RF檢波器本身并不直接用于計(jì)算增益倍數(shù)，它主要功能是從射頻（RF）信號(hào)中提取出調(diào)制信號(hào)（如幅度、頻率或相位信息對(duì)應(yīng)的低頻信號(hào)），不過可借助RF檢波器結(jié)合相關(guān)測試設(shè)備和步驟來計(jì)算系統(tǒng)或電路的增益倍數(shù)，以下為你詳細(xì)介紹計(jì)算方法：

基本原理

增益倍數(shù)表示輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的幅度比值。通過RF檢波器分別測量輸入射頻信號(hào)和輸出射頻信號(hào)的幅度（通常轉(zhuǎn)換為電壓值），再利用公式計(jì)算增益倍數(shù)。

所需設(shè)備

• 信號(hào)發(fā)生器：用于產(chǎn)生已知幅度和頻率的輸入射頻信號(hào)。

• RF檢波器：將輸入和輸出的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)，以便測量幅度。

• 電壓表：測量RF檢波器輸出的直流電壓值，該電壓值與輸入或輸出射頻信號(hào)的幅度相關(guān)。

• 被測設(shè)備（DUT）：如射頻放大器、濾波器等，是需要測量增益倍數(shù)的對(duì)象。

計(jì)算步驟

1. 測量輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓

• 將信號(hào)發(fā)生器與RF檢波器連接，設(shè)置信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生特定頻率和幅度的射頻信號(hào)（例如頻率為f0，幅度為Ain）。

• 使用電壓表測量RF檢波器輸出的直流電壓Vin。這個(gè)電壓值與輸入射頻信號(hào)的幅度Ain成正比，即Vin=k×Ain，其中k是RF檢波器的電壓 - 幅度轉(zhuǎn)換系數(shù)，在一定頻率范圍內(nèi)可視為常數(shù)。

2. 測量輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓

• 斷開信號(hào)發(fā)生器與RF檢波器的直接連接，將信號(hào)發(fā)生器的輸出連接到被測設(shè)備（DUT）的輸入端，再將DUT的輸出端連接到RF檢波器的輸入端。

• 保持信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的射頻信號(hào)頻率和幅度不變（仍為f0和Ain）。

• 使用電壓表測量RF檢波器輸出的直流電壓Vout。同樣，這個(gè)電壓值與輸出射頻信號(hào)的幅度Aout成正比，即Vout=k×Aout。

3. 計(jì)算增益倍數(shù)

根據(jù)增益倍數(shù)的定義，增益倍數(shù)G（以電壓增益表示）等于輸出信號(hào)幅度與輸入信號(hào)幅度之比，即：

G=AinAout

由前面的測量可知Vin=k×Ain，Vout=k×Aout，將兩式相除可得：

VinVout=k×Aink×Aout=AinAout=G

因此，增益倍數(shù)G可以通過輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的比值來計(jì)算，即G=VinVout。

示例

假設(shè)使用上述方法測量一個(gè)射頻放大器的增益倍數(shù)。在測量輸入信號(hào)時(shí)，信號(hào)發(fā)生器輸出頻率為1GHz、幅度為1mV的射頻信號(hào)，RF檢波器輸出的直流電壓為0.1V；在測量輸出信號(hào)時(shí)，將該射頻信號(hào)輸入到射頻放大器，RF檢波器輸出的直流電壓為1V。
則輸入電壓Vin=0.1V，輸出電壓Vout=1V，根據(jù)公式G=VinVout，可得增益倍數(shù)G=0.1V1V=10，即該射頻放大器的增益倍數(shù)為10倍（以電壓增益表示）。

注意事項(xiàng)

• 頻率響應(yīng)：RF檢波器的電壓 - 幅度轉(zhuǎn)換系數(shù)k可能會(huì)隨著頻率的變化而變化。因此，在測量增益倍數(shù)時(shí)，需要確保輸入和輸出信號(hào)的頻率在RF檢波器的有效工作頻率范圍內(nèi)，并且盡量保持頻率一致。

• 線性度：RF檢波器應(yīng)具有良好的線性度，即輸出電壓與輸入信號(hào)幅度之間應(yīng)保持線性關(guān)系。如果RF檢波器存在非線性失真，可能會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。

• 信號(hào)幅度范圍：輸入和輸出信號(hào)的幅度應(yīng)在RF檢波器的線性工作范圍內(nèi)。如果信號(hào)幅度過大或過小，可能會(huì)導(dǎo)致RF檢波器的輸出電壓與輸入信號(hào)幅度之間的關(guān)系偏離線性，從而影響增益倍數(shù)的測量精度。