USB 功率传感器/ 功率计

泰克PSM3000、PSM4000 和PSM5000 系列产品技术资料
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主要特点和优点

主要性能指标
  • 8 GHz、18 GHz、20 GHz 和26.5 GHz 型号
  • 多种型号,带有N 型连接器和3.5 mm 连接器
  • 动态范围最低-60 dBm,最高+20 dBm
  • 不确定度低达2.6%
  • 读取速度高达每秒2000 次
主要特点
  • 仪表在整个温度范围内经过校准,在进行测量前不需要清校 零或校准,节约时间,避免质量差的数据
  • 所有型号都提供了平均功率、占空比校正脉冲功率和测量数 据记录功能
  • 标配应用程序在Microsoft Windows 下运行
    • 功率计应用程序
    • 高速数据记录应用程序
    • 提供了LabVIEW 驱动程序和编程实例,适用于最常用的 Windows 编程环境,支持自动测试系统
  • 最大保持模式和相对测量模式
  • 偏置、频响和75Ω 最小损耗校正
  • 灵活的平均模式,提供迅速稳定的测量
  • TTL 触发输入和输出,与外部仪器同步
  • 通过/ 失败极限模式
  • 体积紧凑
  • PSM3000系列提供了真实平均功率测量,给出准确结果,而 不管信号形状或调制如何
  • PSM4000 和PSM5000 系列提供:
    • 脉冲功率、占空比、峰值功率和波峰因数测量
    • 可调节偏置和时间周期,测量突发信号的峰值功率、平均 功率和最小功率
  • PSM5000 系列包括脉冲参数应用程序,对重复或脉冲式 信号进行测量
    • 构建和显示脉冲包络曲线
    • 全曲线和选通测量,包括脉冲、峰值功率和平均功率、 过冲、波峰因数、上升时间和下降时间、脉宽、脉冲重复 频率、占空比
    • 曲线数据统计测量,如互补累积分布函数(CCDF)和概率 密度函数(PDF)

应用

  • 普通RF 和微波平均功率测量
  • 检定重复的脉冲式信号,如导航、气象和其它雷达
  • 测量被调制信号峰值功率和平均功率,如GSM、CDMA、 WCDMA、HSPA、WiMAX,分析带宽高达10 MHz
  • 测量被调制通信信号的峰值功率和平均功率
  • 信号源电平控制反馈
  • 验证和检定功放、开关和其它RF 和微波器件
  • 维护、保养和安装DTV、蜂窝、微波无线链路及无线广播发 射机
  • 检验和校准测试设备和系统
三年保修

 

功能强大、紧凑的功率传感器/ 功率计

PSM3000、PSM4000 和PSM5000 系列功率传感器/ 功率计体 积紧凑,提供了快速准确的RF 和微波功率测量功能。视您选 择的具体系列,其提供了多种CW 和脉冲调制测量功能。每台 仪表都标配Windows功率计应用软件,用来控制仪表,显示读 数,记录数据。功率传感器/ 功率计和PC相结合,提供了完整 的解决方案,不再需要使用单独的专用仪表主机。

不要求仪表主机

通过标配功率计应用软件,用户只需按一下鼠标,就会出现熟 悉的仪表控制功能,在PC屏幕上直接出现读数。熟悉的Windows 下拉菜单提供了额外的控制功能。PC 上会立即提供数 据,进一步进行分析和文件管理。仪表使用标准USB 2.0 协议 和电缆与PC 通信,即插即用,使用简便。

把高速功率测量集成到测试中

泰克PSM系列功率传感器提供了业内最快的测量速度(每秒读 取2000 次)。

这可以明显缩短测试时间,提供以前没有提供的动态功率测量 信息。标配高速记录应用程序为把这些数据放到PC 中进行分 析提供了一种机制。

对自编程测试应用,您可以使用LabVIEW 或使用全面存档的 API与传感器通信。其为最常用的开发环境提供了范例程序。通 信库允许程序与最多12 个传感器通信,而不需要使用昂贵的 开关。

