¿Cómo medir la potencia de RF con un osciloscopio?

Question

Me gustaría medir la potencia de RF procedente de un amplificador de RF utilizando un osciloscopio.

Las señales son sinusoides con una frecuencia de 50-120 MHz. La potencia máxima procedente del amplificador es de 20 W, que se atenúa mediante un atenuador de RF de -3 dB. Esta potencia se entrega directamente a la carga (50 ohmios), que es un transductor ultrasónico. Los cables utilizados son cables coaxiales SMA.

Estoy planeando poner un divisor en T entre la carga y el atenuador, y utilizarlo para enviar la señal a un osciloscopio digital de alta frecuencia ajustado a 1 megaohmio.

Sin embargo, el osciloscopio sólo puede manejar 9 V RMS en sus entradas a una frecuencia tan alta. Así que pensé que podría utilizar una sonda pasiva compensada 1:10 para atenuar la señal. Pero ahora veo que estas sondas no están diseñadas para frecuencias como 100 MHz, y cortar la disposición del cable coaxial (para la sonda) puede que tampoco sea la mejor idea. ¿Cual es vuestra opinión?

Alternativamente, tenemos algunos atenuadores de RF de 50 ohmios -3 dB, así que podría conectarlos en serie y ponerlos entre el divisor en T y el osciloscopio ajustado a 50 ohmios. ¿Funcionará? ¿No supondrán una carga diferente para el amplificador? ¿Necesito ajustar el osciloscopio a 50 ohmios en este caso, o puedo dejarlo en 1M (para que pueda manejar un voltaje mayor)?

Answer 1

Como sus señales pueden llegar hasta 120MHz, es mejor dejar el osciloscopio en 50 \$ \Omega \$ impedancia de entrada.

Lo ideal es dividir la potencia con un acoplador direccional, un divisor de potencia de 6 dB o un divisor Wilkinson. Para mantener la precisión, es conveniente que todos los puertos estén adaptados.

A continuación, apile los atenuadores de 3 dB en serie hasta que llegue a una potencia que pueda soportar la entrada del osciloscopio.

Answer 2

He aquí un diagrama de mi idea. Es un poco idealizado. Creo que el divisor atenuará la señal un poco más de 3 dB. Si el osciloscopio no está conectado a out1, sería una buena idea terminarlo con una carga de 50 Ohm. De lo contrario, la pérdida de inserción puede reducirse.