射頻功率測量技術(shù)及其應(yīng)用

對數(shù)放大檢測器是由多級對數(shù)放大器構(gòu)成的，其電路框圖如圖5所示。

圖5中共有5個對數(shù)放大器（A～E） ，每個對數(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，對數(shù)放大器的斜率kS=1V/20dB=50mV/dB.5個對數(shù)放大器的輸出電壓分別經(jīng)過檢波器送至求和器（Σ），再經(jīng)過低通濾波器獲得輸出電壓UO.對數(shù)放大器能對輸入交流信號的包絡(luò)進行對數(shù)運算，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，即對應(yīng)于輸出電壓為零時的輸入功率電平值。

普通對數(shù)放大器的特性曲線僅適用于正弦波輸入信號。當輸入信號不是正弦波時，特性曲線上的截距會發(fā)生變化，從而影響到輸出電壓值。此時應(yīng)對輸出讀數(shù)進行修正。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器也屬于對數(shù)檢測功率法，但它通過采用獨特的專利技術(shù)能適用于任何輸入信號波形，并且特性曲線上的截距不隨輸入信號而變化。

5射頻功率檢測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)的射頻功率計或射頻檢測系統(tǒng)的電路復雜，集成度很低。最近，美國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器，不僅能精確測量射頻（RF）功率，還可測量中頻（ IF）、低頻（ LF）功率。此外，美國凌特（ Linear Technology）公司也開發(fā)出LT5504、LTC5507型單片射頻功率檢測器。這類芯片的問世，為實現(xiàn)射頻及寬頻帶真有效值功率檢測系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)造了條件。4種單片射頻功率檢測器的主要性能指標見表1.

由AD8318構(gòu)成射頻功率控制器的電路如圖6所示。

控制對象可以是功率放大器（ PA）、可變增益放大器（VGA）、可變電壓衰減器（VVA）等。選擇控制模式時，要將USET、UOUT引腳互相斷開。被測射頻功率信號通過定向耦合器、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，用來控制VGA（或VVA）的輸出功率。