功率计（又称为对偶式或双干量热式功率记）可以进一步消除环境温度对测量的影响，原理如图所示： 精思国计，细量民生 第二节 电子学计量单位的标准 2、测辐射热器式功率计 测辐射热器式功率计是利用温度敏感电阻元件（测辐射热器）在吸收电磁波能量前后阻值发生的变化来计量