还可以使用运行Windows操作系统的泰克实时信号分析仪、任 意波形发生器和示波器,控制PSM 系列传感器/ 功率计,迅速 获得准确的功率测量功能。

为与其它测量设备同步,所有型号都包括触发输入和触发输出 TTL 信号。

高速测量、全面的编程工具和同步功能,使得这些传感器可以 作为通用系统,增加到您的测试环境中。

为高需求设计提供行业领先的性能

Thumbnail

图1- 软件提供了用户熟悉的控制功能和测量演示功能。

泰克功率传感器/功率计在整个工作温度范围内经过全面校准。 其不需要传感器清零和仪表参考校准,缩短了设置时间,帮助 避免不准确的结果。这些仪表在通用CW、峰值、脉冲和其它 被调制功率测量中提供了可以信赖的精度。不管是无线基站安 装或维护、生产测试还是无线器件研发,PSM系列产品都可以 满足这些需求,因为它提供了宽动态范围(-60 dBM- +20 dBm) 以及从10 MHz 直到26.5 GHz 的频率范围。

选择能够满足您的需求的性能/ 功能

PSM3000系列功率传感器/功率计提供了真实平均功率测量功 能,给出了准确的功率测量结果,而不管信号调制和带宽如何。 PSM4000 系列提供了平均功率(CW)测量,并增加了脉冲和峰 值功率测量,在脉冲式R F 和微波信号上收集基本数据。 PSM5000 系列功率传感器/ 功率计提供了与PSM4000 相同的 测量功能,并增加了脉冲曲线功能,可以观察信号,检定脉冲 式RF 和微波系统。

特点PSM3000 系列PSM4000 系列PSM5000 系列
频率范围10 MHz - 26.5 GHz10 MHz - 20 GHz50 MHz - 20 GHz
动态范围–55 dBM - +20 dBm–60 dBm - +20 dBM–60 dBm - +20 dBm
测量速度每秒读取2000 次每秒读取2000 次每秒读取2000 次s
测量
真实平均功率X  
平均(CW)功率 XX
占空比校正脉冲功率XXX
峰值功率、脉冲功率、占空比 XX
峰值和平均突发功率 XX
测量记录XXX
脉宽、上升/下降时间、 过冲、衰落  X
时间选通测量  X
脉冲波形显示,带标记  X

多种脉冲包络测量

Thumbnail

图2. 脉冲曲线软件可以全面分析脉冲特点。

泰克PSM5000 系列在一个产品中同时提供了简便易用的、高 性能、脉冲曲线、脉冲(调制)和CW功率计和传感器。PSM5000 系列产品是为要求对包络不变、重复性脉冲式信号进行时域分 析的应用专门设计的。它执行时域脉冲测量,如上升/ 下降时 间、过冲和衰落,这些测量一般要求使用昂贵的信号分析仪。 PSM5000 系列传感器使用等效时间采样技术,重建重复性的 脉冲式输入信号。可以使用高达48 MS/s 的有效采样率,以高 达10 MHz 的视频带宽测量重复性的脉冲。

您可以依赖的性能

除行业领先的服务和支持外,每个PSM 系列功率传感器/功率 计标配三年保修服务。

技术数据

电气数据

除另行指明外,所有技术数据适用于仪器预热20 分钟后整个仪器工作温度范围。

PSM3000 系列USB 功率计 (真实平均功率)

特点PSM3110PSM3120PSM3310PSM3320PSM3510
输入连接器3.5 mm, 插头N-type, 插头3.5 mm, 插头N-type, 插头3.5 mm, 插头
频率范围10 MHz - 8 GHz10 MHz - 18 GHz10 MHz - 26.5 GHz
动态范围–55 dBm - +20 dBm
视频带宽100 Hz, 典型值
总体准确度*1总体不确定度 = 2 × √[ (CF/2)2 + (L/2)2 + (N/2)2 + (Z/√2)2+ (Mm/√2)2 + (T/√2)2 ]
   校准系数不确定度(CF)

