在雷达、导航、电子对抗等领域中,均需要大功率放大器作为激励输出,并且绝大多数放大器的输出为脉冲调制信号。在放大器的研制、生产中,需要对输出脉冲调制信号的指标进行测试,以确认是否满足指标要求。2438微波功率计具有脉冲调制信号各种参数的测量功能,可以很好的满足用户测试需求。
本文针对用户需要同时测试脉冲调制信号的波形、顶降和脉冲功率,详细讲述一下如何设置2438功率计,进行脉冲调制信号的波形、顶降和脉冲功率的测试。

图1 脉冲定义示意图
如图1所示为一个脉冲信号,A点位置为脉冲起始位置的10%,B点位置为脉冲起始位置的90%。在本文中用户定义的顶降为A点功率减去B点功率,脉冲功率为A、B两点之间功率的平均值。
下面以载波信号频率3GHz、脉冲宽度200us、脉冲周期2ms、信号源脉冲功率+11dBm为例,使用2438PB+81702D,详细讲述一下具体的使用过程。
具体步骤如下:
(1)首先按照上述要求设置信号源。
(2)将81702D功率探头通过12芯电缆接到2438PB功率计的A通道,将81702D功率探头接到信号源的射频输出端口;开机预热10分钟。
(3)预置2438PB功率计,进行“校零+校准”操作,并设置载波信号频率。
具体操作步骤为:
1) 多按几次【返回】键,将2438PB的显示界面返回到最顶层界面;
2) 按[预置]键,在预置状态选择界面中选中“Default”,并按[确认]键,将2438PB复位到默认状态;
3) 按【校准】>[通道A]>[校零+校准],完成“校零+校准”操作;
4) 按【频率】>[通道A频率]>[3GHz],完成载波频率设置;
(4)将脉冲包络波形显示出来。
具体操作步骤为:
1) 按【菜单】>[显示]>[显示类型]>[迹线A];
2) 按【通道】>[通道A]>[迹线控制]>[迹线设置]>[触发位置],将触发位置改为“中”;按[水平刻度],“50us”,将水平刻度改为50us/div,如图2所示,在窗口上半部分显示的为脉冲信号的波形。

图2 波形显示图
(4)将窗口下半部分为2个小的窗口。
具体操作步骤为:
1)按2438PB面板的【↓】键,选中窗口下半部分,选中后窗口下半部分的底色为深蓝色;

2)按【菜单】>[显示]>[显示类型]>[双数值],将窗口下半部分分为2个小的数值显示窗口;

图4 窗口下半部分为2个数值显示窗口
(4)将第一个小窗口显示为脉冲功率。
具体操作步骤为:
1)按【通道】>[门设置]>[门编号 1],选择第“1”个门测量脉冲功率;
2)按[起始时间],设置“起始时间”为10us;
3)按[长度],设置“长度”为180us;
4)按【菜单】>[测量]>[数据输入]>[通道A],选择当前小窗口的通道为“通道A”;
5)按[测量门],设置“1”,选择当前“测量门”为“门1”;
6)按[测量类型]>[平均功率],设置测量类型为“门 1”内所有采样点的平均功率;
图5 第一个小窗口显示脉冲功率
按照上述步骤1)~6)设置,在第一个小窗口内显示的是脉冲10%~90%内的平均功率,在第一个小窗口左侧有“A1 均值”标识,说明计算结果为“门1”内的平均值;
(5)将第二个小窗口显示为顶降测量值。
按照用户定义,顶降为“脉冲10%处的功率值”—“脉冲90%处的功率值”。在此采用2个门来计算,用“门2”测量“脉冲10%处的功率值”,用“门3”测量“脉冲10%处的功率值”,“顶降”=“门2的平均功率”—“门3的平均功率”。
具体操作步骤为:
1)按2438PB面板的【↓】键,选中第二个小窗口;
2)按【通道】>[门设置]>[门编号 2],选择“门2”;
3)按[起始时间],设置“10us”,按[长度],设置“0us”;
4)按[门编号 3],选择“门3”;
5)按[起始时间],设置“190us”,按[长度],设置“0us”;
6)按【菜单】>[测量]>[数据输入]>[功能 组合],选择“组合功能”;
7)按[测量门 2],按[测量类型]>[平均功率],选择当前组合功能的第1个数据输入为“门2” 的平均功率;
8)按[数据输入2]>[测量门3],按[测量类型]>[平均功率],选择当前组合功能的第2个数据输入为“门3” 的平均功率;
9)按[组合形式],选择“比值”,得到脉冲顶降,即为“门2”处的功率—“门3”处的功率。

图6 第2个小窗口显示顶降
说明:在第2个小窗口左侧有“A2/A3 均值”标识,说明第2个小窗口测量结果为“门2”处功率值与“门3”处功率值的比值,“比值”是单位为“mW”下的比值,换算成dBm,则为“门2处dBm”/“门3处dBm”,得到结果为dB。
(6)按照步骤(1)~(5),可以同时显示脉冲波形、脉冲功率、顶降,设置完成之后,按【菜单】>[系统]>[存储/调用],选择一个状态,按[存储],将设置存储下来。如果当前设置状态未发生改变,2438关机重启之后,设置状态持续保持,如果状态有所修改,则需要按[调用],将存储的状态调用出来。(本文由 中电仪器李金山 供稿)