本标准适用于1W～1kW量级的功率测量。 SJ 2937-1988 中功率计测量方法 SJ2937-1988 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国电子工业部部标准SJ2937-88
中功率测量方法
1988-03-22发布
1988-10-01实施
中华人民共和国电子工业部
中华人民共和国电子工业部部标准中功率测量方法
本标准适用于1W～1kW量级的功率测量。1术语及符号
1.1中功率
指量级为1W～1kW的功率。
1.2信号源
一切能输出指定频率和指定功率的装置、仪器。1.3负载
一切能吸收功率的仪表、设备、器件。1.4中功率计
SJ2937-88
测量功率在中功率范围，固有误差绝对值小于10%的测量功率的仪表。是测量功率的计量器具。
1.5终端式功率计
可作为终端负载吸收功率，同时指示出功率量值的仪表。1.6通过式功率计
功率通过功率计时，功率计耦合一小部分功率，指示出通过功率的最值。可以是只有一个方向的通过功率示值，也可同时有两个方向的通过功率示值。但均需明确标明所示功率量值的通过方向和对应的端口。1.7人射功率P，
对功率计的输入端口，有从信号源入射来的功率，称入射功率P：。1.8反射功率Pt
信号源向功率计输人端口入射功率，功率计反射回来的功率，称反射功率P1。1.9净功率PL
信号源向功率计输入端口入射功率P，扣除反射功率P1，真正进入功率计输入端口的功率称为净功率PL。
PL-P,-P...*........(1)
式中，PL--净功率，
P-人射功率，
P反射功率。
1.10功率计的有效效率
功率计的示值P,和净功率PL之比。中华人民共和国电子工业部1988-03-22批准1988-10-01实施
式中，n。-功率计的有效效率，P功率计的示值，
PL-净功率。
1,11功率计的校正因子Kb
SJ2937-88
功率计的示值P.和入射功率P之比。Pb
式中：K功率计的校正因子
P功率计的示值，
Pi-人射功率。
1.12功率计的反射系数「，
功率计输入端口的反射电压波波幅b和入射电压波波幅a的比值，「，=数量。
净功率与入射功率、反射系数的关系：PL=P.(1- [.I)..
校正因子与有效效率、反射系数的关系：K,=.(1-1[.1)
功率计的驻波比S与反射系数的关系S=1+lrl
1.13功率计测量功率的固有误差.(4)
，是复
在基准条件下，功率计的示值P和比较值P，之差为绝对误差，绝对误差和比较值之比为相对误差△。
A- P.P100%..
式中相对误差，
P.功率计的示值
P.—比较值。
.（8）
相对误危A称为功率计测功率的固有误差。比较值可以是满足规定准确度的功率计示值，也可为标准功率源的输出功率值。或用其它方法使传递系统获得的功率置值。1.14稳定度
功率计的示值在其它影响量、影响待性保持随定的情况下，于规定时间内保持不变的能力，用某段间内示值的最大值和最小值之差，与示值的平均值（即最大值与最小2—
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值之和的一半）之比，作为该段时间的稳定度。1.15定度
用标准功率来定出功率计的指示部分所示的量值。2用功率计直接测量法
2.1入射到负载（终端式功率计）功率的测量2.1.1适用范围
负载（终端式功率计）输入端的电压驻波比小于1.5，测量功率误差绝对值小于10%。
2.1.2测量系统
2.1.2.1测量系统图（图1）
通过式功率计
信号源
(标准）
2.1.2.2测量用设备及主要技术要求终端式功率计
（负裁）
(測）
a。通过式功率计，作为标准，测量功率的误差绝对值小于5%、驻波比小于1.2，频率范围利和功率量程应满足要求。b，信号源：能输出相应频率的功率，功率稳定度每分钟优于土1%。2.1.3测量步骤
按图1连接测量系统，调整信号源频率并输出功率，使通过式功率计有相应的示值P：，此时，负载（终端式功率计）的入射功率P即是P。。若终端式功率计用其示值P表示入射功率，则它和P.的相对误差按公式（8）计算。
若用此法给终端式功率计定度，则调终端式功率计，使P，=P。，即A=0。定度的误差就是测量误差△。
2.1.4测量误差Am
