Giải pháp hiệu chuẩn công suất dải 100W của TEGAM

Hệ thống bao gồm một máy phát tín hiệu, các bộ lọc và khuếch đại để tăng độ chính xác cho các thiết bị đo công suất RF.

Độ chính xác tuyệt vời của hệ thống MPC100 được đảm bảo bởi một nhiệt lượng kế được thiết kế để tạo ra độ ổn định cao và thuận tiện cho việc truyền chuẩn. Một thiết bị chuẩn công suất để bàn được công nhận trên thế giới để hiệu chỉnh toàn bộ hệ thống tại chỗ. Thiết bị chuẩn công suất để bàn này có thể được gửi đến các Viện đo lường quốc gia để truyền chuẩn ở cấp cao nhất.

Hệ thống MPC100 có thể hoạt động ở 4 chế độ khác nhau với cả hai loại cảm biến công suất truyền qua và loại đầu cuối.

Trong hình 1 dưới đây là sơ đồ hệ thống trong chế độ chuyền chuẩn cho một chuẩn công suất AC. Chu trình hiệu chuẩn này thường thực hiện mỗi năm một lần và chuẩn công suất AC trên có thể thực hiện được trên nhiều hệ thống. Việc truyền chuẩn có thể được thực hiện bởi các Viện đo lường Quốc gia.

Hình 1: Sơ đồ truyền chuẩn cho chuẩn đo mẫu

Đối với các chuẩn công tác việc truyền chuẩn được thực hiện theo sơ đồ trong hình 2. Mất khoảng 4 giờ để hiệu chuẩn một chuẩn công tác để đạt được mức chính xác làm việc. Chu kỳ hiệu chuẩn thay đổi tùy vào chuẩn công tác khác nhau, thông thường là 1 năm 1 lần. Việc hiệu chuẩn các chuẩn công tác loại đầu cuối sẽ nhanh hơn các loại chuẩn công tác loại truyền qua. Hiệu chuẩn thiết bị chuẩn đầu cuối có thể thực hiện trong vòng 1 phút tại mỗi điểm tần số. Tốc độ hiệu chuẩn thực tế còn phụ thuộc vào độ ổn định của bộ khuếch đại và thời gian đáp ứng của các cảm biến khi kiểm tra.

Các chuẩn công tác được hiệu chuẩn tại đầu ra của thiết bị với nhiệt lượng kế. Việc hiệu chuẩn có thể truyền các thuật toán tới đầu vào để tính toán tổn hao chèn. Điều này cho phép hiệu chuẩn các thiết bị đầu cuối tại đầu ra của thiết bị.

Hình 2: Sơ đồ truyền chuẩn cho chuẩn công tác

Trong hình 3 là sơ đồ hiệu chuẩn các thiết bị đầu cuối của loại cảm biến công suất truyền qua. Cảm biến có thể hoặc không cần yêu cầu thiết bị hiển thị tùy thuộc vào thực tế làm việc. Một vài loại cảm biến có thể kết nối trực tiếp đến thiết bị điều khiển chính thông qua cổng USB và một vài thiết bị có thể tích hợp hiển thị kết quả ngay trên cảm biến. Thiết bị với bộ nhớ EPROM bên trong có thể lập trình lại với hệ số công suất hiệu chuẩn mới khi mà thiết bị không thể điều chỉnh về mặt vật lý hoặc cần in ra một bảng kết quả hiệu chỉnh.

Sơ đồ hiệu chuẩn với một tải công suất RF chuẩn ở phía cuối sơ đồ đo. Vị trí bố trí của chuẩn công tác để hiệu chuẩn tại đầu ra của các thiết bị đo loại đầu cuối. Hơn nữa hệ thống MCP 100 còn có thể thiết lập để hiệu chuẩn tại đầu vào hoặc đầu ra của thiết bị đầu cuối. Với giải pháp này cung cấp khả năng hiệu chuẩn các thiết bị đầu cuối và đọc chính xác kết quả công suất đầu vào và đầu ra.

Hình 3: Sơ đồ hiệu chuẩn các thiết bị đầu cuối (thiết bị đo)

Việc hiệu chuẩn các thiết bị đầu cuối công suất lớn như các cảm biến công suất có kèm theo bộ suy hao có thể thực hiện tại các điểm tần số giới hạn. Hệ thống MPC100 có tích hợp nguồn tần số đến 1000 MHz, tuy nhiên có nhiều loại cảm biến đầu cuối có dải tần số hoạt động cao hơn 1000 MHz. Tuy nhiên điều này là không quá quan trọng trong những ứng dụng chỉ yêu cầu với tân số dưới 1000 MHz. Các cảm biến đầu cuối hoàn toàn có thể hiệu chuẩn và làm việc ở dải 1000 MHz của hệ thống MPC100.

Trong hình 4 là sơ đồ với cấu hình chung cho hiệu chuẩn các cảm biến công suất. Một cảm biến công suất đầu cuối kèm theo bộ suy hao được hiệu chuẩn theo chuẩn công tác. Việc hiệu chuẩn cảm biến và bộ suy hao nối tiếp nhằm giảm độ bất ổn định và loại bỏ lỗi

Hình 4: Sơ đồ hiệu chuẩn chung cho cảm biến đo công suất có suy hao

MPC 100 được điều khiển bởi một phần mềm chuyên dụng ứng dụng cho bốn chế độ hoạt động ở trên, lưu trữ dữ liệu, điều khiển các thiết bị trong hệ thống và lập trình lại bộ nhớ cảm biến trong trường hợp cần thiết. Ngôn ngữ sử dụng là tiếng Anh.

Hình 5: Giao diện phầm mềm hiển thị

Nguồn: TMC