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場(chǎng)強(qiáng)儀 簡(jiǎn)介
2013-03-08
場(chǎng)強(qiáng)儀故名思意是測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)的儀器。場(chǎng)強(qiáng)儀的量值是μV/m作單位，它里面有一個(gè)長(zhǎng)度單位m。從原理上來(lái)說(shuō)，電平表（或電壓表）它量度的電壓值是在儀表的輸入端口，而場(chǎng)強(qiáng)儀所量度的電壓（或叫電勢(shì)）是天線在空中某一點(diǎn)感應(yīng)的電壓。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，場(chǎng)強(qiáng)儀是由電平表和天線組成。
場(chǎng)強(qiáng)是電場(chǎng)強(qiáng)度的簡(jiǎn)稱，它是天線在空間某點(diǎn)處感應(yīng)電信號(hào)的大小，以表征該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。其單位是微伏/米(μv/m)，為方便起見(jiàn)，也有用dBμv/m(0dB=1μv)。
眾所周知，電平表是以分貝（dB）作單位，如dBμV、dBmV、dBm，而電壓表則是以伏特（V）作單位，如V、mV、μV、KV等。其實(shí)電平、電壓都是同一個(gè)物理量，因此，在很多場(chǎng)合這兩種單位在一個(gè)儀器中同時(shí)標(biāo)出，這從某種意義上來(lái)說(shuō)，電壓表也是電平表，電平表也是電平壓表，只不過(guò)習(xí)慣上把它分開(kāi)稱呼而已。
就目前市面上的場(chǎng)強(qiáng)來(lái)看，它們也是將電平表的技術(shù)指標(biāo)與天線分開(kāi)。如日本安立公司ML524場(chǎng)強(qiáng)儀主機(jī)就是按一個(gè)電平表給出技術(shù)指標(biāo)，頻率范圍、靈敏度、電平測(cè)量范圍、電平測(cè)試精度，而天線MP534A、MP666A作為選件，按頻段給出技術(shù)指標(biāo)和天線系數(shù)。目前國(guó)內(nèi)無(wú)線領(lǐng)域常用的南韓生產(chǎn)的PTK3201場(chǎng)強(qiáng)儀，它也是按電平表給出指標(biāo)，頻率范圍0.1～2000MHz，靈敏度0.3mV等都是以儀器輸入端口給定，有一根鞭裝天線，沒(méi)有天線系數(shù)，只能定性地測(cè)量信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)大小，如果要測(cè)定dBμV/m 場(chǎng)強(qiáng)，則要選配測(cè)量天線。
由此可見(jiàn)，電平和場(chǎng)強(qiáng)、電平表和場(chǎng)強(qiáng)儀是有很大區(qū)別的。可是在一些場(chǎng)合常被混淆了，特別是在我國(guó)有線電視行業(yè)范圍內(nèi)，有線電視信號(hào)是測(cè)量同步頭的電平來(lái)量度，以dBμV作單位，本應(yīng)該叫做電視信號(hào)電平表，或電平表，然而從中國(guó)搞公用天線開(kāi)始，不知怎么都叫它做場(chǎng)強(qiáng)儀。世界上最早的有線電視場(chǎng)強(qiáng)儀是日本利達(dá)公司生產(chǎn)的LFC944，利達(dá)原文是電視信號(hào)電平表，從那時(shí)起很多人把它稱作場(chǎng)強(qiáng)儀，筆者曾多次在CATV行業(yè)內(nèi)提出應(yīng)該稱作電平表，也許是稱呼人太多，至今仍叫場(chǎng)強(qiáng)儀，甚至外國(guó)人在中國(guó)交流時(shí)也只好認(rèn)可這一稱呼，那只有以誤就誤了。關(guān)于有線電視范圍內(nèi)“誤稱”的場(chǎng)強(qiáng)儀，筆者已將它分類為電視場(chǎng)強(qiáng)儀、電視頻譜圖像場(chǎng)強(qiáng)儀、CATV分析儀、頻譜分析儀已得到同行和專家們認(rèn)可，這里不詳述。
三、頻譜分析儀與場(chǎng)強(qiáng)儀
就場(chǎng)強(qiáng)儀來(lái)說(shuō)，它與天線關(guān)系非常密切，如果要求一定的測(cè)量精度，那么從式（1）就知，它直接與天線增益Ga有關(guān)，再則是天線的工作頻率范圍有關(guān)，這是最起碼的要求，因此不能說(shuō)隨便找一根天線接在電平表上就行了。故在實(shí)踐中，這種天線稱之為測(cè)試天線，它有嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)，如頻率范圍，天線增益以及阻抗、駐波比、前后比等等。為適應(yīng)它的頻率范圍其形狀大有區(qū)別，有鞭壯天線，半波振子天線，對(duì)數(shù)周期天線，環(huán)行天線等。要求高的測(cè)試天線，價(jià)格也相當(dāng)高，如日本安立的測(cè)試天線大概是主機(jī)的1/4。
用頻譜儀加上測(cè)試天線可以測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)，當(dāng)頻譜儀可以存天線系數(shù)的，那么可以直接顯示μV/m單位場(chǎng)強(qiáng)。如果不可存天線系數(shù)頻譜儀，則需要按前述的式（2）代入天線系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。如果用沒(méi)有天線系數(shù)的一般接收信號(hào)用的天線，那么只能在空間測(cè)量場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱，而不能得出場(chǎng)強(qiáng)μV/m量值，即只能作定性測(cè)試分析，不可作定量測(cè)試分析。
綜合上述，在場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量中，它取得的結(jié)果應(yīng)是μV/m為單位，而由于電子技術(shù)和電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展單一功能的場(chǎng)強(qiáng)儀已很少，最常使用頻譜分析儀，較嚴(yán)格的測(cè)量時(shí)還應(yīng)選擇測(cè)試用天線。
來(lái)源：電能質(zhì)量分析儀 http://www.noukanoyome.com/
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