2.1.4.1标准功率计的误差8，
其误差绝对值18。」≤5%。
2.1.4.2信号源不稳引起的偶然误差8由于信号源的稳定度每分钟优于±1%，所以，其误差绝对值18。≤1%。-3
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2.1.4.3被测负载（终端式功率计）不稳引起的偶然误差6由于终端式功率计的稳定度要小于固有误差的1/5，所以，其误差绝对值18. /≤2%。
2.1.4.4失配误差8元
由于终端式功率计的驻波比小于1.5，最大可能的失配误差绝对值8≤4%。2.1.4.5误差合成
误差的合成按下面公式计算。
式中：△测量误差，
8功率计（标准）的误差，
8g一信号源不稳引起的偶然误差，8-被测负载不稳引起的偶然误差0m失配误差。
计算结果：1A/≤6.8%。
2.2通过式功率计通过功率的测量2.2.1适用范围
对固有误差绝对值为10%的通过式功率计通过的功率进行测量。（9）
通过式功率计有两个端口（1、2），由于有插入损耗，端口1、2的通过功率是不相等的，需分别测试。
2.2.2测量系统
2.2.2.1测量系统图（图2、图3）通过式功率计
信号源
(被测）
终端式功率计
（标准）
信号源
SJ2937—88
通过式功率计
（标准）
2.2.2.1测量用设备及主要技术要求图
通过式功率计
（被测）
a，功率计（标准）：具有相应的频段和量程，测量功率的固有误差绝对值小于5%，驻波比小于1.2。
b。信号源：能输出相应频率的功率，功率稳定度每分钟优于1%。c.负载，驻波比小于1.2。
2.2.3测量步骤
测量通过式功率计输出端口（2端口）入射到无反射负载的功率，按图2连接测量系统。
测量通过式功率计输入端口（1端口）的人射功率，则按图3连接测量系统。调整信号源频率并输出功率，使功率计（标准）有示值P。，同时读取被测通过式功率计的示值Ph。
按公式（8）计算相对误差。
用此法给通过式功率计定度，则调被测通过式功率计，使P=P.，即△=0。定度的误差就是测量误差△m。
2.2.4测量误差△m
2.2.4.1功率计（标准）误差8，其误差绝对值18.1≤5%。
2.2.4.2信号源不稳引起的偶然误差8其误差绝对值18.1≤1%。
2.2.4.3被测功率计不稳引起的偶然误差8。其误差绝对值18.1≤2%。
2.2.4.4失配误差8元
由子终端式功率计、负载的电压驻波比均小于1.2，最大可能的失配误差绝对值18m—≤2%。
2.2.4.5误差合成
误差的合成按公式（9）计算。
计算结果，1A/≤5.5%
3直接精确测量法
3.1适用范围
SJ 2987-88
用误差绝对值小于3%的终端式功率计去测量固有误差绝对值为5%的通过式功率计或信号源的输出功率。
3.2测量系统下载标准就来标准下载网
测量系统图（图4）
盈过式功率计
(被）
3.2.2测量用设备及主要技术要求资端式玻率计
(标准）
a终端式功率计（标准），测量功率的误差绝对值小于3%。驻波比小于1.1。b。信号源，能输出相应频率的功率，功率稳定度每分钟优于0,5%。3.3测量步骤
按图4连接测量系统。调整借号源频率，并输出功率，使通过式功率计有一示值Pt，同时读取终端式功率计（标准）读数P，作为比较值。按公式（8）计算相对误差。若用此法给通过式功率计定度，则调通过式功率计，使P,=P。，即△=0。定度的误差就是测量误差△。
3.4测量误差△起
3.4.1终端式功率计误差8，
其误差绝对值181≤3%。
3.4.2信号源不稳引起的偶然误差8其误差绝对值！8|≤0.5%
3.4.3被测通过式功率计不稳引起的偶然误差8，其误差绝对值」8.1≤1%
3.4.4失配误差8m
由于两功率计的驻波比均小于1.1，所以，【m≤0.5%。3.4.5误差合成
误差的合成按公式（9）计算。
计算结果：【4|≤3.3%。
4单定向耦合器法
4.1适用范围
为了测量输入到终端式功率计（无反射负载）的功率，其测量功率的固有误差绝对值应小于5%。
4.2测量系统
测量系统图（图5）
信号源
SJ2937-—88
定间合器
揭示功率计
4.2.2测量用设备及主要技术要求终端式功率计
(标准）
整端式功率计
(被测）
终端式功率计（标准）：测最功率误差18。」1≤3%。a.
