作者:Carlos Calvo,Anthony Mazzei
图 1. RF 功率管理电路使用对数放大器,充分利用其以 dB 为
单位呈线性的宽检测范围
以前, 在 RF 功率管理电路中一直使用二极管检测器来调整发
射功率。它们在高输入功率值时提供良好的温度性能,但在低
输入功率时性能变坏。甚至使用温度补偿电路,由于二极管检
测器在低输入功率下使温度性能变坏,只能提供很小的检测范
围,一种流行的取代二极管检测器的方法是解调对数放大器。
对数放大器提供一个很容易使用以dB为单位呈线性的RF功率
检测响应并且具有很宽的动态范围。
对数放大器
图 2 示出逐级压缩对数放大器。在本例中,有 4 个 10 dB 级联
的限幅放大器构成了逐步的压缩链。5 个全波整流检测器单元
将 RF 信号电压转换为电流——其中一个检测器单元在 RF 输
入端,其余 4 个在放大器级的输出端。检测器单元产生的电流
与电压信号幅度成比例,并且将这些电流相加以近似一个对数
函数。用一个高增益级将流入的电流总和转换成电压。跨接在
4 个 10 dB 放大器上的 5 个检测器单元允许对数放大器具有 50
dB 检测范围。
不断增强RF功率测量.pdf
图 2. 跨接在4 个 10 dB 放大器之间的 5 个检波器
允许逐级压缩对数放大器达到 50 dB 检测范围
引言
精确的 RF 功率管理是现代无线发射器的热点话题,从基站的
功率放大器保护到移动应用中的延长电池使用时间,它都有很
多的优点。RF 功率监测器,比如对数放大器,允许 RF 功率测
量系统在一个较宽的范围监控和动态调整发射功率。尽管近几
年来功率监测的精度已经有了很大改进,但是对于像那些需要
高功率发射的应用甚至受到 0 dB 功率监测误差微小变化变化
引起的显著影响。因此促使不断提高检测器性能。
将对数放大器和温度传感器结合起来是一种可行的设计温度
补偿方案,以显著减小 RF 功率管理中两项主要误差因素的作
用——温度和制造工艺变化。在某些情况下,将温度补偿硬件
集成到功率检测芯片中。
RF功率管理概述
精确的基站 RF 功率管理非常重要,发射功率放大器的驱动能
力超过需求的输出功率水平会损失很大。过多的电流消耗不但
导致增加成本而且还会引起需要增加散热措施的散热问题。在