MAX2205—检测高峰均比信号

本应用笔记给出了使用MAX2205 RF功率检波器对各种峰均比信号进行的测量。它还从数学上探讨了MAX2205的工作原理。

MAX2205功率检波器的输入级基本上是两个晶体管，如图1所示排列。输出电压与输入信号的电压幅度成正比。

图1.MAX2205输入级示意图

对于峰均比（PAR）随调制类型而变化的复杂调制，MAX2205的输出并不意味着确切的平均功率。深入的数学分析可以在本应用笔记的附录中找到，但基本上，在这些情况下必须进行一些更正。以下是对MAX2205功率检波器在不同PAR信号下的行为进行实证研究的结果。

测量

使用MAX2205评估板进行测量（见图2）。

图2.MAX2205评估板原理图

信号频率

1.9千兆赫

800兆赫

450兆赫

测量的调制类型

QPSK调制，3.5dB PAR

QPSK调制，6.5dB PAR

QAM 调制，6dB PAR

测量结果

图3至图5中的曲线使用3.5dB PAR作为基线或“零”误差。调整R2以适应频段并产生所需的输出电压范围。

图3.信号频率的误差测量（f在） 的 1.9GHz，其中：
Vcc= 2.8VDC
R2 = 150Ω

图 3a.相对于+25°C时信号的误差。

图 3b.相对于-40°C时信号的误差。

图 3c.相对于+85°C时信号的误差。

图4.f 的误差测量在800MHz，其中：
Vcc= 2.8VDC
R2 = 150Ω

图 4a.相对于+25°C时信号的误差。

图 4b.相对于-40°C时信号的误差。

图 4c.相对于+85°C时信号的误差。

图5.f 的误差测量在450MHz，其中：
Vcc= 2.8VDC
R2 = 330Ω

图 5a.相对于+25°C时信号的误差。

图 5b.相对于-40°C时信号的误差。

图 5c.相对于+85°C时信号的误差。

结论

MAX2205响应输入电压，而不是输入电压的平方。当PAR发生变化时，输出电压也会发生变化。

对于较高的 PAR 值，产生的误差越大。在室温下，6.5dB PAR 信号的误差在 0.9GHz 时为 1.9dB，在 0MHz 时为 55.800dB，在 0MHz 时为 56.450dB。使用较低的耦合功率（即，较低的入射功率到检波器）可以减小误差，但也压缩功率检波器的动态范围。在某些情况下，这种误差被认为是可以接受的，单个查找表可用于3.5dB至6.5dB的波峰因数。附录显示了一个分析，解释了为什么在较低的输入功率下误差会减小。

误差与温度无关。

多频段应用可能需要多个查找表。然而，输出电压曲线在整个频率上是相似的，可以设计一个校正系数，只允许使用一个查找表。

审核编辑：郭婷