本發明專利技術公開了一種耦合檢波器,包括反向功率耦合器、正向功率耦合器,反向檢波二極管電路、正向檢波二極管電路;所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均連接被測負載,用于測量被測負載的正向功率數據與反向功率數據;所述反向功率耦合器連接所述反向檢波二極管,所述正向功率耦合器連接所述正向檢波二極管,用于對所述正向功率數據與反向功率數據進行檢波處理,并將處理后的數據進行輸出。本發明專利技術的耦合檢波器采用雙耦合技術,并在每個耦合端口連接對應的檢波二極管電路使得在當所測量的功率的動態范圍大時,能夠確保極小的插入損耗,并對小功率測量時耦合到檢波二極管上的信號非常微弱進行精確的測量,提高了測量精度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及耦合檢波領域,特別涉及一種耦合檢波器。
技術介紹
功率反射計通常用于測量射頻(RF)或微波頻率(MW)信號的功率。典型的功率反射計使用功率檢測器或換能器,以便將RF或MW功率轉換為可容易測量的電參量。功率反射計在許多類型的RF和MW系統中也具有應用。耦合器作為射頻功率反射計中的關鍵部件,在很大程度上影響測量精度,當所測量的功率的動態范圍大,同時為了確保極小的插入損耗,因此在小功率測量時耦合到檢波二極管上的信號非常微弱,現有的耦合檢波器不能得到精度較高的測量結果。
技術實現思路
本專利技術在于克服現有技術的上述不足,提供一種能夠提高測量精度的耦合檢波器。為了實現上述專利技術目的,本專利技術采用的技術方案是:一種耦合檢波器,其特征在于,包括反向功率耦合器、正向功率耦合器,反向檢波二極管電路、正向檢波二極管電路;所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均連接被測負載,用于測量被測負載的正向功率數據與反向功率數據;所述反向功率耦合器連接所述反向檢波二極管,所述正向功率耦合器連接所述正向檢波二極管,用于對所述正向功率數據與反向功率數據進行檢波處理,并將處理后的數據進行輸出。進一步地,所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均為定向耦合器。進一步地,所述定向耦合器為同軸耦合方式。進一步地,所述反向檢波二極管與正向檢波二極管均為肖特基二極管。與現有技術相比,本專利技術的有益效果本專利技術的耦合檢波器采用雙耦合技術,并在每個耦合端口連接對應的檢波二極管電路使得在當所測量的功率的動態范圍大時,能夠確保極小的插入損耗,并對小功率測量時耦合到檢波二極管上的信號非常微弱進行精確的測量,提高了測量精度。附圖說明圖1所示是本專利技術的耦合檢波器的模塊框圖。圖2所示是本專利技術的檢波二極管小信號輸入的i—v特性。具體實施方式下面結合具體實施方式對本專利技術作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本專利技術上述主題的范圍僅限于以下的實施例,凡基于本
技術實現思路
所實現的技術均屬于本專利技術的范圍。實施例1:圖1所示是本專利技術的耦合檢波器的模塊框圖,包括反向功率耦合器、正向功率耦合器,反向檢波二極管電路、正向檢波二極管電路;所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均連接被測負載,用于測量被測負載的正向功率數據與反向功率數據;所述反向功率耦合器連接所述反向檢波二極管,所述正向功率耦合器連接所述正向檢波二極管,用于對所述正向功率數據與反向功率數據進行檢波處理,并將處理后的數據進行輸出。在一個具體實施方式中,所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均為定向耦合器。在一個具體實施方式中,所述定向耦合器為同軸耦合方式。在一個具體實施方式中,所述反向檢波二極管與正向檢波二極管均為肖特基二極管。具體的,定向耦合器是射頻功率反射計中的關鍵部件,采用同軸耦合方式,對于正向信號來說,耦合信號會在正向端口相互疊加,而在反向端口相互抵消。本專利技術采用雙定向耦合技術,具有正向和反向兩個耦合部分,電路采取對稱結構,以保證信號的一致性。本專利技術是通過式功率計,一個重要特點就是能夠在測量時不影響被測件的正常工作,定向耦合器的駐波比和插入損耗指標就決定了測量過程中對信號的影響程度;定向耦合器的耦合度,它決定了檢波電路的信號大小,是能夠在實際需要的帶寬范圍內,滿足對最小功率和最大功率測量范圍的重要因素;定向耦合器的方向性指標,在很大程度上影響測量精度。本專利技術采用檢波二極管進行檢波,高頻二極管起始于點接觸技術,但是點接觸二極管極為脆弱、不可重復,且隨時間變化。隨著技術的發展,又產生了低勢壘肖特基(LBS)二極管技術,這使其具有金屬——半導體結的二極管廣泛應用于微波頻率,且堅固耐用,重復性和可靠性也很高。這種二極管小信號輸入的i—v特性如圖2所示,其在原點附近的曲線表現為平方率區。在數學上,檢波二極管服從于二極管方程i=Is(eaV-1)式中:a=q/nKT,i是二極管電流:V是跨在二極管上的凈電壓;K是波爾茲曼常數:T是絕對溫度;q是電子電荷;n是適應實驗數據的修正常數。Is是飽和電流,且在給定溫度下為常數;為了更好的分析整流作用,常將上式寫成冪級數的形式:i=Is[aV+(aV)2/2!+(aV)3/3!+…]正是這一級數的二次及其它偶次項提供了整流作用。對于小信號的情況,只有二次項有意義,從而稱該二極管工作在平方律區域。在這一區域,輸出I(因而輸出v)正比于射頻輸入電壓的平方。當v高得使四次項乃至更高次項變得重要時,二極管的響應便不再處于平方律區,此后按準平方律i—v區的規律整流,這個區域也稱為過渡區。在這個區域以上便進入了線性檢波區(輸出V正比于輸入V)。本項目所測功率的動態范圍大,同時為了確保極小的插入損耗,因此在小功率測量時耦合到檢波二極管上的信號非常微弱,本專利技術應用的檢波二極管其工作范圍包含了平方律檢波區、過渡區和線性檢波區。在一個完整的實施方式中,為獲得更加準確的測量功率,后續還應對測量數據進行線性校準、頻響校準和溫度補償,在此不再贅述。上面結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行了詳細說明,但本專利技術并不限制于上述實施方式,在不脫離本申請的權利要求的精神和范圍情況下,本領域的技術人員可以作出各種修改或改型。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耦合檢波器,其特征在于,包括反向功率耦合器、正向功率耦合器,反向檢波二極管電路、正向檢波二極管電路;所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均連接被測負載,用于測量被測負載的正向功率數據與反向功率數據;所述反向功率耦合器連接所述反向檢波二極管,所述正向功率耦合器連接所述正向檢波二極管,用于對所述正向功率數據與反向功率數據進行檢波處理,并將處理后的數據進行輸出。
【技術特征摘要】
1.一種耦合檢波器,其特征在于,包括反向功率耦合器、正向功率耦合器,反向檢波二極管電路、正向檢波二極管電路;所述反向功率耦合器與正向功率耦合器均連接被測負載,用于測量被測負載的正向功率數據與反向功率數據;所述反向功率耦合器連接所述反向檢波二極管,所述正向功率耦合器連接所述正向檢波二極管,用于對所述正向功率數據與反向功率...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李杰,楊如福,
申請(專利權)人:成都前鋒電子儀器有限責任公司,
類型:發明
國別省市:四川;51
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