場強儀 簡介
2013-03-08
場強儀故名思意是測量場強的儀器。場強儀的量值是μV/m作單位,它里面有一個長度單位m。從原理上來說,電平表(或電壓表)它量度的電壓值是在儀表的輸入端口,而場強儀所量度的電壓(或叫電勢)是天線在空中某一點感應的電壓。嚴格來說,場強儀是由電平表和天線組成。
場強是電場強度的簡稱,它是天線在空間某點處感應電信號的大小,以表征該點的電場強度。其單位是微伏/米(μv/m),為方便起見,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。
眾所周知,電平表是以分貝(dB)作單位,如dBμV、dBmV、dBm,而電壓表則是以伏特(V)作單位,如V、mV、μV、KV等。其實電平、電壓都是同一個物理量,因此,在很多場合這兩種單位在一個儀器中同時標出,這從某種意義上來說,電壓表也是電平表,電平表也是電平壓表,只不過習慣上把它分開稱呼而已。
就目前市面上的場強來看,它們也是將電平表的技術(shù)指標與天線分開。如日本安立公司ML524場強儀主機就是按一個電平表給出技術(shù)指標,頻率范圍、靈敏度、電平測量范圍、電平測試精度,而天線MP534A、MP666A作為選件,按頻段給出技術(shù)指標和天線系數(shù)。目前國內(nèi)無線領(lǐng)域常用的南韓生產(chǎn)的PTK3201場強儀,它也是按電平表給出指標,頻率范圍0.1~2000MHz,靈敏度0.3mV等都是以儀器輸入端口給定,有一根鞭裝天線,沒有天線系數(shù),只能定性地測量信號場強大小,如果要測定dBμV/m 場強,則要選配測量天線。
由此可見,電平和場強、電平表和場強儀是有很大區(qū)別的。可是在一些場合常被混淆了,特別是在我國有線電視行業(yè)范圍內(nèi),有線電視信號是測量同步頭的電平來量度,以dBμV作單位,本應該叫做電視信號電平表,或電平表,然而從中國搞公用天線開始,不知怎么都叫它做場強儀。世界上最早的有線電視場強儀是日本利達公司生產(chǎn)的LFC944,利達原文是電視信號電平表,從那時起很多人把它稱作場強儀,筆者曾多次在CATV行業(yè)內(nèi)提出應該稱作電平表,也許是稱呼人太多,至今仍叫場強儀,甚至外國人在中國交流時也只好認可這一稱呼,那只有以誤就誤了。關(guān)于有線電視范圍內(nèi)“誤稱”的場強儀,筆者已將它分類為電視場強儀、電視頻譜圖像場強儀、CATV分析儀、頻譜分析儀已得到同行和專家們認可,這里不詳述。
三、頻譜分析儀與場強儀
就場強儀來說,它與天線關(guān)系非常密切,如果要求一定的測量精度,那么從式(1)就知,它直接與天線增益Ga有關(guān),再則是天線的工作頻率范圍有關(guān),這是最起碼的要求,因此不能說隨便找一根天線接在電平表上就行了。故在實踐中,這種天線稱之為測試天線,它有嚴格技術(shù)指標,如頻率范圍,天線增益以及阻抗、駐波比、前后比等等。為適應它的頻率范圍其形狀大有區(qū)別,有鞭壯天線,半波振子天線,對數(shù)周期天線,環(huán)行天線等。要求高的測試天線,價格也相當高,如日本安立的測試天線大概是主機的1/4。
用頻譜儀加上測試天線可以測量場強,當頻譜儀可以存天線系數(shù)的,那么可以直接顯示μV/m單位場強。如果不可存天線系數(shù)頻譜儀,則需要按前述的式(2)代入天線系數(shù)進行計算。如果用沒有天線系數(shù)的一般接收信號用的天線,那么只能在空間測量場強的強弱,而不能得出場強μV/m量值,即只能作定性測試分析,不可作定量測試分析。
綜合上述,在場強測量中,它取得的結(jié)果應是μV/m為單位,而由于電子技術(shù)和電子測量技術(shù)的發(fā)展單一功能的場強儀已很少,最常使用頻譜分析儀,較嚴格的測量時還應選擇測試用天線。
來源:電能質(zhì)量分析儀 http://vntnorcwa.cn/
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