微波和RF測量設備的特點是簡化依靠通用串行總線(USB)與外部個人電腦(PC)或網(wǎng)絡的遠程連接。為了測試RF功率，這種遠程測量能力可以為從技術(shù)員到工程師的各種用戶提供廣泛應用。 

　　與主機不同，USB功率計/傳感器的結(jié)合不需要母設備，它能提供真實重量并節(jié)省空間，所以打破了傳感器和功率計的傳統(tǒng)排列方式。USB功率計通常能通過USB電纜與主機電源相連進行工作，節(jié)省了功率(圖1)。 

　　USB功率計減少了用來處理可交換功率傳感器和電纜長度的需求，以及每個功率傳感器對應的精確功率參考源的標度。當然，USB電纜生產(chǎn)有各種各樣的長度，但自從USB電纜中傳輸?shù)男畔⒘鳛閿?shù)字式而不是模擬式后，與多種電纜插入損耗、噪聲和射頻干擾(RFI)的相關(guān)問題都減少了。在某些應用中，USB可以替換通過通用接口總線(GPIB)電纜連接的自動操作系統(tǒng)。這些沉重的電纜引進于30年前，比USB電纜有著更加嚴格的長度限制。實際工作于儀器間的USB電纜大約為5 m(16.5 ft)，而在沒有補充硬件情況下GPIB電纜的實際極限為2m(6ft.)。在固定測試安裝中，有一個正在增長的趨勢是利用Ethernet局域網(wǎng)(LAN)的連通性，有時是以儀器操作局域網(wǎng)擴展(LXI)設備的形式；然而，這種解決方法也因LAN電纜無法承載直流電源而受到限制。 

　　在選擇USB或其他功率計的問題上，應該記住RF功率測量的兩個基本類型平均功率和峰值功率，并不是所有的功率計都能測量兩種功率類型。平均功率測量方法提供了經(jīng)過一段時間的單個數(shù)值，由測量儀器定義，最簡單的術(shù)語描述為信號的熱效應。峰值功率或“脈沖整形”通常是一種“功率對時間”測量方法，并不簡單的是對那一時刻最高功率等級的測量。 

　　峰值功率測量也能用來得到平均功率和功率的統(tǒng)計函數(shù)，例如功率互補累積分布函數(shù)(CCDF)。如果信號的脈沖調(diào)制和占空因數(shù)很低的話，這對平均功率測量是一個更好的選擇。在這些情況下，對精確測量來說平均功率的數(shù)值可能過小，或由于平均期的時限對信號并不適當可能造成測量的平均功率波動。如果信號的占空因數(shù)不恒定那么平均功率測量也并不可靠。這可能在具有自動請求重復錯誤數(shù)據(jù)(ARQ)和有限誤差概率的系統(tǒng)中發(fā)生。 

　　功率計提供峰值功率測量更加通用，那些僅提供平均功率的一般花費較少，如果是USB儀器的話，從主機上獲取的功率更少。這種更低的功率消耗延長了電池的壽命，但卻仍然提供了精確測量能力(見表1)。 

　　通常有對測量系統(tǒng)距離超過USB連接5m標準極限的需求。幾乎所有的便攜式計算機、臺式計算機和一些個人數(shù)字助理(PDA)都提供USB插口。USB連通性也能提供具有相對低功率消耗的多路傳感器系統(tǒng)。這一點對保持移動設備的電池壽命非常重要。偶爾會有更大范圍的要求。通過結(jié)合USB和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這也變?yōu)榭赡?。一些測量已經(jīng)在國家之間或大洲之間進行。當如舉例的功率計出現(xiàn)時，其他傳感器，從鍵盤到照相機都可以替換或加入他們。 

　　采用現(xiàn)成的技術(shù)，多路傳感器可連接到一臺使用標準USB hub的計算機上。一般地，提供多達八個USB插口，占用了主機的單個USB端口。許多USB hub也能通過采用外部電源的主機沿USB增加電源。級聯(lián)多路hub允許同時連接127個設備。利用5個串聯(lián)hub，電纜的長度也可被延長到30m(98ft)，盡管除了臨時的解決方法以外USB以這個長度工作是不實際的。 

　　對于更遠的距離，單個USB連接可以利用USB擴展器進行增加。RJ-45連接器的5號(LAN)電纜可用于連接兩個適配器和建立距離大約50m(164ft)遠的連接。一些擴展器僅有20mA電流消耗。如果需要更多的端口或為了注入附加直流電源，那么可以使用一個hub，但有些器件在連接的遠程端提供4個USB端口。光纖電纜也容易作為連接媒介利用，盡管光纖電纜的兩端必須被獨立供電。在某些額外的銅不方便的場合光纖電纜的使用是有利的，例如天線。采用多模光纖和單模光纖連接距離可以增加到500m(1,640ft)和10km(6.2miles)。所有列舉的USB擴展器設備型號都是由Icron Technologies公司(www.icron.com)生產(chǎn)的。  　　

　　在提供LAN的地方，具有靜態(tài)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)地址的LAN-USB橋或適配器，例如AnywhereUSB就可以使用(圖2)。這就給了讀物一個穿越國界的機會，且在測量站點并不需要主機。 

　　當要求非常高的可靠性等級并且不能通過用戶電子設備達到時，傳統(tǒng)解決方法也是必要的。一個典型應用可能為遠程廣播站點。這些站點包括一些主群組和備用發(fā)射機(圖4)。 

作者：Craig Allardice，Tony Lymer , Satori Technology公司，Email: craig.allardice@satori-technology.com