1. 概述
GX2B微波功率計是微波功率測量儀器，是在GX2C1B微波功率計的基礎(chǔ)上改進(jìn)完成的，能測量連續(xù)波和平均波功率。
GX2B微波功率計由GX2B功率指示器和功率傳感器組成。它的指示器部分外形尺寸為250mm×155mm×290mm（b×h×d），儀器的顯示部分為LED顯示屏，前面板按鍵采用導(dǎo)電橡膠工藝，其控制方式均采用按鍵菜單式操作，儀器的后面板為電源的輸入插口和一個記錄器輸出插座及一個RS232接口。以實(shí)現(xiàn)運(yùn)程控制或與其他儀器一起組成測量系統(tǒng)，功率計傳感器是由換能原件鉍—銻熱電偶片和相應(yīng)的傳感電路組成。
注意：1，功率計探頭的*大能承受功率為100mW。
2，工作之前保證接地良好，否則會燒壞功率計探頭。
3，功率計的探頭不在保修范圍內(nèi)。
2. 技術(shù)參數(shù)
2．1 頻率范圍：50MHz～12.4GHz
2．2 功率測量范圍：0.01mW～100mW
2．3 測量精度：工作誤差±7%（滿度值）±1個字
2．4 電壓駐波比：S≤1.5
2．5 可承受平均功率為：1分鐘的超額功率試驗(yàn)。
2．6 功率基準(zhǔn)：50MHz 1.00mW±1.5%
2．7 噪聲漂移: 在任一分鐘間隔內(nèi)±(0.1uW+1字)
2．8 記錄器輸出： 0～1V電壓，輸出阻抗1KΩ。
2．9 顯示方式： W、mw方式，dBm方式及dB方式。
2．10 電源：交流市電～220V，50Hz，20W
2．11 主機(jī)外型尺寸：250mm(寬)×155mm(高)×290(深)mm（b×h×d）。
2．12 重量：3KG。
3. 調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)的作用
前后面板調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)
3．1 LED顯示窗
顯示功率測量讀數(shù)。
3.2 電源開關(guān)
當(dāng)功率計接上電源后，若指示燈為紅色，表示儀器處于備用狀態(tài)。通過電源開關(guān)的切換，使指示燈為綠色，則儀器處于工作狀態(tài)。
3.3 鍵盤
鍵盤包括方式、調(diào)零、校正、設(shè)置、存入、調(diào)出、系統(tǒng)和Enter鍵共8個，具體操作方法詳見面板操作說明。
3.4 表頭
作為射頻信號的線性指示，反映數(shù)字顯示的趨勢。
3.5 傳感器輸入口
傳感器由此輸入口輸入信號。
3．6參考功率輸出口
該輸出口由基準(zhǔn)鍵（OSC）來開啟（指示燈亮）和關(guān)閉。開啟時輸出50MHz、1.00mW的參考功率信號。
3．7記錄器輸出口
輸出0～1V電壓，輸出阻抗為1KΩ，BNC連接。
3．8電源插座
3．9熔斷絲座
安裝1A溶斷絲
4. 工作原理
4.1 原理方框圖
圖 4-1 原理方框圖
4.2 各單元電路原理
a．功率傳感電路
功率計傳感電路是由斬波器和線性校正電路所組成。斬波器是用高靈敏、低噪聲的MOS—FET開關(guān)管組成的串聯(lián)斬波器。其作用是將經(jīng)由功率探頭變換輸入的直流信號調(diào)制成等效交流信號，這樣更方便后級放大電路的處理。線性校正電路是由存放傳感器參數(shù)的電子表格，并通過CPU的處理來進(jìn)行的。
b．前置放大器
前置放大器是由高增益晶體管和高阻抗、低勢壘運(yùn)算放大器一起組成的混合型放大器，該放大器的交流增益約為600倍，它是利用了晶體管的低噪聲和運(yùn)算放大器高增益的特性。
c. 衰減網(wǎng)絡(luò)和主放大器
衰減網(wǎng)絡(luò)是由模擬開關(guān)和電阻所構(gòu)成，并由中央處理器控制。它決定了量程的轉(zhuǎn)換。主放大器主要由可編程增益放大器組成，它可以在中央處理器的控制下調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)脑鲆妗?/span>
d．放大網(wǎng)絡(luò)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器
放大網(wǎng)絡(luò)是由高阻抗、低勢壘運(yùn)算放大器分別組成X1、X10和X100的放大網(wǎng)絡(luò)并產(chǎn)生三個不同量程的信號。三個信號同時進(jìn)入多通道、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器，由中央處理器根據(jù)不同的量程來讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
