在雷達、導航、電子對抗等領域中,均需要大功率放大器作為激勵輸出,并且絕大多數放大器的輸出為脈沖調制信號。在放大器的研制、生產中,需要對輸出脈沖調制信號的指標進行測試,以確認是否滿足指標要求。2438微波功率計具有脈沖調制信號各種參數的測量功能,可以很好的滿足用戶測試需求。
本文針對用戶需要同時測試脈沖調制信號的波形、頂降和脈沖功率,詳細講述一下如何設置2438功率計,進行脈沖調制信號的波形、頂降和脈沖功率的測試。

圖1 脈沖定義示意圖
如圖1所示為一個脈沖信號,A點位置為脈沖起始位置的10%,B點位置為脈沖起始位置的90%。在本文中用戶定義的頂降為A點功率減去B點功率,脈沖功率為A、B兩點之間功率的平均值。
下面以載波信號頻率3GHz、脈沖寬度200us、脈沖周期2ms、信號源脈沖功率+11dBm為例,使用2438PB+81702D,詳細講述一下具體的使用過程。
具體步驟如下:
(1)首先按照上述要求設置信號源。
(2)將81702D功率探頭通過12芯電纜接到2438PB功率計的A通道,將81702D功率探頭接到信號源的射頻輸出端口;開機預熱10分鐘。
(3)預置2438PB功率計,進行“校零+校準”操作,并設置載波信號頻率。
具體操作步驟為:
1) 多按幾次【返回】鍵,將2438PB的顯示界面返回到最頂層界面;
2) 按[預置]鍵,在預置狀態選擇界面中選中“Default”,并按[確認]鍵,將2438PB復位到默認狀態;
3) 按【校準】>[通道A]>[校零+校準],完成“校零+校準”操作;
4) 按【頻率】>[通道A頻率]>[3GHz],完成載波頻率設置;
(4)將脈沖包絡波形顯示出來。
具體操作步驟為:
1) 按【菜單】>[顯示]>[顯示類型]>[跡線A];
2) 按【通道】>[通道A]>[跡線控制]>[跡線設置]>[觸發位置],將觸發位置改為“中”;按[水平刻度],“50us”,將水平刻度改為50us/div,如圖2所示,在窗口上半部分顯示的為脈沖信號的波形。

圖2 波形顯示圖
(4)將窗口下半部分為2個小的窗口。
具體操作步驟為:
1)按2438PB面板的【↓】鍵,選中窗口下半部分,選中后窗口下半部分的底色為深藍色;

2)按【菜單】>[顯示]>[顯示類型]>[雙數值],將窗口下半部分分為2個小的數值顯示窗口;

圖4 窗口下半部分為2個數值顯示窗口
(4)將第一個小窗口顯示為脈沖功率。
具體操作步驟為:
1)按【通道】>[門設置]>[門編號 1],選擇第“1”個門測量脈沖功率;
2)按[起始時間],設置“起始時間”為10us;
3)按[長度],設置“長度”為180us;
4)按【菜單】>[測量]>[數據輸入]>[通道A],選擇當前小窗口的通道為“通道A”;
5)按[測量門],設置“1”,選擇當前“測量門”為“門1”;
6)按[測量類型]>[平均功率],設置測量類型為“門 1”內所有采樣點的平均功率;
圖5 第一個小窗口顯示脈沖功率
按照上述步驟1)~6)設置,在第一個小窗口內顯示的是脈沖10%~90%內的平均功率,在第一個小窗口左側有“A1 均值”標識,說明計算結果為“門1”內的平均值;
(5)將第二個小窗口顯示為頂降測量值。
按照用戶定義,頂降為“脈沖10%處的功率值”—“脈沖90%處的功率值”。在此采用2個門來計算,用“門2”測量“脈沖10%處的功率值”,用“門3”測量“脈沖10%處的功率值”,“頂降”=“門2的平均功率”—“門3的平均功率”。
具體操作步驟為:
1)按2438PB面板的【↓】鍵,選中第二個小窗口;
2)按【通道】>[門設置]>[門編號 2],選擇“門2”;
3)按[起始時間],設置“10us”,按[長度],設置“0us”;
4)按[門編號 3],選擇“門3”;
5)按[起始時間],設置“190us”,按[長度],設置“0us”;
6)按【菜單】>[測量]>[數據輸入]>[功能 組合],選擇“組合功能”;
7)按[測量門 2],按[測量類型]>[平均功率],選擇當前組合功能的第1個數據輸入為“門2” 的平均功率;
8)按[數據輸入2]>[測量門3],按[測量類型]>[平均功率],選擇當前組合功能的第2個數據輸入為“門3” 的平均功率;
9)按[組合形式],選擇“比值”,得到脈沖頂降,即為“門2”處的功率—“門3”處的功率。

圖6 第2個小窗口顯示頂降
說明:在第2個小窗口左側有“A2/A3 均值”標識,說明第2個小窗口測量結果為“門2”處功率值與“門3”處功率值的比值,“比值”是單位為“mW”下的比值,換算成dBm,則為“門2處dBm”/“門3處dBm”,得到結果為dB。
(6)按照步驟(1)~(5),可以同時顯示脈沖波形、脈沖功率、頂降,設置完成之后,按【菜單】>[系統]>[存儲/調用],選擇一個狀態,按[存儲],將設置存儲下來。如果當前設置狀態未發生改變,2438關機重啟之后,設置狀態持續保持,如果狀態有所修改,則需要按[調用],將存儲的狀態調用出來。(本文由 中電儀器李金山 供稿)