[实用新型]用于射频信号检测的功率检波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种功率检波器，尤其涉及一种用于射频信号检测的功率检波器。

背景技术

现有的功率检波器常通过有限动态范围的二极管来实现，通过对此二极管周边电路的优化，检测功率范围最大只能达到40dB，绝对检测功率值在-35dBm ~ 5dBm左右。而对于较小功率（小于-35dBm）或更大功率（大于5dBm）的功率检测，常规的功率检波器由于受限于二极管本身的缺陷难以覆盖到；因此，如何克服上述技术问题成为本领域普通技术人员努力方向。

发明内容

本实用新型提供一种用于射频信号检测的功率检波器，此用于射频信号检测的功率检波器进一步扩大功率检波器的线性动态范围，扩展了产品的应用场合。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于射频信号检测的功率检波器，包括：第一MOS管、第二MOS管、电流镜、检波二极管、模数转换模块和微处理器，所述第一MOS管、第二MOS管各自的栅极分别接收射频源的射频信号和参考电压信号，第一MOS管、第二MOS管各自的源极通过所述电流镜接地，第一MOS管、第二MOS管漏极均经负载电阻连接到所述模数转换模块一端，此模数转换模块另一端连接到所述微处理器的输入端；所述检波二极管位于负载电阻和模数转换模块的接点与接地之间；

并联的第一调节支路、第二调节支路、第三调节支路位于第一MOS管的栅极和漏极之间，所述第一调节支路由第一电阻、第一开关串连组成，第二调节支路由第二电阻、第二开关串连组成，第三调节支路由第三电阻、第三开关串连组成；所述微处理器的输出端连接到所述第一开关、第二开关和第三开关。

上述技术方案中进一步的改进技术方案如下：

1. 上述方案中，所述第一MOS管、第二MOS管各自的栅极分别连接有输入电阻、参考电阻。

2. 上述方案中，所述微处理器与第一开关、第二开关和第三开关之间设置有数模转换模块。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型用于射频信号检测的功率检波器，其采用开关和运算放大器，进一步扩大功率检波器的线性动态范围，反相输入运算放大器的增益由反馈电阻与输入电阻的比值（G=Rf/Rin）决定，反馈电阻Rf（图1中的R0，R1或R2）的选择由微处理器控制与其串联的开关决定。一般情况下，与R0串联的开关SW0导通，当R0=Rin时，即反相输入运算放大器的增益为1，则此时的检波电路就是常规的功率检波器，检测动态范围能达到40dB左右。而当输入功率较大时，为了能充分利用常规功率检波器的特性，我们将该输入功率进行衰减，即此时导通与电阻R1串联的开关SW1；而当输入功率较小时，我们将该输入功率进行放大，即此时导通与电阻R2串联的开关SW2。这样，通过微处理器控制与反馈电阻（R0，R1或R2）串联的开关，进一步扩大线性检测动态范围。假如反相输入运放放大器的放大增益有20dB，衰减增益有20dB，则加上原有的40dB动态范围，功率检波器可扩大到接近80dB的动态检测范围。

附图说明

附图1为现有功率检波器线性功率检波范围示意图；

附图2为本实用新型用于射频信号检测的功率检波器结构示意图；

附图3为本实用新型功率检波器线性功率检波范围示意图。

以上附图中：1、第一MOS管；2、第二MOS管；3、电流镜；4、检波二极管；5、模数转换模块；6、微处理器；7、负载电阻；8、数模转换模块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种用于射频信号检测的功率检波器，如附图2所示，包括：第一MOS管1、第二MOS管2、电流镜3、检波二极管4、模数转换模块5和微处理器6，所述第一MOS管1、第二MOS管2各自的栅极分别接收射频源的射频信号和参考电压信号，第一MOS管1、第二MOS管2各自的源极通过所述电流镜3接地，第一MOS管1、第二MOS管2漏极均经负载电阻7连接到所述模数转换模块5一端，此模数转换模块5另一端连接到所述微处理器6的输入端；所述检波二极管4位于负载电阻7和模数转换模块5的接点与接地之间；

并联的第一调节支路、第二调节支路、第三调节支路位于第一MOS管的栅极和漏极之间，所述第一调节支路由第一电阻R0、第一开关SW0串连组成，第二调节支路由第二电阻R1、第二开关SW1串连组成，第三调节支路由第三电阻R2、第三开关SW2串连组成；所述微处理器6的输出端连接到所述第一开关、第二开关和第三开关。