基于对数检测法的射频功率测量电路设计

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1、基于对数检测法的射频功率测量电路设计高见芳1高金定2张建军3（1湖南科技职业学院电子信息程与技术系湖南长沙4101182湖南涉外经济学院电气与信息工程学部湖南长沙　4102053湖南师范大学工学院电子系湖南长沙410000）摘要：随着3G通信技术的发展，在进行通信系统的设计过程中，射频功率的测量具有重要意义。本文从动态范围、频带宽度和线性度三方面分析了对数放大器检测法测量射频功率原理，论述了对数放大器检测法测量射频的优势，在此基础上，采用ADI公司的AD8318芯片和PIC16F874单片机设

2、计了基于对数检测法的射频功率测量电路。电路测试结果表明：该方法具有宽频带、高精度、动态范围大和温度稳定性好等优点。关键字：对数放大器；AD8318；PIC16F874；射频功率测量中图分类号：TP98文献标识码：ADesignofRFPowerMeasurementCircuitBasedonLogarithmicAmplifierDetectionMeasure,Gaojianfang1Gaojingding2Zhangjianjun3(1HunanVocationalCollegeofEle

3、ctronicInformationandTechnology,Changsha410118)2HunanInternationalEconomicsUniversityofInformationandElectronicEngineering,Changsha4102053HunanNormalUniversityInstituteofTechnologyDepartmentofElectronicsChangsha410000)Abstract:Withthedevelopmentof3Gc

4、ommunicationtechnology,communicationsystemsduringthedesignprocess,RFpowermeasurementisofgreatsignificance.Inthispaper,dynamicrange,bandwidthandlinearityofthethreedetectionlogampRFpowermeasurementtheory,discussesthemeasurementofthelogampRFdetectionadv

5、antageinthisbasis,theuseofADI'sAD8318chipandPIC16F874SCMisdesignedbasedonthenumberofdetectionoftheRFpowermeasurementcircuit.Circuittestresultsshowthat:themethodhaswidebandwidth,highaccuracy,largedynamicrangeandtemperaturestabilityandgood.朗读显示对应的拉丁字符的

6、拼音 字典-查看字典详细内容Keywords:logarithmicamplifier，AD8318，PIC16F874，RFPowerMeasurement;0、引言近年来，随着3G技术的快速发展，在进行通信系统设计时，射频功率的控制和测量十分重要。本文以美国ADI公司的AD8318单片射频功率测量芯片为核心，设计了基于对数放大器检测方法的射频功率测量电路，该方法具有动态范围大，频率范围广，精度高和温度稳定性好的特点。1、测量原理射频功率测量方法有多种多样，其中对数放大器检测法是射频测量的主要

7、方向之一，下面从对数放大器内部结构进行分析，研究对数放大检测器如何检测射频信号。射频信号检测的实质是如何实现将功率信号无失真地转换成电压信号，而这个转换工作则由对数放大检测器来完成，因此，对数放大检测器是射频测量的关键。它的核心是对数放大器，对数放大器之间采用直接耦合方式，分成N级，每级由对数放大器和检波器组成。每级的输出送到求和器，由求和输出经低通滤波器后得到一个电压信号。N一般取值为5~9级，级数越多，单级增益越小，则输出特性曲线越趋向于线性，这里以5级为例进行分析，具体电路如图1[1-3]

8、所示。检波器检波器检波器检波器检波器∑ABCDELPFUoU0图1五级对数放大检测器的原理图该对数放大检测器的传递函数为（1）其中b为截距。KS为对数检测器的斜率,是一个常数。PIN是输入信号的功率。在1M~8GHZ的频率范围内，在一定的动态范围内，可通过Matlab仿真软件得到对数放大器的特性曲线[5-8]，如图2所示。图2对数放大器的特性曲线从上图可知，线性动态范围约为-3dBm~67dBm，在此范围内,输出电压与输入功率之间呈线性关系。图2的横坐标是输入信号的功率,纵坐标为输出电压和误差值