b，定向耦合器：方向性大于30dB，主线驻波比小于1.1。c，指示功率计，不稳引起的偶然误差18≤0.5%。d，信号源：能输出相应频率的功率，功率稳定度每分钟优于土0.5%。4.3测量步骤
按图5连按测量系统。调整信号频率并输出功率，使终端式功率计（标准）有适当的读数P。，同时记录指示功率计示值Pc。去掉信号源的输出功率，移去终端式功率计（标准），把被测终端式功率计（或负载）接于2面，保持信号源仍为刚才的频率并输出功率，使指示功率计的示值仍为刚才记录的Pc，同时读取被测功率计的示值P。按公式（8）计算相对误差。
若用此法给终端式功率计定度，则调被测终端式功率计，使P。=P.，即△=0。定度的误差就是测量误差m。
4.4测量误差Am
4.4.1终端式功率计（标准）的误差8其误差绝对值18。「≤3%。
4.4.2借号源不稳引起的偶然误差8其误差绝对值」81≤0.5%。
4.4.3指示功率计不稳引起的偶然误差8。其误差绝对值8。1≤0.5%。
4.4.4被测功率计不稳引起的偶然误差8.其误差绝对值！8「≤1%。
4.4.5失配误差8起
SJ2987-88
由单定向耦合器组成的等效信号源，其等效反射系数由主线驻波比和方向性决定，Ifge/≤0.08。
终端式功率计（标准）的驻波比小于1.1，其反射系数「「。「≤0,048。被测终端式功率计驻波比小于1.2，其反射系数」「，「≤0.09。Sm=±2「.（1+f.).
式中8m--失配误差，
「.--等效信号源反射系数
「。-终端式功率计（标准）反射系数，「。“一被测终端式功率计反射系数。计算结果：18m≤2.2%。
4.4.6误差合成
误差的合成按下面公式计算。
式中：Am
测量误差；
功率计（标准）的误差；
8-信号源不稳引起的偶然误差，8.指示功率计不稳引起的偶然误差8。被测终端式功率计不稳引起的偶然误差，0m--失配误差。
计算结果：1Am|≤3.9%。
5用标准信号源测终端式功率计
5.1适用范围
（10）
.（11）
测量固有误差绝对值小于5%的终端式功率计（或负载）输入端吸收的净功率。5.2六端口标准信号源测终端式功率计5.2.1测量系统
5.2.1.1测量系统图（图6）
终游显示器
信号源
SJ2937—88
计算机
BPaPsP
3+4+5+6+
六端口网络
5.2.1.2测最用设备及主要技术要求图6
打印机
终端式功率计
（被測）
六端口标准信号源由信号源、六端口网络、功率检测器、计算机及其辅助设备等部分组成。输出端口输出给负载（终端式功率计）的净功率P,可由打印机或终端显示器显示出来。由于六端口网络可耦合端口2的反射波，且通过计算可扣除反射波（幅值、相位）带来的影响，给出进入终端式功率计（负载）的净功率PL。经过校准，输出到负载的净功率P.的误差绝对值小于3%。5.2.2测量步骤
先调整（校准）六端口信号源。接上被测的终端式功率计，使信号源输出相应的功率，终端式功率计有相应的示值Pb，同时计算机显示出（打印）端口2输入到终端式功率计的净功率PL，计算相对误差：P,-PL×100%..