10 MHz – 1 GHz: 2.5%

1 GHz – 8 GHz: 2.4%

10 MHz – 1 GHz: 1.8%

1 GHz – 8 GHz: 1.7%

10 MHz – 1 GHz: 2.5%

1 GHz – 10 GHz: 2.4%

10 GHz – 18 GHz: 2.7%

10 MHz – 1 GHz: 1.8%

1 GHz – 10 GHz: 1.7%

10 GHz – 18 GHz: 1.9%

10 MHz – 1 GHz: 2.5%

1 GHz – 10 GHz: 2.4%

10 GHz – 18 GHz: 2.7%

18 GHz – 26.5 GHz: 3.7%

   线性度不确定度(L)

+15 dBm - +20 dBm: 3.0%

–15 dBm - +15 dBm: 2.5%

–55 dBm - –15 dBm: 2.0%

   噪声不确定度(N)

5 秒积分

+10 dBm - +20 dBm: 0.10%

–15 dBm - +10 dBm: 0.25%

–30 dBm - –15 dBm: 0.10%

–40 dBm - –30 dBm: 0.25%

–50 dBm - –40 dBm: 1.50%

–55 dBm - –50 dBm: 4.50%

   零偏置功率*2 (Z)[(3.0 nW at 25 °C) + |ΔT| × (0.15 nW / °C)] + 0.01 nW /月
   匹配*31.20:1 VSWR (21 dB 回波损耗)

10 MHz - 10 GHz: 1.20:1 VSWR (21 dB 回波损耗)

10 GHz - 18 GHz: 1.29:1 VSWR (18 dB 回波损耗)

10 MHz - 10 GHz: 1.20:1 VSWR (21 dB 回波损耗)

 

10 GHz - 26.5 GHz: 1.29:1 VSWR (18 dB 回波损耗)

   温度不确定度(TU)

40 °C

30 °C

20 °C

10 °C

0 °C

*1 总体不确定度包括来自校准系数不确定度(CF)、线性度不确定度(L)、噪声不确定度(N)、零偏置不确定度(Z)、失配不确定度和温度不确定度(TU)的影响。所有误差项必须转换成百分比,然后才能计算总体不确定度(RSS)。失配不确定度(Mm)要求知道源匹配,应使用下面的公式表示为百分比: Mm = 100 × [(1 ± Γsource × Γsensor)2 – 1].

*2 使用下面的公式把零偏置不确定度确定成百分比:Z = (零偏置功率 / 标称功率)x100。

*3标称阻抗= 50Ω。

PSM4000 系列USB 功率计(平均功率/ 峰值功率/ 脉冲)

特点PSM4110PSM4120PSM4320PSM4410
输入连接器3.5 mm, 插头N-type, 插头N-type, 插头3.5 mm, 插头
频率范围10 MHz - 8 GHz10 MHz - 8 GHz50 MHz - 18.6 GHz50 MHz - 20 GHz
动态范围

10 MHz - 6 GHz: –60 dBm - +20 dBm

6 GHz - 8 GHz: –50 dBm - +20 dBm

–40 dBm - +20 dBm
最大峰值平均值比

10 MHz - 6 GHz: 80 dB

6 GHz - 8 GHz: 70 dB

55 dB
内部视频带宽10 MHz, 典型值
时基±50 ppm,典型值
采样率500 kS/s
平均功率, 最小脉冲宽度500 ns, 典型值
峰值功率, 最小脉冲宽度200 ns, 典型值
总体准确度*1总体不确定度 = 2 × √[ (CF/2)2 + (L/2)2 + (N/2)2 + (Z/√2)2+ (Mm/√2)2 + (T/√2)2 ]
校准系数不确定度(CF)

10 MHz - 100 MHz: 7.0%

100 MHz - 500 MHz: 4.0%

500 MHz - 8 GHz: 2.5%

10 MHz - 100 MHz: 7.0%

100 MHz - 500 MHz: 4.0%

500 MHz - 8 GHz: 1.7%

50 MHz - 500 MHz: 4.0%

500 MHz - 10 GHz: 1.7%

10 GHz - 18.6 GHz: 1.9%

50 MHz - 500 MHz: 4.0%

500 MHz - 12.5 GHz: 2.6%

12.5 GHz - 18 GHz: 3.2%

18 GHz - 20 GHz: 3.5%

线性度不确定度(L)

