RF檢波器是將高頻射頻（RF）信號轉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：

二極管包絡檢波器

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

• 詳細過程：當RF信號輸入時，在信號正半周，二極管導通，電流通過二極管對電容充電；在信號負半周，二極管截止，電容通過負載電阻放電。由于電容放電時間常數較大，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相近的電壓波形，再通過低通濾波器進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：在調幅廣播接收機中，接收到的調幅RF信號是載波幅度隨音頻信號變化的信號。二極管包絡檢波器對信號進行整流和濾波后，將音頻信號對應的包絡信息提取出來，經過后續放大等處理，就能推動揚聲器發出聲音。

對數放大器檢波器

• 核心原理：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。

• 詳細過程：輸入信號經過多個級聯的放大器單元，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關系。這樣，無論輸入信號是微弱還是較強，輸出信號都能在相對較窄的范圍內變化，便于后續的測量和處理。

• 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，通過校準后，就能準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，得到與輸入信號幅度相關的信息。

• 詳細過程：當輸入小信號時，半導體器件的電流 - 電壓特性近似滿足平方律關系。輸入信號電壓作用于器件上，產生的電流與電壓的平方成正比。將這個電流信號轉換為電壓信號后，就得到了與輸入信號幅度相關的輸出信號。

• 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的直流或低頻信號。

• 詳細過程：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，高頻分量則是兩個信號相乘后產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

• 作用：在通信系統中，RF檢波器可用于解調調幅（AM）、調頻（FM）等信號，將調制在載波上的信息提取出來。

• 示例：在AM收音機中，檢波器將調幅的RF信號解調為音頻信號。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，讓人們能夠聽到廣播內容。

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，在無線通信設備的調試、測試以及功率控制等方面發揮重要作用。

• 示例：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

• 作用：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。

• 示例：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

• 作用：用于監測RF信號的存在、強度和質量，在無線通信網絡維護、電子對抗等領域具有重要應用。

• 示例：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。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。