Як виміряти потужність РЕБ: прилади, сенсори, атенюатори

У сфері радіоелектронної боротьби (РЕБ) вимірювання потужності сигналів — ключова задача. Неправильно виміряна потужність може призвести до неефективної постановки перешкод або навіть вивести з ладу дорогу апаратуру. У цій статті розглянемо найпопулярніші прилади, сенсори, нюанси використання атенюаторів і типові схеми підключення.

ТОП-5 популярних приладів для вимірювання потужності РЕБ

1. HP/Agilent E4418B

   • Частотний діапазон: 100 кГц – 110 ГГц

   • Один канал, працює з сенсорами E-серії

   • Надійний у лабораторних умовах

   • Ціна: від $2,000

     

2. Rohde & Schwarz NRP-Z11

   • Частотний діапазон: 10 МГц – 8 ГГц

   • Компактний USB-сенсор, діодний тип

   • Ідеальний для мобільного використання з ноутбуком

   • Ціна в Україні: від $700

3. R&S FSH8 з опцією Power Sensor

   • Частотний діапазон: 9 кГц – 8 ГГц

   • Аналізатор спектра з можливістю вимірювання потужності

   • Універсальний польовий прилад

   • Ціна: від $15,000

     

4. Bird 5000-XT

   • Частотний діапазон (з сенсором): 2 МГц – 2,7 ГГц

   • Портативний, зручний у польових умовах

   • Працює з різними сенсорами Bird

   • Ціна: від $2,500

     

5. Gigatronics 8541C

   • Частотний діапазон: 100 Гц – 2.9 ГГц

   • Спектроаналізатор з вбудованим вимірюванням потужності

   • Підходить для складніших задач в лабораторіях

   • Ціна: від $2,000 

Сенсори: що варто знати

Сенсор — це "вухо" вашого вимірювального приладу. Він перетворює потужність сигналу у цифрові дані. Важливо:

• Не перевищуйте ліміти: більшість сенсорів витримують лише до +20 дБм (100 мВт).

• Типи сенсорів:

  • Термальні — точніші, але повільні.

  • Діодні — швидкі, але менш стабільні на дуже високих потужностях.

• Популярні моделі сенсорів:

  • E9327A / E9300A — для E4418B.

  • NRP-Z11 / Z21 / Z81 — для R&S приладів.

  • Bird 5010T / 5017D — для 5000-XT.

• Ціни на сенсори зазвичай в межах від $3,000  до $15,000

  

Як не спалити сенсор: атенюатори

У РЕБ-системах часто використовують передавачі потужністю 10–100 Вт (тобто 40–50 дБм). Підключивши такий сигнал напряму до сенсора, ви отримаєте не дані, а дим. Тому атенюатор — обов’язковий.

Як працює атенюатор

Атенюатор — це пасивний компонент, який знижує потужність сигналу на задану кількість децибел (дБ), зберігаючи його імпеданс (наприклад, 50 Ом). Наприклад, атенюатор на 40 дБ зменшує сигнал потужністю 100 Вт (50 дБм) до рівня 10 мВт (10 дБм), який уже безпечно вимірювати.

Як прилад знає, яка реальна потужність?

Сам потужномір вимірює рівень після атенюатора. Щоб отримати реальну потужність:

• У прилад (наприклад, E4418B або Bird 5000-XT) вводять значення атенюації вручну (наприклад, 40 дБ), якщо це підтримується.

• Якщо такої опції немає, коригування робиться вручну при аналізі даних. Наприклад, ви бачите +10 дБм на дисплеї → додаєте +40 дБ → отримаєте +50 дБм (100 Вт).

Який атенюатор підходить для 10–100 Вт?

• Важливо: атенюатор повинен витримувати не лише дБ, але і фізичну потужність у ватах — слід перевіряти це в паспорті пристрою.

• Бажано мати запас по потужності у 1,5–2 рази.

Схема підключення:

[Антена / генератор сигналу] ──▶ [Атенюатор 30–40 дБ] ──▶ [Сенсор потужності] ──▶ [Вимірювач (наприклад, E4418B)]

• Типовий атенюатор: Narda, Weinschel або Mini-Circuits, 30–40 дБ, до 50 Вт.

• Охолодження: використовуйте радіатор або примусове охолодження, якщо сигнал довготривалий.

• Комбіновані атенюатори: часто зручно каскадувати 20 дБ + 10 дБ для гнучкості.

Висново

Вимірювання потужності в РЕБ — це баланс між точністю та безпекою. Найчастіше помилка не в приладі, а в недбало підібраному сенсорі або нехтуванні атенюатиором. Надійна вимірювальна система — це:

1. Стабільний прилад (наприклад, E4418B, NRP-Z11 або Bird 5000-XT),

2. Перевірений сенсор із запасом по частоті,

3. Правильно підібраний атенюатор для безпеки,

4. Вірно врахований коефіцієнт атенюації в розрахунках.