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組み込み無線機の送信出力を測るなら、RFパワーメーターは基準をそろえるための道具です。平均電力だけで評価すると、送信開始時のピークやスロットごとの揺れを取りこぼすこともあります。
ここでは据置型メーター、PC直結センサー、反射電力まで測れる現場キットを取り上げます。測定周波数だけでは見えない測定方式と電力レンジの違いも、早見表にまとめました。
早見表
| 製品 | 測定の軸 | 周波数範囲 | 電力の目安 | 接続・表示 |
|---|---|---|---|---|
| Keysight N1913A | 平均電力 | DC~120 GHz(センサーによる) | -70~+44 dBm(センサーによる) | 本体表示、USB、LAN |
| R&S NRP18E | 平均・バースト・ゲート・トレース | 10 MHz~18 GHz | 連続平均 -60~+20 dBm | USB TMC |
| Anritsu MA24106A | 真の実効値による平均 | 50 MHz~6 GHz | -40~+23 dBm | USB、Windows PC |
| Anritsu MA24406A | ピーク・平均・パルス波形 | 50 MHz~6 GHz | 平均 -60~+20 dBm、パルス -50~+20 dBm | USB、PCソフト |
| Bird 5000C100-18 | 平均・ピーク・反射電力 | 150 MHz~4 GHz | 平均100 mW~25 W、ピーク60 W | 画面、USB、Wi-Fi |
まず照らし合わせるのは周波数帯、電力レンジ、測定方式です。対応帯域に入っていても、入力信号がセンサーの測定下限を下回ると、必要な条件で測れません。
MA24106Aは変調波の平均電力を測るモデルです。MA24406Aならピーク値や波形トレースも確認できます。同じUSBセンサーでも、評価できる内容はかなり違います。
N1913Aはセンサーを交換して測定範囲を合わせるタイプ。Birdは表示器まで含むキットです。手持ちの同軸ケーブルとN型コネクターがつながるかも、仕様確認の一部ですよね。
N1913A
Keysight N1913Aはセンサーを接続して使う1チャネルの平均電力メーターです。カラーLCDを備えた据置型。ベンチで値を確認しながら測定できます。
対応周波数はDC~120 GHz、電力範囲は-70~+44 dBmで、どちらもセンサーによって変わります。本体単体の数字と捉えず、使用するセンサーとの組み合わせで仕様を確認してください。
本体の絶対確度は対数表示で±0.02 dB、線形表示で±0.5%です。対応するE-Seriesセンサーなら、測定速度は最大400 readings/s。センサー系列も複数あり、手元の機材を活用できます。
PCへはUSB、LANおよびLXI-Cで接続できます。カラーLCDで値を追えるので、ベンチでの測定に使いやすい構成です。同時に扱えるチャネルは1つ。単一の測定点を追う用途が中心になります。
Keysight N1913A
Amazonで探すR&S NRP18E
Rohde & Schwarz NRP18Eは3パスダイオード方式のUSBパワーセンサーです。周波数範囲は10 MHz~18 GHz、連続平均電力は-60~+20 dBm。低いレベルの信号も測定できます。
連続平均に加え、バースト平均は-25~+20 dBmです。タイムスロットまたはゲート平均は-55~+20 dBm、トレース測定は-47~+20 dBmに対応します。測定区間に合わせて機能を使い分けられます。
ダイナミックレンジは80 dB。+15~+35℃での拡張測定不確かさは約0.083~0.112 dBです。周波数と電力によって値が変わるため、精度を詰めたい試験では条件も確認してください。
PCやモバイル機器にはUSB TMCで接続でき、NRXや対応計測器とも組み合わせられます。公式希望小売価格は881,000円(税別)が目安です。実売価格は時期や販売店によって変わります。
MA24106A
Anritsu MA24106Aは真の実効値(RMS)で平均電力を測るUSBセンサーです。50 MHz~6 GHzに対応。電力範囲は-40~+23 dBmで、CW、マルチトーン、変調RF波形を測定できます。
上限の+23 dBmは約200 mWです。出力の高い送信機から比較的低電力の無線回路まで、信号が測定範囲に入れば平均電力を測れます。
センサー直線性は3%未満で、SWRは50 MHz~2 GHzで1.1未満、2~6 GHzで1.2未満です。RF入力はN型オス。接続部のアダプターによる損失にも注意してください。
Windows PC用アプリケーションで操作と表示を行い、USBで接続します。平均出力をPC中心に確かめたい場合におすすめです。ピーク波形そのものを追う測定には別の機能が必要です。
Anritsu MA24106A
Amazonで探すMA24406A
Anritsu MA24406AはUSBピークパワーセンサーです。対応帯域は50 MHz~6 GHz。平均電力は-60~+20 dBm、パルス電力は-50~+20 dBmで、パルス内の変化も測れます。
ビデオ帯域幅は高帯域設定で195 MHz、標準設定で350 kHzです。立ち上がり時間は3 ns、時間分解能は100 ps。送信開始時やバーストの立ち上がりも捉えられます。
測定速度は最大毎秒100,000測定。ピークと平均電力に加え、パルス波形トレース、CCDF、統計測定に対応します。電力の分布や波形の揺れをPC上で確認できます。
RF入力はN型オスで、付属PCソフトウェアから測定設定と表示を行います。電力制御の過渡応答やバーストのピークを評価するなら、MA24406Aをおすすめします。
Anritsu MA24406A
Amazonで探すBird現場キット
Bird 5000C100-18は5000-XRディスプレイと5018Dワイドバンドパワーセンサーを組み合わせたキットです。150 MHz~4.0 GHzで、平均電力は100 mW~25 W、ピークは最大60 Wまで測定できます。
平均電力の精度は読み値の±4%+0.008 W。ピーク電力はバースト幅によって精度が変わり、幅が200 µsを超える場合は読み値の±7%+0.05 Wです。ピーク値とあわせて測定条件も確認してください。
順方向電力と反射電力を測定でき、VSWRやリターンロスも確認できます。センサーのRFコネクターはN型メスが2つです。送信機の出力と反射の状態をあわせて把握できます。
8インチのタッチディスプレイには数値とグラフを表示できます。測定データはUSBまたはWi-Fiで転送可能。現場で出力を確認するなら、Birdのキットをおすすめします。
Bird 5000C100-18
Amazonで探す結論
試作ベンチでCWや変調波の平均出力をPCから確認するなら、MA24106Aをおすすめします。18 GHzまで測り、タイムスロット単位の平均も必要ならNRP18Eです。手持ちの対応センサーを使う据置測定にはN1913Aが合います。
パルスのピークや波形トレース、電力分布を調べるならMA24406Aをおすすめします。平均電力の値だけでは拾えない変化も評価できます。
数W級の送信出力と反射電力、VSWRを現場で確かめるならBirdのキットがおすすめです。各機種を比べる際は、対象の周波数と電力、必要な測定方式、測定点のコネクターを仕様と照らし合わせてください。
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