10 MHz - 100 MHz

+15 dBm - +20 dBm: 7.0%

+10 dBm - +15 dBm: 5.0%

–60 dBm - +10 dBm: 4.0%

 

100 MHz - 2 GHz

+15 dBm - +20 dBm: 7.0%

+10 dBm - +15 dBm: 5.0%

–60 dBm - +10 dBm: 3.0%

 

2 GHz - 8 GHz

+15 dBm - +20 dBm: 5.0%

+10 dBm - +15 dBm: 3.0%

–60 dBm - +10 dBm: 2.0%

50 MHz - 100 MHz

+15 dBm - +20 dBm: 7.0%

–40 dBm - +15 dBm: 5.0%

 

100 MHz - 2 GHz

+15 dBm - +20 dBm: 7.0%

+5 dBm - +15 dBm: 5.0%

–40 dBm - +5 dBm: 3.0%

 

2 GHz - 20 GHz

+15 dBm - +20 dBm: 6.0%

+5 dBm - +15 dBm: 4.0%

–40 dBm - +5 dBm: 2.0%

噪声不确定度(N)

1 秒积分

+10 dBm - +20 dBm:

0.22% (10 MHz - 100 MHz)

0.15% (100 MHz - 8 GHz)

 

–30 dBm - +10 dBm:

0.22% (10 MHz - 100 MHz)

0.04% (100 MHz - 8 GHz)

 

–50 dBm - –30 dBm:

0.22% (10 MHz - 100 MHz)

0.04% (100 MHz - 6 GHz)

0.15% (6 GHz - 8 GHz)

 

–60 dBm - –50 dBm:

0.44% (10 MHz - 100 MHz)

0.15% (100 MHz - 6 GHz)

5 秒积分

+10 dBm - +20 dBm: 1.5% (50 MHz - 20 GHz)

–20 dBm - +10 dBm: 1.0% (50 MHz - 20 GHz)

–30 dBm - –20 dBm: 1.5% (50 MHz - 20 GHz)

–40 dBm - –30 dBm: 7.0% (50 MHz - 18.6 GHz)

   零偏置功率*2 (Z)[(0.35 nW at 25 °C) + |ΔT| × (0.025 nW / °C)] + 0.005 nW / 月

50 MHz - 500 MHz

[(200 nW at 25 °C) + |ΔT| × (10 nW / °C)] + 10 nW / 月

 

500 MHz - 20 GHz

[(100 nW at 25 °C) + |ΔT| × (5 nW / °C)] + 5 nW / 月

   匹配*3

1.09:1 VSWR

(27 dB 回波损耗)

1.15:1 VSWR

(23 dB 回波损耗)

50 MHz - 10 GHz: 1.20:1 VSWR

(21 dB 回波损耗)

 

10 GHz – 18.6 GHz: 1.29:1 VSWR

(18 dB 回波损耗)

50 MHz - 10 GHz: 1.20:1 VSWR

(21 dB 回波损耗)

 

10 GHz – 20 GHz: 1.29:1 VSWR

(18 dB 回波损耗)

   温度不确定度(TU)

40 °C

 

30 °C

 

20 °C

 

10 °C

 

0 °C

40 °C

30 °C

20 °C

10 °C

0 °C

*1 总体不确定度包括来自校准系数不确定度(CF)、线性度不确定度(L)、噪声不确定度(N)、零偏置不确定度(Z)、失配不确定度和温度不确定度(TU)的影响。所有误差项必须转换成百分比,然后才能计算总体不确定度(RSS)。失配不确定度(Mm)要求知道源匹配,应使用下面的公式表示为百分比: Mm = 100 × [(1 ± Γsource × Γsensor)2 – 1].

