RF檢波器是將高頻射頻（RF）信號轉(zhuǎn)換為直流或低頻信號的裝置，不同類型檢波器原理各異，常見類型及原理如下：

二極管包絡(luò)檢波器

• 核心原理：利用二極管的單向?qū)щ娦詫F信號進(jìn)行半波整流，再經(jīng)低通濾波器濾除高頻成分，得到與輸入信號包絡(luò)幅度成正比的直流電壓。

• 詳細(xì)過程：當(dāng)RF信號輸入時，在信號正半周，二極管導(dǎo)通，電流通過二極管對電容充電；在信號負(fù)半周，二極管截止，電容通過負(fù)載電阻放電。由于電容放電時間常數(shù)較大，電容上的電壓變化緩慢，從而在電容兩端得到一個與輸入信號包絡(luò)相近的電壓波形，再通過低通濾波器進(jìn)一步濾除殘留的高頻成分，就得到了所需的直流或低頻信號。

• 示例：在調(diào)幅廣播接收機(jī)中，接收到的調(diào)幅RF信號是載波幅度隨音頻信號變化的信號。二極管包絡(luò)檢波器對信號進(jìn)行整流和濾波后，將音頻信號對應(yīng)的包絡(luò)信息提取出來，經(jīng)過后續(xù)放大等處理，就能推動揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。

對數(shù)放大器檢波器

• 核心原理：由多個級聯(lián)的放大器單元組成，每個單元的增益呈對數(shù)關(guān)系，使輸出電壓隨輸入信號幅度的增加按對數(shù)規(guī)律增長，適用于寬動態(tài)范圍信號的測量。

• 詳細(xì)過程：輸入信號經(jīng)過多個級聯(lián)的放大器單元，每個單元的增益特性使得輸出信號的幅度變化與輸入信號的幅度變化呈對數(shù)關(guān)系。這樣，無論輸入信號是微弱還是較強(qiáng)，輸出信號都能在相對較窄的范圍內(nèi)變化，便于后續(xù)的測量和處理。

• 示例：在通信系統(tǒng)中，接收到的信號強(qiáng)度可能在很大范圍內(nèi)變化。對數(shù)放大器檢波器可以將不同強(qiáng)度的輸入信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的對數(shù)電壓輸出，通過校準(zhǔn)后，就能準(zhǔn)確地測量出輸入信號的功率大小。

平方律檢波器

• 核心原理：利用半導(dǎo)體器件（如肖特基二極管）在小信號下的平方律特性，即輸出電流與輸入信號電壓的平方成正比，通過測量電流并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號，得到與輸入信號幅度相關(guān)的信息。

• 詳細(xì)過程：當(dāng)輸入小信號時，半導(dǎo)體器件的電流 - 電壓特性近似滿足平方律關(guān)系。輸入信號電壓作用于器件上，產(chǎn)生的電流與電壓的平方成正比。將這個電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號后，就得到了與輸入信號幅度相關(guān)的輸出信號。

• 示例：在測量小信號時，平方律檢波器能夠提供較高的靈敏度。例如在一些精密的射頻測量儀器中，用于檢測微弱的射頻信號幅度變化，通過平方律檢波器可以將微小的幅度變化轉(zhuǎn)換為可測量的電壓變化。

同步檢波器

• 核心原理：需要一個與輸入RF信號同頻同相的本地參考信號，將兩者相乘后通過低通濾波器濾除高頻分量，得到與輸入信號幅度相關(guān)的直流或低頻信號。

• 詳細(xì)過程：輸入RF信號和本地參考信號同時輸入到乘法器中，乘法器的輸出信號包含高頻分量和直流或低頻分量。其中，直流或低頻分量與輸入信號的幅度和相位有關(guān)，高頻分量則是兩個信號相乘后產(chǎn)生的和頻與差頻分量。通過低通濾波器濾除高頻分量后，就可以得到與輸入信號幅度相關(guān)的直流或低頻信號。

• 示例：在相干解調(diào)系統(tǒng)中，同步檢波器可以準(zhǔn)確地恢復(fù)原始信號的幅度信息。比如在某些數(shù)字通信系統(tǒng)中，利用同步檢波器可以從接收到的調(diào)制信號中解調(diào)出原始的數(shù)字信號。

RF檢波器的作用

信號解調(diào)

• 作用：在通信系統(tǒng)中，RF檢波器可用于解調(diào)調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）等信號，將調(diào)制在載波上的信息提取出來。

• 示例：在AM收音機(jī)中，檢波器將調(diào)幅的RF信號解調(diào)為音頻信號。調(diào)幅信號的載波幅度隨著音頻信號的變化而變化，檢波器提取出這種幅度變化，還原出原始的音頻信息，讓人們能夠聽到廣播內(nèi)容。

功率測量

• 作用：通過對檢波器輸出信號的分析，可以測量輸入RF信號的功率，在無線通信設(shè)備的調(diào)試、測試以及功率控制等方面發(fā)揮重要作用。

• 示例：在基站建設(shè)中，需要準(zhǔn)確測量發(fā)射信號的功率，以確保信號覆蓋范圍和通信質(zhì)量。通過RF檢波器將射頻功率轉(zhuǎn)換為可測量的直流或低頻信號，再經(jīng)過校準(zhǔn)和處理，就可以得到精確的功率值。

幅度測量

• 作用：在許多應(yīng)用中，需要知道RF信號的幅度大小，RF檢波器可以將幅度信息轉(zhuǎn)換為可測量的直流或低頻信號，方便進(jìn)行幅度監(jiān)測和分析。

• 示例：在雷達(dá)系統(tǒng)中，需要精確測量回波信號的幅度，以確定目標(biāo)物體的距離、大小等信息?；夭ㄐ盘柕姆扰c目標(biāo)物體的反射特性、距離等因素有關(guān)，通過檢波器測量幅度，可以為雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)識別和定位提供重要依據(jù)。

信號監(jiān)測

• 作用：用于監(jiān)測RF信號的存在、強(qiáng)度和質(zhì)量，在無線通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、電子對抗等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

• 示例：在無線通信網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中，技術(shù)人員可以使用RF檢波器來檢測信號覆蓋情況，及時發(fā)現(xiàn)信號弱區(qū)或干擾源。在一個大型商場中，通過在不同位置布置RF檢波器，可以實(shí)時監(jiān)測各個區(qū)域的無線信號強(qiáng)度，如果發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域信號較弱，就可以及時調(diào)整基站的位置或功率，以改善信號覆蓋。