ВИДЫ И ОПИСАНИЕ АМПЛИТУДНЫХ ДЕТЕКТОРОВ СИГНАЛОВ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ

На данный момент детекторы СВЧ сигналов широко распространены в связи с высокой надобностью контроля и измерения мощности сигналов в сантиметровом диапазоне длин волн. Величины напряжений и токов в различных сечениях линии передачи могут отличаться, поэтому измеряется мощность СВЧ сигналов. динамический диапазон оценивается шириной линейного участка на зависимости выходного напряжения от относительной мощности СВЧ сигнала на входе. Диапазон рабочих частот характеризуется полосой частот, в которой сохраняется заданный динамический диапазон.

Можно выделить несколько типов амплитудных детекторов:

- на нелинейном элементе (транзисторные и диодные);

- синхронные;

- ИС детекторы:

а) RMS;

б) логарифмический усилитель;

в) SDLVA;

г) на основе диода Шоттки.

RMS детектор

RMS детектор позволяет вычислять среднеквадратическое значение напряжения на выходе, может иметь линейную в вольтах или линейную в децибелах характеристику. RMS детектор не чувствителен к типу модуляции. Позволяет проводить очень точные измерения мощности, но имеет не слишком быстрый отклик (от 1 мкс).

Детектор на основе диода Шоттки

Детектор на основе диода Шоттки имеет очень быстрый отклик (менее 10 нс), но в тоже время низкую точность и чувствительность. Ещё одним недостатком детекторов на диоде Шоттки является характеристика с нелинейным участком. Такие детекторы применяются в устройствах, где важно быстро обнаружить факт наличия сигнала.

Логарифмический усилитель

Логарифмические усилители имеют постоянное напряжение на выходе пропорциональное логарифму входного СВЧ сигнала. Логарифмический усилитель позволяет производить достаточно точные измерения мощности с чувствительностью до минус 80 дБм и имеет быстрый отклик (10–100 нс) и таким образом по своим параметрам находится между RMS детекторами и детекторами на диоде Шоттки, представляя из себя компромисс. Такие детекторы широко используются и являются особенно полезными, когда сигнал имеет фиксированный тип модуляции и имеет широкий динамический диапазон с необходимостью быстрого отклика.

SDLVA детектор

SDLVA детекторы используются в военных и космических отраслях, имеют очень широкий динамический диапазон (до 100 дБ), широкий диапазон рабочих частот (0–30 ГГц), быстрый отклик (менее 10 нс) и главный плюс таких ИС заключается в плоской частотной характеристике. SDLVA детекторы применяются, например, в радарах, где сигнал – короткие радиоимпульсы.

В ходе выполнения данной работы было проведено исследование детекторов мощности СВЧ сигналов. Подробно рассмотрены типы ИС детекторов и приведено их развёрнутое описание, с примерами применения. Можно сделать вывод, что наиболее подходящим для модулированных сигналов является RMS детектор.