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场强测量与场强仪介绍
场强是电场强度的简称,它是天线在空间某点处感应电信号的大小,以表征该点的电场强度。其单位是微伏/米(μv/m),为方便起见,也有用dBμv/m(0dB=1μv)。
一、场强测量
场强的测量如图所示。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。其测量原理如图所示。
电场强度测量示意图(1)
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
二、场强仪
众所周知,电平表是以分贝(dB)作单位,如dBμV、dBmV、dBm,而电压表则是以伏特(V)作单位,如V、mV、μV、KV等。其实电平、电压都是同一个物理量,因此,在很多场合这两种单位在一个仪器中同时标出,这从某种意义上来说,电压表也是电平表,电平表也是电平压表,只不过习惯上把它分开称呼而已。
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。
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