RF功率测量系统：软件校准与宽频范围解决方案

"该电路设计用于在50MHz至9GHz的频率范围内进行RF功率测量，具有约60dB的测量范围。系统采用一个12位ADC，其输出带有串行接口和集成基准电压源，RF检波器的输出直接连接到ADC，确保了高效的数据转换。通过数字域内的简单2点系统校准，可以补偿不同器件间的差异，保证测量精度。电路主要由AD8318 RF检波器和AD7887 ADC组成，前者在1MHz至6GHz频率下保持高精度的对数一致性，后者则作为读取和转换检测电压的数字组件。" 在RF功率测量系统中，AD8318 RF检波器是一个关键部件，它在测量模式下工作，VSET与VOUT相连，输出电压与输入信号电平成线性dB关系，提供约-24mV/dB的斜率。这使得检波器能够覆盖0.5V至2.1V的输出电压范围，对应于大约60dB的功率变化。AD8318的快速响应时间（10ns）使其能够处理高速RF脉冲信号，同时保持良好的对数截距稳定性（±0.5dB）。 ADC AD7887则用于将模拟信号转换为数字信号，其内置基准电压源和可配置的输入范围（0V至2.5V）确保了与AD8318的兼容性。ADC的分辨率约为39.3 LSB/dB，这意味着即使在检波器的大动态范围内，也能实现高精度的数字化。检波器的传递函数可以用一个线性方程来描述，包括斜率（SLOPE）和截距（Intercept），这两个参数会因器件的个体差异而变化。 为了确保测量准确性，系统采用了2点校准方法，这种方法在数字域中执行，可以校正SLOPE和Intercept的不一致，从而提高整个系统的测量一致性。校准过程通常涉及测量已知功率的参考信号，然后调整ADC的输出，以匹配这些已知值，从而补偿器件间的偏差。 该电路在-40°C至+85°C的温度范围内工作，具有稳定的性能，适用于各种RF应用，如无线通信、雷达系统或者射频测试设备。通过这种方式，用户可以依赖这个基于软件校准的系统，获得在整个频率范围内的可靠和精确的RF功率测量结果。