式中，A相对误差，
P。-终端式功率计示值，
PL-输人到终端式功率计净功率。......(12)
若用此法给终端式功率计定度，则调终端式功率计，使其示值P，=PL，即△=0。定度的误差就是测量误差。
亦可按公式（2）给出有效效率n。5.2.8测量误差Am
5.2.3.1标准信号源输出功率的误差8，由于六端口标准信号源给出了输入到终端式功率计的净功率误差不受终端式功率计反射的影响。消除了失配误差。信号源的稳定性，计算机计算误差、显示误差以及校准时引入的误差，全部计人六端口信号源输出到负裁（终端式功率计）的净功率误差，出校准时给出。作为比值的净功率！1，其误差即为标准信号源输出功率的误差。。其误差绝对值/8。1≥3%。
SJ2937--88
5.2.3.2被测终端式功率计不稳引起的偶然误差18.1其误差绝对值18.【≤1%。
5.2.3.3误差合成
误差的合成按下面公式计算。
Aa-+ o+ o2
式中：Am—测量误差，
8。标准信号源输出功率误差，
8。-一被测终端式功率计不稳引起的偶然误差。计算结果：「A「≤3.2%。
：（13)
5.3用单定向耦合器组成的标准信号源测终端式功率计的入射功率5.3.1测量系统
5.3.1.1测量系统图（图7）
信号源
定向合器
功率指示器
5.3.1.2测量用设备及主要技术要求终端式功率计
(被测)
标准信号源由单定向耦合器、信号、功率指示器等部分组成。功率指示器的示值是输出端口A到被测终端式功率计（负载）的入射功率Pi。其信号源的稳定度、功率指示器的稳定度、定向耦合器的方向性、主线驻波比等都影响着人射功率P的误差，经过校准输出给终端式功率计的人射功率P的误差绝对值小于3%。5.3.2测量步骤
按图7连接测量系统，调整信号源频率并输出相应的功率。使终端式功率计有示值Pb，同时从功率指示器读取入射功率P：的值作为比较值。计算相对误差△，Pe-PL×100%
式中：△---相对误差，
P一终端式功率计示值，
Pi-功率指示器人射功率。
：（14）
诺用此法给终端式功率计定度，则调终端式功率计，使P。=Pi，即△=0。定度的—10—
误差就是测量误差△.。
SJ2937-88
亦可根据公式（3）给出校正因子K，5.3.3测量误差
5.3.3.1标准信号源输出功率的误差8其误差绝对值18，1≤3%。
5.3.3.2被测终端式功率计的偶然误差85.3.3.3失配误差8m
由了标准信号源要保证入射功率P的误差绝对值小于?%，就要求定向耦合署的方向性是够大，般均人于36dB。这样终端式功率计的反射功率送入现率指示器的部分就可以忽略，功率指示器所示功率就是入射功率。它和反射功率的大小无关，失配误差影响完全可以忽略。著按等效信号源来估计，贝等效源反射系数「。。|三0.02。终端式功率计电压驳波比小于1.2，反射系数1「L「≤0.1。8m=±2/Tel.1「.1
式中：8一失配误差，
「等效源反射系数，
「一终端式功率计反射系数。
计算结果：18m1≤0.4%
5.3.3.4误差合成
误差的合成按下面公式计算。
Am=±V
式中：△m-测量误差，
。标准信号源输出功率的误差，8.-被测终端式功率计的偶然误差，P，一拨图10连接时的指示功率计示值：P按图10连接时的功率计（标准）示值。按公式（8）计算相对误差。
5.3.4测量100W或1000W输出功率（15）
（16）
按图12连接测量系统加10W左右功率，同时记录指示功率计的两个示值P和P2。去掉信号源、调配器、工级定向耦合器和指示功率计。按图13连接测量系统，调整功率信号源的频率和图12中信号源的频率一致并输出功率,同时记录终端式功率计的示值P.和IⅡ级指示功率计的示值P!。计算此时的比较值Pl.
.（18）
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