引言

　　射頻器件的用量正在與日俱增，而且其應(yīng)用領(lǐng)域并 不僅限於蜂窩電話和無繩電話，其他的應(yīng)用還包括 802.11 無線LAN、RFID (射頻識別) 標(biāo)簽、庫存監(jiān)視 器、衛(wèi)星收發(fā)器、固定無線接入和無線通信基礎(chǔ)設(shè) 施。所有的RF 器件都必須仔細(xì)地監(jiān)視和控制其RF 功率傳輸，以便與相關(guān)的政府法規(guī)保持一致，并 限度地減少與其他射頻器件之間的RF 干擾。因此， 不管是在RF 接收器還是發(fā)送器中，的RF 功率 檢波都是很重要的。

　　本文介紹了幾種采用凌特公司的通用高頻肖特基二 極管檢波器系列所實(shí)現(xiàn)的解決方案。表1 概述了該系 列的特點(diǎn)和列舉更多的應(yīng)用。

　　一個雙頻移動電話發(fā)送器功率控制應(yīng)用

　　圖1 示出了一款用於雙頻段移動電話的發(fā)送功率控制 的簡化方框圖(圖中未繪出接收器)。在本例中，一 個阻值為324Ω 、誤差為1%的電阻器(R1) 和一個緊 隨其後的2.2pF電容器(C1)形成了一個耦合系數(shù)為 18dB至20dB(在850MHz至1850MHz的頻率范圍內(nèi)) 并以LTC?5509 的RF 輸入引腳為基準(zhǔn)的耦合電路。 C1還是一個DC隔離電容器。R1的誤差范圍應(yīng)為 1%，而C1的誤差范圍應(yīng)為2%至5%。耦合電路(R1 和C1)會在主信號線路中產(chǎn)生約 0.15dB至 0.2dB 的 損耗。R1 應(yīng)布設(shè)在盡可能靠近天線的地方，且不得在微帶線上形成“T” 型連接，并緊接其後放置電容 器C1和LTC5509 。理想的做法是應(yīng)將 C1、R1 和 LTC5509 與至天線的發(fā)送輸出微帶線置於PCB 的同 一側(cè)。應(yīng)把圖中給出的元件參數(shù)值作為參考值來使 用。在實(shí)際的產(chǎn)品構(gòu)建中，視發(fā)送功率放大器輸出阻 抗、天線阻抗、元件布局和PC 板寄生效應(yīng)的不同， 元件參數(shù)值可能會略有不同。

　　一個RFID閱讀器應(yīng)用

　　對於包括零售商店結(jié)帳記錄器、庫存管理、車輛跟 蹤、輪胎壓力監(jiān)測和牲畜 / 農(nóng)業(yè)跟蹤在內(nèi)的眾多監(jiān)視和跟蹤應(yīng)用來說，RFID (射頻識別) 是一項(xiàng)頗具發(fā)展 前途的技術(shù)。所有這些應(yīng)用的共同之處便是需要精 確受控的RF 功率和一種用於對接收數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠檢 測的成本效益型方法。調(diào)節(jié)的RF 功率可在不超 過管理機(jī)構(gòu)規(guī)定的輻射限度情況下實(shí)現(xiàn)至I D 標(biāo)簽的 功率傳輸。如果在閉環(huán)反饋電路中采用一個RF 檢波器，則可獲得一個受控發(fā)送器，這與圖1 所 示的實(shí)例很相似。RF 功率檢波器的選擇基於 RF 頻 率以及諸如所需動態(tài)范圍和靈敏度等其他約束條件。

　　為了形成一個完整的RFID 閱讀器接收器，也可將一 個RF肖特基峰值檢波器制成一個性能超群的低成本 數(shù)據(jù)接收器，用於對數(shù)據(jù)率高達(dá)3MHz 的ASK 或 AM調(diào)制信號進(jìn)行解調(diào)。由於像LTC5507 這樣的RF 檢波器能夠在一個寬頻率范圍內(nèi)對RF 信號進(jìn)行檢 波，因此濾波處理可以改善接收器的靈敏度。圖2 示 出了具有一個輸入LNA (低噪聲放大器) 和一個輸入 BPF(帶通濾波器)的數(shù)據(jù)接收器。LNA可以是一個能 夠在所關(guān)心的工作頻率上提供固定增益的通用、低 成本增益部件。增益的增加提高了靈敏度，并擴(kuò)展 了檢波范圍。如果需要的話，可在檢波器輸出端上 設(shè)置一個低通或帶通濾波器，以進(jìn)一步提高接收器 的靈敏度。RSSI (接收信號強(qiáng)度指示器)DC耦合輸出 利用一個濾除調(diào)制分量的低通濾波器(由R2 和C5 組 成)來提供信號強(qiáng)度信息。

　　圖 2：一個具有輸出濾波器的 RFID 閱讀器 ASK 接收器

　　RF功率檢波器在7GHz以上頻率的應(yīng)用

　　雖然LTC5532 專門針對一個300MHz至7GHz的工 作頻率范圍進(jìn)行了優(yōu)化，但即使在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出該頻率 范圍的條件下，該器件仍能提供有用的性能。在更 高頻率時，器件的性能的確有所下降，但這種下降是 適度的。圖3 示出了LTC5532在12GHz頻率的輸出 電壓與RF輸入功率特性的關(guān)系曲線。圖4 示出了延 伸至12GHz 的LTC5532 輸入 S11史密斯圖(Smith Chart)。在這些高頻條件下，至LTC5532 的耦合 通常與工作頻率較低時非常相似。

　　圖 3：LTC5532 在 12GHz 頻率條件下的典型檢波器傳遞特性

　　圖 4：LTC5532 輸入 S11 史密斯圖