RF檢波器是將高頻RF信號轉換為直流或低頻信號的電路，不同類型的RF檢波器原理有所差異，以下為你介紹常見的幾種：

二極管包絡檢波器

• 原理：利用二極管的單向導電性對RF信號進行半波整流，再通過低通濾波器濾除高頻成分，從而得到與輸入信號包絡幅度成正比的直流電壓。

• 示例：在調幅廣播接收機中，輸入的調幅RF信號是載波幅度隨音頻信號變化的信號。二極管對信號進行整流后，高頻載波部分被濾除，剩下的低頻音頻信號對應的直流分量就被提取出來，經過放大等處理后就可以推動揚聲器發出聲音。

對數放大器檢波器

• 原理：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，使得輸出電壓隨輸入信號幅度的增加按對數規律增長，適用于寬動態范圍信號的測量。

• 示例：在通信系統中，接收到的信號強度可能在很大范圍內變化。對數放大器檢波器可以將不同強度的輸入信號轉換為對應的對數電壓輸出，這樣無論輸入信號是微弱還是較強，都能在輸出端得到相對穩定的測量結果。

平方律檢波器

• 原理：利用半導體器件（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換為電壓信號，就可以得到與輸入信號幅度相關的信息。

• 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。

同步檢波器

• 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，從而得到與輸入信號幅度相關的直流或低頻信號。

• 示例：在相干解調系統中，同步檢波器可以準確地恢復原始信號的幅度信息。比如在某些數字通信系統中，利用同步檢波器可以從接收到的調制信號中解調出原始的數字信號。

RF檢波器的作用

信號解調

• 在通信系統中，RF檢波器可用于解調調幅（AM）、調頻（FM）等信號。以AM收音機為例，檢波器將調幅的RF信號解調為音頻信號，讓人們能夠聽到廣播內容。調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。

功率測量

• 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。在無線通信設備的調試、測試以及功率控制等方面非常重要。例如在基站建設中，需要準確測量發射信號的功率，以確保信號覆蓋范圍和通信質量。通過RF檢波器將射頻功率轉換為可測量的直流或低頻信號，再經過校準和處理，就可以得到精確的功率值。

幅度測量

• 在許多應用中，需要知道RF信號的幅度大小，RF檢波器可以將幅度信息轉換為可測量的直流或低頻信號，方便進行幅度監測和分析。比如在雷達系統中，需要精確測量回波信號的幅度，以確定目標物體的距離、大小等信息。回波信號的幅度與目標物體的反射特性、距離等因素有關，通過檢波器測量幅度，可以為雷達系統的目標識別和定位提供重要依據。

信號監測

• 用于監測RF信號的存在、強度和質量。在無線通信網絡維護中，技術人員可以使用RF檢波器來檢測信號覆蓋情況，及時發現信號弱區或干擾源。例如在一個大型商場中，通過在不同位置布置RF檢波器，可以實時監測各個區域的無線信號強度，如果發現某個區域信號較弱，就可以及時調整基站的位置或功率，以改善信號覆蓋。

RF檢波器的關鍵指標

靈敏度

• 含義：指檢波器能夠檢測到的最小輸入信號功率或幅度，反映了檢波器對微弱信號的感知能力。

• 影響：靈敏度越高，能檢測到的信號越弱，適用于對微弱信號的測量場景，如無線傳感器網絡、衛星通信中的信號捕獲等。

• 典型值范圍：-70dBm至-120dBm（不同類型檢波器有差異）

動態范圍

• 含義：表示檢波器能夠準確測量的最小和最大輸入信號功率或幅度之間的范圍，體現了檢波器處理不同強度信號的能力。

• 影響：動態范圍越寬，檢波器可測量的信號強度范圍越大，適用場景更廣。在無線通信基站中，需要同時處理從微弱信號到較強信號的各種情況，寬動態范圍的檢波器能夠確保信號測量的準確性。

• 典型值范圍：40dB - 100dB（常見范圍）

頻率響應

• 含義：指檢波器在不同頻率下的輸出特性，通常用頻率范圍和增益平坦度來描述。

• 影響：決定了檢波器能夠正常工作的頻率區間，增益平坦度影響測量準確性。在多頻段的無線通信系統中，如同時支持2G、3G、4G、5G頻段的基站，需要檢波器在各個頻段都有良好的頻率響應。

• 典型值范圍：頻率范圍可從幾百kHz至幾十GHz；增益平坦度一般要求在±1dB以內（優質檢波器）

輸出阻抗

• 含義：檢波器輸出端的等效電阻。

• 影響：輸出阻抗應與后續測量電路的輸入阻抗匹配，以確保信號傳輸效率和測量準確性。若阻抗不匹配，會導致信號反射，降低測量精度。

• 典型值：常見的輸出阻抗有50Ω、75Ω等，需與后續測量電路的輸入阻抗匹配。

線性度

• 含義：反映檢波器輸出信號與輸入信號之間的線性關系程度，通常用非線性誤差表示。

• 影響：線性度越好，輸出信號與輸入信號的線性關系越緊密，測量誤差越小，能更準確地反映輸入信號的實際變化。在精確的信號測量和分析中，如科研領域的射頻信號研究，對線性度要求較高。

• 表示方式：一般用非線性誤差表示，優質檢波器要求小于1% - 5%

溫度穩定性

• 含義：指檢波器在不同溫度環境下輸出特性的穩定性，通常用溫度系數表示。

• 影響：溫度穩定性越好，受溫度影響越小，測量結果越可靠。在工業控制、航空航天等環境溫度變化大的領域，溫度穩定性尤為重要。

• 示例：用溫度系數±0.1dB/℃表示，即溫度每變化1℃，輸出信號幅度變化不超過±0.1dB。