一、通過式功率計(jì)的工作原理
射頻功率可由兩類儀器來測(cè)量：熱偶式功率計(jì)和通過式功率計(jì)。
熱偶式測(cè)試法是先將射頻功率轉(zhuǎn)換為熱能，測(cè)出其所產(chǎn)生的能量的總和，再將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的功率讀數(shù)(瓦特)。在熱偶式測(cè)量法中，其測(cè)試結(jié)果基本上不受信號(hào)波形的影響。但熱偶式功率計(jì)的成本，物理尺寸，測(cè)試響應(yīng)時(shí)間，所需的附件設(shè)備，電纜和交流電源都決定了它不能得到廣泛的應(yīng)用。
在工程應(yīng)用及工程計(jì)量中，通過式功率計(jì)的作用是任何其它功率測(cè)試手段所無法替代的。通過式射頻功率計(jì)實(shí)際上是一種信號(hào)激勵(lì)裝置，采用了一個(gè)無源的二極管射頻傳感器。在同軸線的一側(cè)裝有一個(gè)定向的，半波二極管檢波電路，并將其接到一個(gè)已校正的表頭以讀出有效值功率。檢波電路與傳輸線通過介質(zhì)耦合，并根據(jù)置于傳輸線旁的傳感器的方向取樣出正向和反射功率。
二、通過式功率計(jì)的應(yīng)用
1.射頻功率的測(cè)量
與終端式(熱偶式)功率計(jì)不同的是，通過式功率計(jì)真實(shí)的反映了一個(gè)發(fā)射系統(tǒng)中各個(gè)截面的正向功率和反射功率。
終端式功率計(jì)的輸入阻抗是標(biāo)準(zhǔn)的50Ω。在功率測(cè)量中，終端式功率計(jì)替代了發(fā)射機(jī)的負(fù)載，也就是說，終端式功率計(jì)將發(fā)射機(jī)的負(fù)載理想化了。所以說，終端式功率計(jì)所測(cè)得的結(jié)果是發(fā)射機(jī)在理想負(fù)載時(shí)的輸出功率;如果發(fā)射天饋系統(tǒng)的匹配情況良好，則這個(gè)結(jié)果可以真實(shí)反映發(fā)射系統(tǒng)的輸出情況;如果發(fā)射天饋系統(tǒng)的匹配不好(如VSWR>1.5)，則終端式功率計(jì)不能真實(shí)反映發(fā)射系統(tǒng)的情況。
而通過式功率計(jì)則不同，它實(shí)際上是在傳輸線一側(cè)放置了一個(gè)耦合探頭，與發(fā)射機(jī)的工作波長相比，功率計(jì)傳感器的電長度幾乎可以忽略不計(jì)。所以只要將通過式功率計(jì)置于發(fā)射系統(tǒng)的某個(gè)截面，那么得出的結(jié)果是這個(gè)截面的正向和反射功率(VSWR)。
2.測(cè)量無源器件的插入損耗
用二臺(tái)通過式功率計(jì)可以十分準(zhǔn)確的測(cè)出一個(gè)無源器件的插入損耗，其精度和網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試結(jié)果相當(dāng)。
這種測(cè)量方法的基本原理是替代法。即先將二臺(tái)功率計(jì)用一只精密的射頻轉(zhuǎn)接器(如Nf-Nf)直接連接，再用被測(cè)器件替代射頻轉(zhuǎn)接器，分別讀出4個(gè)功率讀數(shù)，從而計(jì)算出被測(cè)器件的準(zhǔn)確插入損耗值。
用這種方法可以準(zhǔn)確的測(cè)出一個(gè)蜂窩基站從發(fā)射機(jī)輸出端到天線輸入端的全部插入損耗，這對(duì)于基站的維護(hù)是有益的。雖然用網(wǎng)絡(luò)分析儀也可以單端測(cè)量長電纜的插入損耗，但是網(wǎng)絡(luò)分析儀必須在同一種介質(zhì)下測(cè)量，而且要準(zhǔn)確設(shè)定電纜的相速度，否則會(huì)產(chǎn)生附加的測(cè)試誤差;而用功率計(jì)法就不需要知道這些參數(shù)，它只是把整個(gè)系統(tǒng)(包括跳線、主饋線，避雷器，定向耦合器等)一并當(dāng)作一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)來對(duì)待。
3.測(cè)量功率放大器的線性
用功率計(jì)除了可以測(cè)量放大器的功率，增益等指標(biāo)外，還可以測(cè)量放大器的線性。
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)工程師們更關(guān)心放大器的線性指標(biāo)而不是效率指標(biāo)，這是與系統(tǒng)的工作特性有關(guān)的，尤其是在寬帶通信系統(tǒng)(如CDMAWCDMA基站和直放站)中。
放大器的線性通常用IM3來表征，這需要用信號(hào)源和頻譜分析儀來搭建一個(gè)復(fù)雜的測(cè)試電路來完成。用通過式功率計(jì)也可以測(cè)量放大器的線性度，而且方法很簡(jiǎn)單：分別測(cè)出放大器輸入和輸出端的互補(bǔ)積累分布函數(shù)(CCDF)，這二個(gè)數(shù)值越吻合，說明放大器的線性越好。
在用功率計(jì)法測(cè)量放大器的線性的同時(shí)，還能測(cè)量放大器的增益和輸出功率;這對(duì)于生產(chǎn)線上的快速測(cè)試十分有意義。另外放大器的線性度直接影響到發(fā)射機(jī)輸出頻譜的純凈程度，因此也是無線電系統(tǒng)工程師的關(guān)注點(diǎn)。