고주파 전력계

고주파 전력계(RF power meter)는 송신기가 안테나 쪽으로 보내는 고주파 전력을 재는 계기이다. 전력을 부하에 모두 흡수시켜 재는 종단형과, 송신기와 안테나 사이 급전선에 끼워 전력이 지나가는 상태에서 재는 통과형으로 나뉜다.

개요

고주파에서는 전압과 전류를 따로 재서 곱하기가 어렵다. 주파수가 높을수록 계기의 리드선과 부유 용량이 측정값을 바꾸고, 급전선 위에 정재파가 있으면 위치마다 전압이 달라지기 때문이다. 그래서 전력을 열로 바꿔 재거나, 선로에 약하게 결합한 검출기로 진행파와 반사파를 나눠 재는 방법을 쓴다.

종단형 (흡수형)

측정할 전력을 의사 부하(더미 로드)에 모두 흡수시킨다. 실제 운용 중인 안테나에는 쓸 수 없고, 송신기 출력을 점검할 때 쓴다.

방식	원리	쓰는 곳
칼로리미터(열량계형)	부하에서 생긴 열로 냉각수나 기름의 온도가 오르는 양과 흐르는 양을 재어 전력을 계산한다	대전력 측정, 기준 측정
볼로미터	서미스터·바레터처럼 온도에 따라 저항이 크게 변하는 소자에 고주파를 흡수시켜, 그 저항 변화를 브리지 회로로 읽는다	소전력, 마이크로파 측정
열전대형	고주파로 데운 저항의 온도를 열전대 기전력으로 읽는다	중·소전력

통과형

급전선(동축 선로·도파관)에 끼워 넣어 송신을 계속하면서 잰다.

CM형 전력계 : 동축 선로의 중심 도체에 검출 회로를 정전 결합(C, 커패시턴스)과 전자 결합(M, 상호 인덕턴스)으로 동시에 결합시킨다. 두 결합에서 얻은 전압을 더하면 진행파 성분만, 빼면 반사파 성분만 남게 되어 진행파 전력과 반사파 전력을 따로 읽을 수 있다. 정전 결합과 전자 결합을 쓴다는 데서 이름이 왔다
방향성 결합기형 : 도파관이나 동축 선로에 방향성 결합기를 달아 한 방향으로 진행하는 전력의 일부만 떼어 내 검출한다. 마이크로파에서 많이 쓴다
진행파와 반사파 전력으로 정재파비를 함께 구할 수 있어 안테나 정합 상태를 점검하는 데 쓴다 → 급전선

같이 보기