隨著射頻傳輸?shù)膽?yīng)用，對射頻功率測量的需要也隨之產(chǎn)生。最簡單的方法基于著名的峰值檢波器，該檢波器是一種提取信號幅度的器件。進(jìn)行幅度調(diào)制時，直接可以獲得感興趣的信息，而當(dāng)測量的參數(shù)是信號的功率時，則必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換。幾十年來，普遍使用二極管檢波器，而且現(xiàn)在依然廣泛使用。高容量無線通信系統(tǒng)的發(fā)展驗(yàn)證了從溫度補(bǔ)償二極管檢波器到專用的對數(shù)檢波器的復(fù)雜集成電路的設(shè)計。選擇正確的解決方案意味著要正確識別關(guān)鍵的參數(shù)。目前，集成射頻檢波器現(xiàn)已得到了廣泛的應(yīng)用，而且每當(dāng)要求更高的靈敏度和穩(wěn)定性時，集成射頻檢波器有代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二極管檢波器的趨勢。本文就射頻功率檢波器的頻率響應(yīng)、靈敏度和線性及易用性等方面的選擇進(jìn)行敘述。

檢波器的關(guān)鍵參數(shù)

工作頻率：

射頻信號頻率也許是選擇檢波器時最先考慮的參數(shù)。檢波器的速度必須快到足以提取信號的幅度。它也必須能在相當(dāng)大的頻率范圍內(nèi)提供恒定的響應(yīng)。比如，用于測量GSM移動電話傳輸功率的檢波器必須在880MHz 到 915MHz的范圍內(nèi)有相同的靈敏度。為滿足這一要求，兩個內(nèi)部的參數(shù)至關(guān)重要：靈敏度（或增益）變化與頻率之比，以及輸入阻抗匹配。NCS5002是一個頻率響應(yīng)優(yōu)化的完美實(shí)例（圖1）。輸入匹配元件已經(jīng)集成在器件中，以保證極低的VSWR。該器件基于寬帶結(jié)構(gòu)設(shè)計，可在從100MHz和以下到最高3GHz的范圍內(nèi)工作。這兩個特性保證了頻率范圍內(nèi)的變化極小，而且由于其不要求額外的校準(zhǔn)，因此簡化了設(shè)計。

靈敏度和線性

靈敏度是指在非常低的輸入信號加到輸入時，檢波器返回有用信息的能力。所以靈敏度的定義與用于處理信號的ADC/DAC分辨率緊密聯(lián)系在一起。如果檢波器連接到一個具有1mV分辨率的ADC，設(shè)計師將檢查其想要檢測的信號電平在檢波器輸出端是否大于1mV。靈敏度越高，檢波器越好，但僅僅通過提高增益并不能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)可能有大的信號變化時，最大的輸入信號必須同樣具有適當(dāng)?shù)木_度，這就要求有良好的動態(tài)范圍。出于這一原因，檢波器被分為兩大類：線性和非線性檢波器。對于幅度調(diào)制的解調(diào)或者當(dāng)設(shè)計師無法校準(zhǔn)檢波曲線時，要求好的線性。NCS5000描述了這類器件。補(bǔ)償肖特基二極管檢波器提供極高的線性（圖2）。由于這是一個單位增益器件，可以直接讀出檢測的電壓，其特性具有可重復(fù)性，不需要校準(zhǔn)。當(dāng)要求大檢測范圍或高靈敏度時，不能再使用單位增益器件。檢測的信號必須放大。缺點(diǎn)是最大的輸入信號也放大了，這可能造成檢波器飽和。最佳解決方案是非線性放大。對于最小的輸入電平，增益最大。檢測的信號接近飽和電壓時增益變小。因?yàn)槠骷皇蔷€性的，只需要最小的校準(zhǔn)。市場上有很多非線性檢波器，從用昂貴射頻工藝制造的真正對數(shù)檢波器到單片線性檢波器應(yīng)有盡有，考慮到了動態(tài)范圍和復(fù)雜度。NCS5002是單片線性檢波器的一個例子。非線性檢波器可以在-30dBm 到 +20dBm之間工作，而且因?yàn)樘匦郧€分為兩個線性部分，因此校準(zhǔn)也比較簡單。