4304A型功率计的校准方法探讨

　　1 前言

　　通过式功率计4304A主要测量调频、调相和等幅波功率，具有便携、可靠、结实、简单、准确的特点，其频带宽和 功率范围大，是通信维修人员的良好助手，而且可用于常规的双向无线电对讲机和无线寻呼系统，因此在通信行业中广泛应用。

　　2 校准原理

　　4304A型功率计 ( 图1)的主要性能指标：

　　5/15/50/150/500W(根据不同的功率探头选择 )

　　频射范围(25-1000)MHz

　　精度(100-512)MHz：

　　该类型功率计的精度相对较低，所以考虑以交替比较法作为校准的基本方法。

　　交替比较法校准装置组成和工作原理：

　　交替比较法校准装置比较简单，它是由稳幅信号源、终端式标准功率座和标准功率指示器组成。交替比较法是利用高一级的标准功率座(已知有效效率或校准系数)校准被校功率计。校准程序：将标准功率计和被校功率计交替接到稳定的信号源上，信号源输出保持不变，那么被校功率计所吸收的功率 和标准功率计所吸收的功率 存在一特定关系，从而得到被校功率计的校准系数。图2是交替比较法的原理框图。

　　本文主要针对配备50w功率探头的4304A功率计进行5W/15W/50W三个量程档进行校准，据此，对原理图做相应改变。改变后的校准系统主要由信号发生器(E4438C)输出稳幅信号经功率放大器(50W/1000B)放大输出分别接到被校功率计(4304A)和经30dB衰减的标准功率计(E4416/E9323A)上。由于标准功率计所配功率探头((E9323A)属小功率探头，所以在信号接入功率计前需对信号进行衰减，选用30dB标准衰减器接在标准功率计之前。4303A的输出端还应有效连接吸收负载，具体测量可见图3。如果忽略各种反射功率，那么理论上：

　　Pc=Ps+A

　　Pc:被测功率计读数

　　P.s:标准功率计读数

　　A: 30dB标准衰减器衰减值

　　3校准过程

　　按图3连接系统，校准可以分为固定标准读被校和固定被校读标准两种。固定标准读被校主要指调节信号发生器使得标准功率计指示固定值，保持信号发生器输出不变换接被测功率计，读出被校功率计的指示值，就可以根据被校功率计与标准功率计读数之间的关系得出被校功率计标称值与实际值的对比数据;固定被校读标准主要指调节信号发生器输出幅度，使被校功率计指示到固定的标称值，保持信号发生器输出不变，换接加标准衰减器的标准功率计，读出标准功率计指示值，同样也可以得到被校功率计标称值与实际值之间的关系。

　　如果采用固定标准读被校，由于4304A型功率计是指针型，表盘刻度为非线性划分，而标准功率计的指示固定，被校功率计指示很有可能偏离刻度值，人为估读就很有难度，不仅不同的实验人员读出的数据离散性大，而且同一实验人员多次测量读出的数据离散性也很大。显然这种方法不适合这种功率计。固定被校读标准就可以较好地避免非线性刻度读数这个问题。校准时根据不同的量程选择不同的标称值，调节信号发生器使被校功率计指针都指示在所需的标称值上，换标准功率计读出功率值，就可以计算得出该标称值的实际值。