射頻功率測(cè)量技術(shù)及其應(yīng)用
4對(duì)數(shù)放大檢測(cè)功率法
對(duì)數(shù)放大檢測(cè)器是由多級(jí)對(duì)數(shù)放大器構(gòu)成的,其電路框圖如圖5所示。
圖5中共有5個(gè)對(duì)數(shù)放大器(A~E) ,每個(gè)對(duì)數(shù)放大器的增益為20dB(即電壓放大系數(shù)為10倍) ,最大輸出電壓被限制在1V.因此,對(duì)數(shù)放大器的斜率kS=1V/20dB=50mV/dB.5個(gè)對(duì)數(shù)放大器的輸出電壓分別經(jīng)過(guò)檢波器送至求和器(Σ),再經(jīng)過(guò)低通濾波器獲得輸出電壓UO.對(duì)數(shù)放大器能對(duì)輸入交流信號(hào)的包絡(luò)進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算,其輸出電壓與kS、PIN的關(guān)系式為
UO=kS(PIN- b) ( 2)
式中b代表截距,即對(duì)應(yīng)于輸出電壓為零時(shí)的輸入功率電平值。
普通對(duì)數(shù)放大器的特性曲線僅適用于正弦波輸入信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)不是正弦波時(shí),特性曲線上的截距會(huì)發(fā)生變化,從而影響到輸出電壓值。此時(shí)應(yīng)對(duì)輸出讀數(shù)進(jìn)行修正。需要指出,盡管ADI公司生產(chǎn)的AD8362型單片射頻真有效值功率檢測(cè)器也屬于對(duì)數(shù)檢測(cè)功率法,但它通過(guò)采用獨(dú)特的專利技術(shù)能適用于任何輸入信號(hào)波形,并且特性曲線上的截距不隨輸入信號(hào)而變化。
5射頻功率檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的射頻功率計(jì)或射頻檢測(cè)系統(tǒng)的電路復(fù)雜,集成度很低。最近,美國(guó)ADI公司相繼推出AD8361、AD8362和AD8318型全集成化的單片射頻真有效值功率檢測(cè)器,不僅能精確測(cè)量射頻(RF)功率,還可測(cè)量中頻( IF)、低頻( LF)功率。此外,美國(guó)凌特( Linear Technology)公司也開發(fā)出LT5504、LTC5507型單片射頻功率檢測(cè)器。這類芯片的問(wèn)世,為實(shí)現(xiàn)射頻及寬頻帶真有效值功率檢測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了條件。4種單片射頻功率檢測(cè)器的主要性能指標(biāo)見表1.
由AD8318構(gòu)成射頻功率控制器的電路如圖6所示。
控制對(duì)象可以是功率放大器( PA)、可變?cè)鲆娣糯笃鳎╒GA)、可變電壓衰減器(VVA)等。選擇控制模式時(shí),要將USET、UOUT引腳互相斷開。被測(cè)射頻功率信號(hào)通過(guò)定向耦合器、衰減器,加到AD8318的輸入端。AD8318的設(shè)定電壓取自數(shù)D模轉(zhuǎn)換器(DAC)。從AD8318的UOUT輸出的增益控制電壓,用來(lái)控制VGA(或VVA)的輸出功率。
評(píng)論