RFM1型射频场强计

从技术上讲，射频场强计是一种“功率密度”计，它可以探测.5 MHz 到3GHz 之间的无线电和微波(RF)的电场，并将场强表示为功率密度(.001到2000微瓦/平方厘米)。

这是一个非常敏感的仪表，可以准确测量射频背景，甚至在农村地区远离任何发射机。仪表直接在显示器上读取真实的功率密度。与其他低成本的场强仪不同，这种仪器的频率响应不依赖于外部天线的特性; 内部检测系统在非常广泛的频率范围内产生平坦的响应。

调频、电视和手机基站频率范围(30 MHz-2.4 GHz)的精度为 +/-25% 。在频率限制下，灵敏度低50% (-3dB)。(5GHz 时灵敏度为25% 。也就是说，在测量那么高频率的微波时，读数必须乘以4。在10GHz 时，灵敏度约为10% 。)

高通选择开关允许你测量全带宽(“宽”= 0.5 MHz - 3 GHz)或应用高通滤波器(“窄”= 6 dB/ octive rolloff，膝在100 MHz)，有效地只允许100 MHz到3 GHz通过。在实践中，这个高通选择函数可以用来估计一个额外的参数:射频的平均频率(如果它在10 MHz - 500 MHz范围内)。

射频场强计是定向的，它只检测与仪器长轴偏振相同的电场分量。也就是说，如果只有一个垂直极化的RF波，但你在水平方向上转动仪表，它基本上读数为零。如果您随后将仪表旋转到垂直位置，它将读取RF波的全功率密度。大多数射频辐射只有垂直电场，因此可以通过垂直握住仪表来读取全部强度。

仪表有一个4½数字显示，读数在三个范围:0.001到19.999,0.01到199.99，和0.1到1999.9微瓦/cm²。作为比较，一个低功率100毫瓦的偶极发射器(典型的49兆赫无绳电话)在50英尺的距离上产生约0.010微瓦/平方厘米。这是仪器小灵敏度的10倍。FAST/SLOW更新开关通常设置在FAST位置，这样您可以快速测量射频电平的变化。然而，如果电场强度波动迅速，则可以将此开关设置为SLOW位置，这将使读数在几秒钟内平均。

“零”水平将随温度轻微变化。在30 ° F 到110 ° F (-1 ° C 到43 ° C)的工作温度范围内，这个变化不超过 +/-.010微瓦/平方厘米。在仪表右侧的两个控制器可以纠正这一点: 一个按钮，当按下时，关闭前置放大器，因此它等效于零场。然后旋转偏移量控制，直到仪表在敏感的“19.999”设置中读取零。经过一分钟或更多的热身，这应该调整。一旦调整，这不需要重新调整，除非温度变化超过5 ° F (然后大约0.001微瓦/平方厘米的变化将发生)。

射频磁场强度计配备了一个标准的9伏电池。当电池寿命大约剩下10分钟时，显示器上会显示一个低电量指示器。电池的电流消耗约为15毫安，低电池指示电压约为7.6伏。

如何使用测量仪来估计射频信号的平均频率，以及射频测量的方向性：

（1）在测量未知频率的射频信号时，您可能会注意到，当带宽开关设置为“宽”与“窄”时，读数是不同的。如果是这样，您可以估计的平均频率(平均功率密度)的射频频谱。如果它只是一个单一频率的波，你可以估计那个波的频率。

（2）这个估计是通过测量功率密度与带宽开关设置在“宽”，然后测量功率密度与开关设置为“窄”。如果这些数字是相同的，平均频率超过500兆赫。如果“窄”数小于“宽”数的1% ，则平均频率低于10MHz。如果“窄”数在“宽”数的1% 到96% 之间，您可以根据这两个数字的比值估计平均频率。

（3）尽管大多数商用射频发射机都有垂直天线辐射，因此有垂直电场(所以你可以垂直地拿着仪表来测量全功率密度)，但由于反射或发射机的天线不是垂直的，一些射频辐射也有一些水平分量。如果你知道发射器的位置，你只需要执行两次读取就能找到发射器在你所在位置的总功率密度。这些对应于“Z”(垂直)和“X”(水平，但垂直于发射机的方向)。理论上，如果你将仪表的长轴指向天线(“Y”方向)，你将不会检测到任何来自天线的辐射。这似乎违反直觉。(事实上，你附近可能有一些对角反射器，会产生一个来自发射器的小“Y”分量，但这通常并不重要)。

（4）在实践中，如果仪表的背面面向射频源，并且仪表首先在垂直方向上读取，然后在旋转90°至水平位置后读取(背面仍然面向射频源)，这两个数字的和将是来自发射器的真实功率密度。(这个加法是一个“平方和”。也就是说，因为功率密度与电场的平方成正比，那么这两个数字的正和，而不是正和的平方根，将是正确的功率密度的大小。大多数射频场源主要是垂直极化的，在这种情况下只需要进行垂直读数。要测量空间中某一点的全功率密度，无论源的位置如何，首先测量垂直方向(仪表指向上方)。这通常是大部分的射频功率密度。然后进行两次90°的测量，仪表的长轴指向水平方向。例如，在垂直测量之后，拿着仪表在南北方向测量，然后在东西方向测量。这三个数字的和就是空间中该点的总功率密度，与发射器或发射机的位置无关。然而，准确性问题出现了，因为你的身体可以阻挡射频辐射，所以如果一个看不见的发射器位于你身体与仪表的对面，读数将会错误地低。如果你把计价器举得比你的头高，这个问题就消失了。你的手和手臂的存在会对仪表上的场强产生一些影响，所以准确的读数是将仪表设置在非金属表面或使用塑料支架等。