RF（射頻）檢波器用于測量信號功率或幅度，其核心原理是將高頻RF信號轉換為直流或低頻信號，以便后續處理和測量。不同類型的RF檢波器工作原理有所差異，下面為你詳細介紹常見的幾種RF檢波器測量信號功率或幅度的方式。

二極管包絡檢波器

• 工作原理

• 二極管包絡檢波器基于二極管的單向導電性。當RF信號施加到二極管上時，二極管只在信號的正半周導通，負半周截止。這就相當于對RF信號進行了半波整流，將高頻信號的負半周去除。

• 整流后的信號還包含高頻成分，通過低通濾波器（通常由電阻和電容組成）濾除這些高頻成分，只保留信號的包絡，也就是信號的幅度變化信息，最終輸出一個與輸入RF信號包絡幅度成正比的直流電壓。

• 測量功率或幅度方式

• 幅度測量：輸出的直流電壓值直接反映了輸入RF信號的幅度大小。通過測量這個直流電壓，就可以得到輸入RF信號的幅度。例如，在一個簡單的調幅廣播接收機中，二極管包絡檢波器將調幅的RF信號解調為音頻信號，同時其輸出直流電壓也能體現輸入RF信號的幅度，通過測量該電壓就能知道信號幅度情況。

• 功率測量：由于信號功率與幅度存在平方關系（P=RV2，其中P為功率，V為電壓，R為負載電阻），在已知負載電阻的情況下，根據測量得到的幅度（電壓）值，就可以計算出輸入RF信號的功率。

• 特點

• 結構簡單、成本低，但動態范圍相對較窄，且對輸入信號的頻率有一定限制，通常適用于低頻、小信號的幅度或功率測量。

對數放大器檢波器

• 工作原理

• 對數放大器由多個級聯的放大器單元組成，每個單元的增益呈對數關系。當RF信號輸入到對數放大器時，隨著輸入信號幅度的增加，放大器的輸出電壓按照對數規律增長。

• 這種對數特性使得對數放大器能夠在很寬的動態范圍內（如 -70dBm 至 0dBm）對信號進行測量，適用于測量大范圍的信號功率。

• 例如，在一個從微弱信號到較強信號都能接收的通信系統中，對數放大器可以準確地測量不同強度的輸入信號。

• 測量方式

• 功率測量：通過對數放大器的輸出電壓與輸入信號功率之間的對數關系，建立校準曲線或公式。在實際測量時，測量對數放大器的輸出電壓，然后根據校準關系將其轉換為輸入信號的功率值。

• 幅度測量：由于信號幅度與功率相關，在已知負載電阻的情況下，也可通過功率測量結果間接得到信號幅度。

• 特點

• 動態范圍寬，測量精度較高，但電路相對復雜，成本也較高。

平方律檢波器

• 工作原理

• 平方律檢波器利用某些半導體器件（如肖特基二極管）在特定條件下的平方律特性。當輸入信號幅度較小時，器件的輸出電流與輸入信號的電壓的平方成正比。

• 當RF信號施加到平方律檢波器上時，器件內部的電流會隨著輸入信號電壓的平方變化，通過測量這個電流并將其轉換為電壓信號，就可以得到與輸入信號幅度相關的信息。

• 測量方式

• 幅度測量：直接測量平方律檢波器的輸出電壓，該電壓與輸入信號幅度的平方成正比。通過適當的電路和校準，可以將輸出電壓轉換為輸入信號的幅度值。

• 功率測量：在已知負載電阻的情況下，根據功率公式P=RV2（V為信號幅度對應的電壓，R為負載電阻），結合幅度測量結果計算信號功率。

• 特點

• 適用于測量小信號，具有較高的靈敏度，但在大信號情況下可能不再滿足平方律關系，測量精度會下降。

同步檢波器

• 工作原理

• 同步檢波器需要一個與輸入RF信號同頻同相的本地參考信號。它將輸入信號與參考信號相乘，然后通過低通濾波器濾除高頻分量，得到一個與輸入信號幅度相關的直流或低頻信號。

• 例如，在相干解調系統中，同步檢波器可以準確地恢復出原始信號的幅度信息。

• 測量方式

• 幅度測量：測量低通濾波器輸出的直流或低頻信號的電壓值，該值與輸入信號的幅度成正比。通過校準，將輸出電壓轉換為輸入信號的幅度值。

• 功率測量：結合負載電阻，根據幅度測量結果計算輸入信號的功率。

• 特點

• 測量精度高，但需要精確的本地參考信號，電路相對復雜，成本較高，適用于對測量精度要求較高的場合。