e．調(diào)零網(wǎng)絡(luò)
調(diào)零網(wǎng)絡(luò)是由數(shù)模轉(zhuǎn)換器及相應(yīng)的器件組成。當(dāng)儀器在進(jìn)行調(diào)零操作時，由中央處理器從模數(shù)轉(zhuǎn)換器讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器給出相反量的信號，以抵消回路中的零點(diǎn)誤差而達(dá)到調(diào)零作用。
f．?dāng)夭?qū)動器
對供給斬波器的信號220Hz方波進(jìn)行電流放大。
g．記錄器輸出電路和電表驅(qū)動電路
記錄器輸出電路和電表驅(qū)動電路是由數(shù)模轉(zhuǎn)換器及相應(yīng)的運(yùn)算放大器等電路所組成。在中央處理器通過每一次測量后的結(jié)果來驅(qū)動這部分電路。
h. 中央處理器
中央處理器采用高性能8bit微處理器。它管理整個儀器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
i. 面板電路
面板電路是由LED顯示窗和用戶鍵盤組成。它是手動操作時人—機(jī)對話的主要工具。
j. 50MHz基準(zhǔn)源
提供50MHz,1mW的功率基準(zhǔn)信號。當(dāng)傳感器接至50MHz基準(zhǔn)源后，可通過“校正”操作對儀器進(jìn)行1mW校正。
5. 使用方法
5．1 注意事項(xiàng)
a．在使用本儀器前，應(yīng)先閱讀儀器的說明書，并熟悉操作方法；
b.為了保證儀器的長時使用壽命，應(yīng)選擇清潔、干燥和通風(fēng)的室內(nèi)使用和存放；
c．電源電壓不應(yīng)超過220V±22V，否則儀器性能不予保證；
d．本儀器一般在開機(jī)數(shù)分鐘后就能正常工作，如要精密測試，預(yù)熱時間為30分鐘。
e．測量前，應(yīng)先在無輸入功率的狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)零操作，然后將探頭接在儀器自帶的1mW/50MHz基準(zhǔn)源上進(jìn)行校正操作。
f．在進(jìn)行**測量時應(yīng)根據(jù)當(dāng)時被測源的頻率對功率指示器做相應(yīng)的設(shè)置(設(shè)置方法可以參照，設(shè)置好后就可以開始實(shí)際測量了。
5．2 面板操作使用部分
a．通電
插上電源線（AC220V）后，電源按鍵上方的紅色指示燈點(diǎn)亮，說明已上電但處于備用狀態(tài)。按電源按鍵后，綠色指示燈點(diǎn)亮，儀器已進(jìn)入工作狀態(tài)。
b．按鍵操作
前面板上總共有10個按鍵。電源鍵，方式鍵（Mode），設(shè)置鍵（Setup），調(diào)零/左移鍵（Zero），校正/右移鍵（Cal），存入/加1鍵（Save），調(diào)出/減1鍵（Recall），進(jìn)入鍵（Enter），系統(tǒng)/本地鍵（System）和基準(zhǔn)鍵（Osc）。電源鍵已在**條敘述過，基準(zhǔn)鍵（Osc）和一個指示燈一起來管理50MHz/1mW參考源。下面就其他8個按鍵的使用作進(jìn)一步的描述。
c．方式鍵（Mode）
儀器共有兩種顯示方式。功率（Watt或dBm）測量，自為參考（RES）測量（即dB方式）。通過按方式鍵（Mode）可以兩種方式間進(jìn)行切換。
在功率測量時，可以由進(jìn)入鍵（Enter）來切換Watt或dBm顯示方式。
在RES參考測量時，顯示以選擇這個方式時的**個測量值為參考的對數(shù)形式10lg（Xn/X0）。在這個方式中可以由進(jìn)入鍵（Enter）來刷新參考值。
d．設(shè)置鍵（Setup）
儀器通過設(shè)置鍵設(shè)置被測頻率和偏移量，以便在測量過程中正確地反映被測對象的情況。
頻率設(shè)置：當(dāng)按設(shè)置鍵使顯示為 “FR- XX”時，說明進(jìn)入了頻率設(shè)置狀態(tài)。頻率設(shè)置范圍為0～12，0表示50MHz，其他則以GHz作為單位。通過按存入/加1鍵（Save）和調(diào)出/減1鍵（Recall）來進(jìn)行修改。調(diào)節(jié)至所需的要求。
