Dò sóng bộ đàm vô cùng đơn giản với máy dò RF

• 5 Bước chọn bộ đàm và phụ kiện bộ đàm không thể bỏ qua
• Máy bộ đàm Motorola GP338 và cách mở khóa tần
• Tìm hiểu băng tần sóng máy bộ đàm VHF và máy bộ đàm UHF

Máy dò sóng bộ đàm RF là gì? 

Một máy dò sóng bộ đàm RF theo dõi hoặc lấy mẫu đầu ra của một mạch RF và phát triển điện áp đầu ra dc tỷ lệ thuận với công suất tại điểm đó.

Bạn làm gì với máy dò sóng bộ đàm, thông tin liên lạc RF? 

Đầu dò sóng điện từ RF được sử dụng chủ yếu để đo và điều khiển công suất RF trong các hệ thống không dây.

Tại sao đo lường và kiểm soát năng lượng lại quan trọng như vậy? 

Công suất RF, thay vì điện áp, là thước đo chính của tín hiệu không dây. Trong một máy thu, cường độ tín hiệu là một yếu tố quan trọng trong việc duy trì thông tin liên lạc đáng tin cậy. Trong máy phát, lượng điện truyền qua là rất quan trọng vì các hướng dẫn quy định. Nó cũng quan trọng để duy trì phạm vi và độ tin cậy của liên kết radio.

Đơn vị đo điện trong các ứng dụng RF là gì? 

Đơn vị quyền lực là watt. Tuy nhiên, nó phổ biến trong hầu hết các ứng dụng không dây và RF để thể hiện công suất theo dBm hoặc decibel liên quan đến 1 mW:

dBm = 10log [nguồn (mW) / 1 mW ]

Bảng này cho thấy mối quan hệ giữa sức mạnh tuyệt đối và dBm. Đây đơn vị đo thường được tham chiếu đến một trở kháng 50 Ω.

Ứng dụng chính của thiết bị dò sóng máy bộ đàm RF là gì? 

Đo công suất đầu ra của máy phát là ứng dụng chính. Điều quan trọng là phải biết công suất đầu ra RF vì ứng dụng chỉ định nó trong hầu hết các trường hợp và các giá trị tối đa nhất định không được vượt quá theo các quy định của Ủy ban Truyền thông Liên bang. Trong nhiều trường hợp, công suất máy phát được điều khiển tự động. Kết quả là, công suất đầu ra được đo và so sánh với mức điểm thiết lập trong mạch điều khiển phản hồi để có thể điều chỉnh công suất theo yêu cầu.

Trong máy thu, đo công suất thường được gọi là chỉ báo cường độ tín hiệu nhận được (RSSI). Tín hiệu RSSI thường được sử dụng để kiểm soát độ lợi của chuỗi tín hiệu RF / IF với mạch điều khiển tự động (AGC) hoặc điều khiển mức tự động (ALC) để duy trì mức tín hiệu không đổi phù hợp với chuyển đổi và giải điều chế tương tự sang kỹ thuật số.

Một số sử dụng khác của thiết bị dò tần số bộ đàm RF là gì? 

Đo và kiểm soát tỷ số sóng đứng (VSWR) là một ứng dụng phổ biến trong các bộ khuếch đại RF công suất cao. Trở kháng không phù hợp (VSWR cao) tại ăng-ten gây ra phản xạ và dẫn đến mất công suất phát. Hơn nữa, VSWR cao có thể làm hỏng bộ khuếch đại hoặc đường truyền.

Khi sử dụng hai thiết bị dò logarit, công suất của mạch có thể được đo bằng cách trừ đi đầu vào đọc từ đầu ra đọc. Thông thường, một phép tính thu được gọi để chia công suất đầu ra đọc bằng cách đọc đầu vào. Đây là một phép toán khó trong các mạch tương tự. Nhưng khi các đại lượng là logarit, phép chia có thể được thực hiện bằng phép trừ đơn giản. Tuyến tính khuếch đại công suất là một cách sử dụng phổ biến khác.

