場強儀

就場強儀來說，它與天線關係非常密切，如果要求一定的測量精度，那麼從式（1）就知，它直接與天線增益Ga有關，再則是天線的工作頻率範圍有關，這是最起碼的要求，因此不能說隨便找一根天線接在電平表上就行了。故在實踐中，這種天線稱之為測試天線，它有嚴格技術指標，如頻率範圍，天線增益以及阻抗、駐波比、前後比等等。為適應它的頻率範圍其形狀大有區別，有鞭壯天線，半波振子天線，對數周期天線，環行天線等。要求高的測試天線，價格也相當高，如日本安立的測試天線大概是主機的1/4。

以前場強儀總是將天線配套供給，即是說一台場強儀必然是主機（電平表）配天線。隨著電子技術和電子測量技術的發展，特別是20世紀80年代以來，頻譜分析儀大量使用，單一的場強儀就越來越少了，甚至單一的電平表也都越來越少了（除非專業性很強的用途），因為它的功能可以用頻譜儀代理替。從原理上來說頻譜儀、電平表、場強儀（主機）基本原理方框是一樣的。頻譜儀本身就是測量頻譜範圍內的信號電平，如果用“零跨導”則就是一個選頻電平表。如果加上標準測試天線在頻譜儀上不就是可測量場強了嗎！比較好的頻譜儀，它可以將天線係數存在機內，使用時直接顯示場強數值μV/m。如安捷倫公司、安立公司頻譜儀大都有天線係數存儲功能。

就日本安立公司而言，80年代生產的場強儀ML518、HM650、MH649銷量較大，中國也買不少，80年代末生產的ML521/214系列的場強儀銷量顯著下降，因為它與此同時生產了頻譜分析儀MS610、MS2601等，而場強儀、頻譜儀都可用同樣的天線MP534、MP651、MP663等測量場強。它們指標差不多，價格也差不多。用戶當然選用功能強大的頻譜儀。就我國產的場強儀來說也很少生產，其主要原因也是由於頻譜儀代替。

用頻譜儀加上測試天線可以測量場強，當頻譜儀可以存天線係數的，那麼可以直接顯示μV/m單位場強。如果不可存天線係數頻譜儀，則需要按前述的式（2）代入天線係數進行計算。如果用沒有天線係數的一般接收信號用的天線，那麼只能在空間測量場強的強弱，而不能得出場強μV/m量值，即只能作定性測試分析，不可作定量測試分析。

綜合上述，在場強測量中，它取得的結果應是μV/m為單位，而由於電子技術和電子測量技術的發展單一功能的場強儀已很少，最常使用頻譜分析儀，較嚴格的測量時還應選擇測試用天線。

①正確連接電纜，連接電纜不宜過長。假若非用長電纜不可時，則必須在儀錶的讀數上加上電纜的損耗，尤其是高頻段。

②場強儀不僅要測量圖像載波電平，還要測量調頻聲音廣播信號載波電平，因此，所用信號電平應包括聲音載波電平和圖像載波電平。聲音載波電平定義為，在75 Ω終端上無調製聲音載波電壓的有效值，以dBμV來表示。圖像載波電平定義為，在75 Ω終端上調製包絡峰處(同步頭)的圖像載波電壓的有效值，以dBμV來表示。所以，圖像載波電平的測量檢波器應為峰值檢波器，使用時要注意。

③使用環境溫度。北方的隆冬要注意採取保溫措施，盛夏的南方要盡量避免將儀器直接置於日晒之下，否則讀數誤差將會大大超過技術指標的範圍。

④使用場強儀要經常移動，注意不要碰撞，以免損壞儀器的外殼和降俯準確度。

⑤場強儀一定要進行周期計量或與經過專門計量過的場強儀進行對比校驗，以免儀器不準確得出誤判。

場強是電場強度的簡稱，它是天線在空間某點處感應電信號的大小，以表徵該點的電場強度。其單位是微伏/米(μv/m)，為方便起見，也有用dBμv/m(0dB=1μv)。

場強的測量如圖所示。當天線在空中與被測信號極化方向相同時取得最大感應信號，一般可用射頻（RF）的有效值型電平表（電壓表）來測量。

當線路匹配良好時，儀錶讀取的電平值是儀錶輸入埠（一般50Ω或75Ω）所取得的射頻電壓Er（dBμv)。Er可用下式表示

Er=E+Ga+20lgle-Lf-6---（1）

Er為儀錶輸入口的讀取電平（dBμV）；

E為電場強度（dBμV/m）；

Ga為接收天線增益（dB）。如果採用半波長偶極天線時Ga=0dB；

le為接收天線有效長度（λ/π）；

Lf為接收饋線損耗（dB）；

6為從終接值換算開放口的校正值（dB）。

而電場強度E（dBμV/m）則可從（1）式求出，即：

E =Er-Ga-20lgle+Lf+6---（2）

現舉實例具體說明：設測試頻率228.25MHz(λ=1.31m)

則20lgλ/π=20lg1.31/π≈-7.6dB；

接收天線為半波長偶極天線，Ga=0dB；Lf選用衰減10dB/100m型電纜，實用長度10m時衰減為1dB；儀錶指示電平為15dBμV。

將上列數據代入（2）式時，即得E =Er-Ga-20lgle+Lf+6

=15-0-（-7.6）+1+6

=15+7.6+1+6

=29.6dBμV/m

眾所周知，電平表是以分貝（dB）作單位，如dBμV、dBmV、dBm，而電壓表則是以伏特（V）作單位，如V、mV、μV、KV等。其實電平、電壓都是同一個物理量，因此，在很多場合這兩種單位在一個儀器中同時標出，這從某種意義上來說，電壓表也是電平表，電平表也是電平壓表，只不過習慣上把它分開稱呼而已。

就市面上的場強來看，它們也是將電平表的技術指標與天線分開。如日本安立公司ML524場強儀主機就是按一個電平表給出技術指標，頻率範圍、靈敏度、電平測量範圍、電平測試精度，而天線MP534A、MP666A作為選件，按頻段給出技術指標和天線係數。目前國內無線領域常用的韓國生產的PTK3201場強儀，它也是按電平表給出指標，頻率範圍0.1～2000MHz，靈敏度0.3mV等都是以儀器輸入埠給定，有一根鞭裝天線，沒有天線係數，只能定性地測量信號場強大小，如果要測定dBμV/m 場強，則要選配測量天線。

由此可見，電平和場強、電平表和場強儀是有很大區別的。可是在一些場合常被混淆了，特別是在我國有線電視行業範圍內，有線電視信號是測量同步頭的電平來量度，以dBμV作單位，本應該叫做電視信號電平表，或電平表，然而從中國搞公用天線開始，不知怎麼都叫它做場強儀。世界上最早的有線電視場強儀是日本利達公司生產的LFC944，利達原文是電視信號電平表，從那時起很多人把它稱作場強儀，筆者曾多次在CATV行業內提出應該稱作電平表，也許是稱呼人太多，至今仍叫場強儀，甚至外國人在中國交流時也只好認可這一稱呼，那只有以誤就誤了。關於有線電視範圍內“誤稱”的場強儀，筆者已將它分類為電視場強儀、電視頻譜圖像場強儀、CATV分析儀、頻譜分析儀已得到同行和專家們認可，這裡不詳述。