鳥牌（Bird）功率傳感器是用于測量射頻（RF）功率的精密儀器，其工作原理基于射頻功率的能量轉換與檢測，核心是通過特定的轉換機制將射頻信號的功率轉化為可測量的電信號（如電壓、電流），再經過電路處理實現功率的量化輸出。

Bird功率傳感器具體工作原理可分為以下幾個關鍵步驟：

1. 射頻信號耦合與傳輸

射頻信號通過同軸電纜或波導傳輸至傳感器，傳感器內部的定向耦合器（或功率分配器）會從主傳輸路徑中耦合出一小部分射頻能量（通常為總功率的 1%~10%），用于檢測。

定向耦合器的作用是區分 “入射功率”（從信號源到負載的功率）和 “反射功率”（從負載反射回信號源的功率），這也是鳥牌傳感器常用于測量駐波比（VSWR）的基礎。

2. 功率能量轉換

耦合出的射頻能量會被檢測元件（如熱電偶、晶體二極管、熱電阻等）轉換為直流或低頻電信號：

熱電偶式：利用 “塞貝克效應”，射頻能量被吸收后轉化為熱能，使熱電偶兩端產生溫差，進而輸出與功率成正比的直流電壓。這種方式適用于寬頻帶、高功率測量，精度較高，但響應速度較慢。

晶體二極管式：利用二極管的非線性特性（平方律檢波），將射頻信號整流為直流電壓，電壓幅度與射頻功率的平方成正比（低功率時近似線性）。這種方式響應速度快，但動態范圍相對較窄，適用于中低功率測量。

熱電阻式：射頻能量使熱電阻（如鉑電阻）溫度升高，電阻值發生變化，通過測量電阻變化間接反映功率大小。

3. 信號處理與輸出

轉換后的電信號（電壓或電阻變化）會經過傳感器內部的放大電路、濾波電路和線性化處理電路，最終轉化為標準的電信號（如 0~10V、4~20mA）或數字信號（如 RS232、USB），輸出至顯示儀表、頻譜分析儀或控制系統，實現功率的實時監測或數據記錄。

鳥牌功率傳感器的核心邏輯是：射頻功率→能量轉換（熱 / 電）→電信號處理→量化輸出，通過定向耦合實現入射 / 反射功率的區分，結合不同的檢測元件適應不同的頻率范圍（如 10MHz~60GHz）和功率量程（如毫瓦級至千瓦級），廣泛應用于通信、雷達、射頻測試等領域。

鳥牌功率傳感器的精度等級和線性度指標因型號而異。一般來說，其精度等級較高，在特定校準條件下可達到 ±1%，線性度方面能將輸出信號與輸入功率保持較好的線性關系，確保測量結果的準確性和可靠性。以下是部分常見型號的相關指標介紹：

4027A 系列：校準頻率和功率水平下精度為 ±1%，其他頻率和功率水平下為 ±2%，在 25±10°C 之外需增加 2% 的不確定度。該型號傳感器能將輸出信號與輸入功率保持較好的線性關系，在校準頻率下，單位間最大均勻性為 2%，可認為其線性度在此誤差范圍內符合要求。

4028A10M 型：在校準頻率和功率水平下精度為 ±2%，其他頻率和功率水平下為 ±3%，在 25±10°C 之外加 2% 的不確定性。其采用專用的功率變換電路，可把交流功率信號變換成與之線性關系的標準直流電流電壓信號，再經有源濾波線性放大輸出恒流或恒壓模擬量，具有較好的線性度。

5017 系列：平均功率精度為 ±5％，突發平均功率精度為 ±7％，峰值包絡功率精度為 ±8％，CCDF 精度為 ±0.2％。該系列傳感器可直接精確測量真實平均功率、峰值功率和占空比，為功率相關參數的計算提供準確基礎數據，說明其線性度能夠滿足測量多種功率參數的要求。

5018D 型：平均正向功率精度為讀數的 ±4%，+0.008W；突發平均功率精度為讀數的 ±6%，+0.008W；峰值包絡功率突發寬度 > 200µs 時，精度為讀數的 ±7%，+0.05W。其能基于精確測量的功率參數，計算出電壓駐波比、回波損耗等一系列重要參數，表明在測量功率范圍內線性度較好。

5019D 型：平均正向功率精度為讀數的 ±4%，+0.04W；突發平均功率精度為讀數的 ±6%，+0.04W；峰值包絡功率根據突發寬度不同，精度在 ±7% 到 ±20% 之間，讀數還需加上相應誤差值（如 0.13W、0.26W 等）。該型號可將功率信號以脈沖輸出，通過對脈沖記數可得電度值，其輸出與功率之間有較好的線性關聯，能滿足相關測量需求。