射頻功率量測原理 (五)：如何使用 Boonton RTP5000 進行脈衝參數的自動化量測
RTP5000 即時 USB 峰值功率感測器搭載即時功率處理 (Real-time Power Processing, RTPP) 技術，提供每秒 100,000 次量測的速率、寬廣的影像頻寬 (VBW) 達 195 MHz、以及最快 3 ns 的上升時間，確保訊號擷取無任何間隙且零量測延遲。
透過結合此高效能硬體與 Boonton Power Analyzer (BPA) 量測分析軟體，Boonton 得以提供快速、精準、可靠且自動化的 RF 功率量測，本文將說明如何使用 Boonton RTP5000 系列與 BPA 軟體來進行基本的脈衝讀值量測。
圖 1 中的展示配置，使用了一台至少有兩個 USB 埠的個人電腦，此外，此設置還包含一個 RTP5000 峰值功率感測器，以及一個能提供第一通道 50 ns 寬、100 μs 週期脈衝的 1 GHz RF 展示訊號源。
圖 1：用於基本脈衝訊號量測的展示配置。
RTP5000 系列感測器由 BPA 這套進階的量測與分析軟體套件進行功能上的輔助與擴充，與其他功率量測軟體不同的是，BPA 無需購買額外的授權選項即可提供所有標準功能，此外，BPA 軟體可在有需要的多個工作站上免費分發，結合 RTP5000 系列感測器與 BPA 軟體，即可運用其自動量測功能，即時獲取多達 16 項脈衝參數的量測結果（圖 2），這些量測參數包括脈衝寬度、上升時間、下降時間、週期、脈衝重複頻率 (PRF)、工作週期、關閉時間、波形平均功率、脈衝平均功率、脈衝峰值功率、過衝 (Overshoot)、下垂 (Droop)、脈衝頂部功率、脈衝底部功率、邊緣延遲與歪斜。
所有量測結果都以在軌跡視圖中所看到的波形為依據，因此，為了獲取如週期、PRF 與工作週期等量測的有效數值，必須對時基 (time base) 進行相應的正確設定。
圖 2：自動量測功能可提供多達 16 項脈衝參數的量測。
如前所述，RTP5000 系列提供最寬廣達 195 MHz 的 VBW，要能正確地偵測脈衝與峰值功率量測，有賴於受調變訊號的振幅變化率必須落在感測器的 VBW 範圍之內，一個具備足夠 VBW 的偵測器，才能針對目標脈衝進行精確的功率封包追蹤，從而將量測誤差降至最低，如圖 3 所示，紅色軌跡顯示了一個 VBW 不足的感測器將無法追蹤訊號變化，並導致量測結果失真。
圖 3：紅色軌跡因影像頻寬 (VBW) 不足，無法追蹤藍色的實際訊號。
這樣的 VBW 規格，結合 Boonton 業界領先的少於 3 ns 上升時間與 10 GS/s 的等效取樣率，使 RTP5000 系列能夠量測窄至 10 ns 的脈衝訊號，並能輕易量測如圖 4 中脈衝約 4 ns 的上升時間與 6 ns 的下降時間，憑藉卓越的 USB 峰值功率感測器效能與 BPA 量測分析軟體，Boonton 為快速、精準且可靠的 RF 功率量測提供了理想的解決方案。
圖 4：Boonton 感測器可量測此脈衝的 4 ns 上升時間與 6 ns 下降時間。