*2 使用下面的公式把零偏置不确定度确定成百分比:Z = (零偏置功率 / 标称功率) × 100。

*3标称阻抗= 50Ω。

PSM5000 系列USB 功率计 (平均功率/ 峰值功率/ 脉冲+ 曲线)

特点PSM5110PSM5120PSM5320PSM5410
输入连接器3.5 mm, 插头N-type, 插头N-type, 插头3.5 mm, 插头
频率范围100 MHz – 8 GHz50 MHz – 18.6 GHz50 MHz – 20 GHz
动态范围

100 MHz – 6 GHz: –60 dBm – +20 dBm

6 GHz – 8 GHz: –50 dBm – +20 dBm

–40 dBm – +20 dBm
最大峰值平均值比

100 MHz – 6 GHz: 80 dB

6 GHz – 8 GHz: 70 dB

55 dB
内部视频带宽10 MHz, 典型值
时基±50 ppm, 典型值
实时采样率500 kS/s
平均功率, 最小脉冲宽度500 ns, 典型值
峰值功率, 最小脉冲宽度200 ns, 典型值
脉冲曲线, 最大等效时间 采样率*448 MS/s
脉冲曲线, 最小上升时间,从10% 上升到90%54 ns (–70 dBm – –20 dBm 脉冲, 4 GHz)
脉冲曲线, 最小下降时间,从90% 下降到10%44 ns (–70 dBm – –20 dBm 脉冲, 4 GHz)
脉冲曲线, 手动触发电平精度±1 dBm
脉冲曲线, 最小周期数2 个周期
脉冲曲线, 视频滤波器100 kHz, 200 kHz, 300 kHz, 500 kHz, 1 MHz, 2 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz
总体准确度*1总体不确定度 = 2 × √[ (CF/2)2 + (L/2)2 + (N/2)2 + (Z/√2)2+ (Mm/√2)2 + (T/√2)2 ]
   校准系数不确定度(CF)

100 MHz – 500 MHz: 4.0%

500 MHz – 8 GHz: 2.5%

100 MHz – 500 MHz: 4.0%

500 MHz – 8 GHz: 1.7%

50 MHz – 500 MHz: 4.0%

500 MHz – 10 GHz: 1.7%

10 GHz – 18.6 GHz: 1.9%

50 MHz – 500 MHz: 4.0%

500 MHz – 12.5 GHz: 2.6%

12.5 GHz – 18 GHz: 3.2%

18 GHz – 20 GHz: 3.5%

   线性度不确定度(L)

100 MHz – 2 GHz

+15 dBm – +20 dBm: 7.0%

+5 dBm – +15 dBm: 5.0%

–60 dBm – +5 dBm: 3.0%

 

2 GHz – 8 GHz

+15 dBm – +20 dBm: 5.0%

+5 dBm – +15 dBm: 3.0%

–60 dBm – +5 dBm: 2.0%

50 MHz – 100 MHz

+15 dBm – +20 dBm: 7.0%

–40 dBm – +15 dBm: 5.0%

 

100 MHz – 2 GHz

+15 dBm – +20 dBm: 7.0%

+5 dBm – +15 dBm: 5.0%

–40 dBm – +5 dBm: 3.0%

 

2 GHz – 20 GHz

+15 dBm – +20 dBm: 6.0%

+5 dBm – +15 dBm: 4.0%

–40 dBm – +5 dBm: 2.0%

   噪声不确定度(N)

1秒积分

+10 dBm – +20 dBm:

0.15% (100 MHz – 8 GHz)

 

–30 dBm – +10 dBm:

0.04% (100 MHz – 8 GHz)

 

–50 dBm – –30 dBm:

0.04% (100 MHz – 6 GHz)

0.15% (6 GHz – 8 GHz)

 

–60 dBm – –50 dBm:

0.15% (100 MHz – 6 GHz)

5秒积分

+10 dBm – +20 dBm: 1.5% (50 MHz – 20 GHz)

–20 dBm – +10 dBm: 1.0% (50 MHz – 20 GHz)

–30 dBm – –20 dBm: 1.5% (50 MHz – 20 GHz)

–40 dBm – –30 dBm: 7.0% (50 MHz – 18.6 GHz)

   零偏置功率*2 (Z)[(0.35 nW at 25 °C) + |ΔT| × (0.025 nW / °C)] + 0.005 nW / 月

50 MHz – 500 MHz

[(200 nW at 25 °C) + |ΔT| × (10 nW / °C)] + 10 nW / 月

 

