
n. 微瓦计
微瓦特计(Microwattmeter) 是一种专门用于测量极低功率信号的电子测试仪器,其核心功能是精确量化微瓦(μW)量级的功率值(1微瓦等于百万分之一瓦)。它在需要高灵敏度测量的工程与科研领域具有不可替代的作用。
以下是其详细解释与技术要点:
超低功率测量
专为测量微弱信号设计,典型量程覆盖纳瓦(nW)至毫瓦(mW)范围,分辨率可达0.1μW以下。例如,在射频集成电路(RFIC)测试中,需精确测量天线接收的微瓦级信号功率以评估能效。
高灵敏度传感器
采用热电堆(Thermopile)或二极管检波器,将输入功率转换为可测电压/电流。热电堆型基于塞贝克效应,适合宽频段测量;二极管型则依赖平方律检波,适用于高频但需校准非线性误差。
信号处理与校准
内置低噪声放大器(LNA)和模数转换器(ADC),通过温度补偿算法减少漂移。定期校准需参考国家标准(如NIST标准),确保在特定频率(如1GHz)下的不确定度低于±2%。
射频与微波工程
测量低功耗无线设备(如RFID标签、植入式医疗传感器)的发射功率,确保符合FCC/IEC辐射标准。
半导体测试
量化芯片待机功耗(如IoT设备睡眠模式下的μW级电流),用于能效认证(如Energy Star)。
生物医学研究
监测生物电信号(如神经突触电位)或微型植入器械的功耗,需避免测量干扰导致的误差。
IEEE标准定义
根据IEEE 1484.13.1-2020,微瓦特计属于“高分辨率功率计”子类,要求基础精度优于±1.5%(DC-1GHz频段)。
NIST技术规范
美国国家标准与技术研究院(NIST)在《SP 250-98》中规定其校准需使用经认证的热电式功率标准源,溯源至国际单位制。
行业权威文献
在经典教材《微波功率测量技术》(R. A. Lawton, Artech House出版)中,微瓦特计被描述为“毫米波/太赫兹研究的关键工具”,因其能解决传统功率计在低信噪比下的局限性。
“microwattmeter”是由三个部分组成的复合词,其含义可通过拆解分析:
词根解析:
组合含义: 该词直译为“微瓦计”,即用于测量微瓦($mu W$)级别功率的专用仪表,常见于低功耗电子设备或射频信号检测等领域。
补充说明: 需注意其与micrometer(测微计/千分尺)的区别,后者用于长度测量,拼写和用途均不同。
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