偏移量的設(shè)置：在頻率設(shè)置狀態(tài)下再次按下設(shè)置鍵使顯示“RO—XXX”時，說明進(jìn)入了頻率設(shè)置狀態(tài)，設(shè)置范圍是0—99.9，以dB為單位。通過校正/右移鍵(cal)來改變需要設(shè)置的位；通過存入/加1鍵（Save）和調(diào)出/減1鍵（Recall）來修改大小，調(diào)節(jié)至所需要求。
e．調(diào)零/左移鍵（Zero）和校正/右移鍵（Cal）
儀器在測量過程中為了確保數(shù)據(jù)的的**經(jīng)常需要對儀器進(jìn)行調(diào)零和校正操作。
按調(diào)零鍵（Zero）顯示窗上顯示‘Zero’,這時儀器處于等待狀態(tài)。要再按進(jìn)入鍵（Enter）才確認(rèn)儀器的調(diào)零操作。調(diào)零操作需要持續(xù)數(shù)秒時間，調(diào)零操作完成后儀器回到測量狀態(tài)。如果按調(diào)零鍵（Zero）使儀器處于等待狀態(tài)時，再次按調(diào)零鍵（Zero）可使儀器直接回到測量狀態(tài)。
按校正鍵（Cal）顯示窗上顯示‘Cal’,這時儀器處于等待狀態(tài)。要再按進(jìn)入鍵（Enter）才確認(rèn)儀器的校正操作。校正操作需要持續(xù)數(shù)秒時間，校正操作完成后儀器回到測量狀態(tài)。如果按校正鍵（Cal）使儀器處于等待狀態(tài)時，再次按校正鍵（Cal）可使儀器直接回到測量狀態(tài)。
按校正鍵（Cal）后，儀器將自動開啟50MHz參考源，以避免儀器作無效操作。為了使校正操作更**，建議在進(jìn)入校正操作前通過基準(zhǔn)鍵（Osc）使參考源開啟并預(yù)熱15分鐘以上。
f．存入/加1鍵（Save）和調(diào)出/減1鍵（Recall）
儀器保留了9個存儲點(diǎn)（1—9）供用戶使用，使用戶對數(shù)個確定的測量方式和設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，以便在需要時方便地調(diào)出使用，而不必每次在測量前進(jìn)行一系列設(shè)置操作。
按存入鍵（Save）后，顯示窗上顯示‘Save’,這時儀器處于等待狀態(tài)。重復(fù)按存入鍵顯示窗上顯示‘Save N’（N = 1—9），通過存入/加1鍵（Save）和調(diào)出/減1鍵（Recall）來選擇存入點(diǎn)。設(shè)置好后，按進(jìn)入鍵（Enter），儀器將當(dāng)前的測量和設(shè)置狀態(tài)保存在存儲點(diǎn)N中，將來要使用時通過Recall N將其調(diào)出。當(dāng)顯示窗上顯示‘Save’儀器處于等待狀態(tài)時，也可以按進(jìn)入鍵（Enter）使其退出存儲操作而回到測量狀態(tài)。
按調(diào)出鍵（Recall）后，顯示窗上顯示‘Recall’,這時儀器處于等待狀態(tài)。重復(fù)按調(diào)出鍵顯示窗上顯示‘Recall N’（N = 1—9），通過存入/加1鍵（Save）和調(diào)出/減1鍵（Recall）來選擇已存儲的數(shù)據(jù)。設(shè)置好后，按進(jìn)入鍵（Enter），儀器將保存在存儲點(diǎn)N中的測量和設(shè)置數(shù)據(jù)調(diào)出作為當(dāng)前的測量和設(shè)置狀態(tài)。當(dāng)顯示窗上顯示‘Recall’儀器處于等待狀態(tài)時，也可以按進(jìn)入鍵（Enter）使其退出調(diào)出操作而回到測量狀態(tài)。
g．進(jìn)入鍵（Enter）
進(jìn)入鍵（Enter）是一個混合功能的按鍵。在設(shè)置時，其起到設(shè)置確認(rèn)的作用；在調(diào)零或校正時，其起到操作確認(rèn)的作用；在存入或調(diào)出時，其起到結(jié)束操作的作用；在功率測量時，其執(zhí)行Watt和dBm顯示方式的切換；在RES方式時，其起到刷新參考值的作用。
h．系統(tǒng)/本地鍵（System）
在采用遠(yuǎn)控方式（RS232或GPIB）時，系統(tǒng)/本地鍵起作用。系統(tǒng)/本地鍵在非遠(yuǎn)控時作遠(yuǎn)控接口參數(shù)（如GPIB地址或RS232的波特率）設(shè)置鍵用。在遠(yuǎn)控方式時可以通過此鍵來返回本地。
i．基準(zhǔn)鍵（Osc）
按基準(zhǔn)鍵可以在開啟1mW基準(zhǔn)源和關(guān)閉1mW基準(zhǔn)源之間切換。