500 MHz – 20 GHz

[(100 nW at 25 °C) + |ΔT| × (5 nW / °C)] + 5 nW / 月

   匹配*3

100 MHz – 250 MHz: 1.18:1 VSWR

(21.7 dB 回波损耗)

 

250 MHz – 8 GHz: 1.09:1 VSWR

(23 dB 回波损耗)

100 MHz – 250 MHz: 1.18:1 VSWR

(21.7 dB 回波损耗)

 

250 MHz – 8 GHz: 1.15:1 VSWR

(27 dB 回波损耗)

50 MHz – 10 GHz: 1.20:1 VSWR

(21 dB 回波损耗)

 

10 GHz – 18.6 GHz: 1.29:1 VSWR

(18 dB 回波损耗)

50 MHz – 10 GHz: 1.20:1 VSWR

(21 dB 回波损耗)

 

10 GHz – 20 GHz: 1.29:1 VSWR

(18 dB 回波损耗)

   温度不确定度(TU)

40 °C

 

30 °C

 

20 °C

 

10 °C

 

0 °C

40 °C

30 °C

20 °C

10 °C

0 °C

*1 总体不确定度包括来自校准系数不确定度(CF)、线性度不确定度(L)、噪声不确定度(N)、零偏置不确定度(Z)、失配不确定度和温度不确定度(TU)的影响。所有误差项必须转换成百分比,然后才能计算总体不确定度(RSS)。失配不确定度(Mm)要求知道源匹配,应使用下面的公式表示为百分比: Mm = 100 × [(1 ± Γsource × Γsensor)2 – 1].

*2 使用下面的公式把零偏置不确定度确定成百分比:Z = (零偏置功率 / 标称功率) × 100。

*3标称阻抗= 50Ω。

*4等效时间采样要求重复的脉冲,才能获得准确的结果。

整体技术数据
特点说明
最大平均功率

+20 dBm (100 mW)

损坏电平:+23 dBm (200 mW)

最大脉冲功率

+20 dBm (100 mW)

损坏电平:+23 dBm (200 mW)

测量速度2000/s (100 settled measurements per second typical)
触发输入/触发输出

兼容TTL

损坏电平:5.5 V max, –0.5 V min

速率: 1 Hz - 750 kHz, 典型值

USB 接口USB 版本: 2.0 版全速(11 Mb/s)

仪表和高速记录软件的系统要求

特点说明
典型主机数据

- 2 GB RAM

- USB 2.0 端口

操作系统

- Windows XP Professional, Service Pack 1

- Windows 2000

- Windows NT Service Pack 6a

- Windows 7

环境

特点说明
温度
工作温度0 °C – +55 °C
非工作温度–25 °C – +85 °C
湿度
工作湿度+30℃以下时15% - 95% RH (相对湿度)
+30℃到+55℃时15% - 45% RH;无冷凝
非工作湿度+30℃以下时15% - 95% RH (相对湿度)
+30℃到+85℃时15% - 45% RH;无冷凝
高度
工作高度3,000 m (10,000 英尺)
非工作高度15,000 m (50,000 英尺)
安全ANSI/UL61010-1 (ISA-82.02.01), CAN/CSA
C22.2 No. 61010-1, EN61010-1, IEC 61010-1
EMCEN 61326 (1997); A1 (1998), 根据EN50082-2,
Group 1, Class B, CE 提高测试电平

物理特点

外观尺寸说明
PSM3110, PSM3120, PSM3310, PSM3320, PSM3510, PSM4320, PSM4410, PSM5320, PSM5410
直径48 mm (1.9 英寸)
长度74 mm (2.9 英寸), 外加连接器
PSM4110, PSM4120, PSM5110, PSM5120
直径48 mm (1.9 英寸)
长度62 mm (2.4 英寸), 外加连接器
重量
PSM3110
PSM3120
PSM3310
PSM3320
PSM3510
PSM4320
PSM4410
PSM5320
PSM5410
112 g (3.95 盎司), 外加连接器的重量
PSM4110
PSM4120
PSM5110
PSM5120
90 g (3.17 盎司), 外加连接器的重量

保修和校准

特点说明
保修三年
推荐校准间隔一年

3GC-27137-0

Last Modified: 2011-12-28 04:00:00
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