Có các loại thiết bị dò RF khác nhau không? 

Có hai loại cơ bản: loại logarit và loại rms. Loại nhật ký chuyển đổi công suất RF đầu vào thành điện áp dc tỷ lệ thuận với nhật ký của đầu vào, làm cho đầu ra trực tiếp liên quan đến decibel. Máy dò rms tạo ra một đầu ra dc tỷ lệ thuận với giá trị rms của tín hiệu.

Phản ứng đầu ra của bộ dò RF log trông như thế nào? 

Trong đường cong đáp ứng điển hình của máy dò log, đầu ra là tuyến tính trên phạm vi đầu vào decibel logarit. Độ dốc của đường cong thường nằm trong khoảng 20 đến 25 mV / dB.

Tiêu chí chung để chọn một loại thiết bị dò RF nào khác? 

Loại tín hiệu RF được đo là yếu tố quyết định quan trọng nhất trong loại thiết bị dò tìm sử dụng. Đối với hầu hết các ứng dụng đo lường và điều khiển công suất chung, loại nhật ký là hữu ích nhất. Đối với tín hiệu RF xung, kiểu nhật ký cũng tốt nhất vì thời gian đáp ứng nhanh có sẵn. Trong những ứng dụng mà tín hiệu có yếu tố đỉnh cao hoặc yếu tố đỉnh khác nhau, loại rms thường tốt hơn.

Hệ số đỉnh là tỷ số của giá trị đỉnh đến rms của tín hiệu. Ví dụ, tín hiệu điều chế biên độ bậc hai (QAM) bậc cao (ví dụ: 16QAM, 64QAM và 256QAM) có các yếu tố đỉnh cao. Trong trường hợp tín hiệu phổ rộng như tín hiệu được sử dụng trong các hệ thống di động CDMA và WCDMA và tín hiệu ghép kênh phân chia tần số trực giao (OFDM) như WiMAX và WiBro, hệ số đỉnh cao (thường từ 10 đến 13 dB) sẽ thay đổi động. Trong các ứng dụng như vậy, một máy dò rms thường hấp dẫn hơn.

Điều gì về ổn định nhiệt độ? 

Nhiệt độ ổn định là một biểu hiện của sự thay đổi độ chính xác đo so với nhiệt độ. Độ ổn định nhiệt độ thường được biểu thị bằng dB, nghĩa là biến thiên điện áp tại đầu ra của detector được chuyển đổi thành dB. Một số thiết bị có độ ổn định nhiệt độ thấp nhất là ± 0,5 dB trên toàn bộ dải công suất của chúng. Một số máy dò, mặc dù, đạt được độ ổn định nhiệt độ 0 dB ở đầu trên của phạm vi đầu vào của chúng. Hình 2 cho thấy một biểu đồ lỗi nhiệt độ điển hình cho một máy dò kép, trong đó điểm giao nhau 0-dB ở biên độ đầu vào là -13 dBm.

Làm thế nào các nhà thiết kế có thể tận dụng lợi thế của điểm giao nhau 0 dB? 

Đầu ra của bộ khuếch đại công suất (PA) được lấy mẫu với bộ ghép định hướng. Với PA ở công suất cực đại, đầu ra bộ ghép nên được suy giảm xuống điểm giao nhau 0 dB của máy dò RF. Giá trị đầu ra máy dò sau đó được số hóa trong bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) và được gửi tới bộ điều khiển nhúng để tính toán mức công suất dựa trên các hệ số hiệu chuẩn đã lưu trước đó.

Mức công suất được so sánh với giá trị điểm đặt. Nếu giá trị đo được cao hơn hoặc thấp hơn điểm đặt, bộ điều khiển sẽ sử dụng bộ chuyển đổi kỹ thuật số-toanalog (DAC) để điều khiển độ lợi của bộ khuếch đại thu được biến (VGA). Điều này dẫn đến thay đổi công suất đầu ra tại PA. Độ trễ gần 0 dB của máy dò tại điểm giao nhau cho phép vòng lặp ALC kiểm soát rất chính xác công suất ra của PA.