采用定向耦合器和RF對數(shù)放大器實現(xiàn)VSWR的檢測和保護(08-100)

　　如式1和圖1所示，當(dāng)已知反射系數(shù)時，可以計算VSWR。因此接下來的問題是如何檢測反射系數(shù)。圖2所示安置在電源和負載之間的定向耦合器，用于對負載的入射波和反射波進行隔離和采樣，由于定向性，反射系數(shù)等于入射波與反射波的比值，如式2所示。因此，通過定向耦合器和檢波器，可以檢測出反射波和入射波，以得到反射系數(shù)。

　圖2: 定向耦合器使失配負載的入射和反射功率隔離并且對其進行采樣。

　　檢波器的選擇

　　在對入射信號和反射信號進行采樣和隔離之后，需要檢測這兩個信號的幅度，這需要兩個檢波器。通過考慮測量精度和檢測范圍隨溫度的變化，以確定最佳的檢測方法。

　　檢測方法的精度將決定VSWR測量的精度。由于兩個通道之間的耦合，特別是兩個通道在功率電平差異很大時，用于檢測入射波和反射波的輸出精度將下降。這意味著在選擇檢波器時，隔離度是一個主要的標(biāo)準(zhǔn)。該隔離標(biāo)準(zhǔn)有兩重含義，即兩個RF通道輸入之間的隔離度以及從一個RF通道的輸入到另一RF通道輸出的隔離度。使用網(wǎng)絡(luò)分析儀可以容易地測量兩個輸入之間的隔離度，但是輸入-輸出的隔離度更加重要。測量輸入-輸出的隔離度的方法是，增加一個通道上的功率電平，直至使另一通道的功率測量精度變化1 dB(在其動態(tài)范圍內(nèi)且較低的功率電平下執(zhí)行該操作)，兩個功率電平之間的差即是輸入-輸出的隔離度。使用不同標(biāo)稱值的耦合器和衰減器以調(diào)整檢波器輸入功率電平，并最小化兩通道間的功率差異，以便于減少耦合。PC電路板上的耦合同樣會影響隔離度，在對電路板進行布局時應(yīng)注意RF輸入的相互隔離。