射频功率探头是一种用来测量射频电路中功率的传感器，以下将从其工作原理、分类、特点及应用等方面进行详细介绍：

工作原理

• 热电效应原理：热电传感器采用热电堆技术，当输入射频功率引起结合点处的温度升高时，回路中将产生温差电势，电势的大小正比于吸收的射频功率值，从而实现功率测量。

• 平方率检波原理：二极管传感器采用平方率检波技术，在小信号范围内，肖特基二极管输出电压正比于输入电压幅度的平方，通过测量输出电压得出功率测量值。

分类

• 按技术类型分类

• 热电探头：包括热敏、热偶和热电堆三个类别。热敏功率探头采用热敏电阻作为核心元部件，利用热敏电阻吸收功率后温度升高导致电阻值变化，通过电桥测量电阻值变化来显示功率值。热偶功率探头的核心部件是热电偶，利用热电效应，即两种不同导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点温度不同时产生温差电势，电势大小正比于吸收的射频功率值进行测量。热电堆则是将多个热电偶串联起来，以提高灵敏度。

• 二极管探头：分为单通道、多通道和宽带（峰值）几个类别。单通道二极管探头功率测试范围有限，多通道二极管探头通常增设两路不同前端衰减器的通道，与不加衰减器的通道并行测量，对测试数据进行智能判断和修正，可实现大动态范围功率的准确测量。宽带二极管探头采用宽带视频滤波器，具有更快的响应速度，可用于峰值功率测量。

• 按测量方式分类

• 吸收式功率探头：输入阻抗通常为标准的 50Ω，在功率测量中替代发射机的负载，将发射机的负载理想化，所测得的结果是发射机在理想负载时的输出功率。

• 通过式功率探头：是一种信号激励装置，采用无源的二极管射频传感器，在同轴线的一侧装有定向的半波二极管检波电路，可根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。

• 特点

• 高精度测量：能够精确测量射频信号的功率，测量误差可控制在很小范围内，为射频电路的设计、调试和优化提供准确的数据支持。

• 宽频率范围：可以覆盖从低频到高频的广泛频率范围，满足不同频段射频信号的测量需求，如从几十 MHz 到几十 GHz 甚至更高频段。

• 宽动态范围：能测量从非常微弱的信号功率到较强的信号功率，动态范围可达数十 dB 甚至更宽，适应各种功率水平的射频信号测量。

• 快速响应：尤其是二极管探头，能够快速跟踪信号功率的变化，对于脉冲信号或快速变化的射频信号也能准确测量其功率特性。

• 小型化与数字化：现代射频功率探头越来越朝着小型化和数字化方向发展，便于携带和集成到各种测试系统中，同时数字化的输出也方便与计算机等设备连接进行数据处理和分析1。

• 应用领域

• 无线通信：在基站、手机、无线接入点等设备的研发、生产和维护中，用于测量发射功率、接收功率以及信号在传输过程中的功率变化，以确保通信质量和系统性能。

• 雷达系统：可测量雷达发射信号的功率以及接收回波信号的功率，帮助评估雷达的探测距离、目标识别能力等性能指标，在雷达的研制、调试和校准过程中起着重要作用。

• 卫星通信：适用于卫星地面站的安装、维护和远程监控，测量卫星信号的上行和下行功率，确保卫星通信链路的稳定和可靠。

• 电子对抗：在电子对抗设备的研发和测试中，用于测量干扰信号、反干扰信号的功率，以及评估电子对抗系统对敌方信号的抑制能力等。

• 科研领域：在射频微波技术研究、电磁兼容测试、材料特性研究等科研工作中，用于精确测量射频信号功率，为科学研究提供准确的数据支持。