专利名称：一种高线性度射频功率检波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将微波辐射计接收机射频输入信号转换为直流电压的设备，具体涉及一种高线性度射频功率检波器。
背景技术：
目前，已知的射频功率检波器是由输入匹配电路、检波二极管、输出滤波电路等组成。检波器输出电压与输入信号功率的线性相关系数一般小于0. 9999，因此，微波辐射计定标精度只能达到几K数量级，对于研制高精度微波辐射计来讲，其线性度性能指标不能满足技术要求。本
发明内容
本发明的目的在于，为克服传统的射频功率检波器检波器输出电压与输入信号功率的线性相关系数一般小于0. 9999导致的线性度性能指标不能满足技术要求的不足，从而提出一种高线性度射频功率检波器。为了提高射频功率检波器的线性度指标，本发明给出了一种高线性度射频功率检波器，包括输入匹配电路、检波二极管、输出滤波电路，其特征在于，所述的检波二极管采用硅零偏检波二极管，所述的输出滤波电路的输出端与一自偏置电路相连；其中，所述的自偏置电路为一输出匹配电阻，该电阻阻值通过若干次调整获得且其阻值大小与二极管反向饱和电流(Is)相匹配，从而改善检波器输出电压与输入信号功率的线性度性能指标。所述的硅零偏检波二极管的特性参数包含反向饱和电流(Is)。上述技术方案，所述的输出匹配电阻的阻值，首先通过公式& ^ 0. 013/Is计算得到输出匹配电阻阻值，其中，该匹配电阻阻值的调整范围为0. 013/Is士20% ；然后将该阻值电阻接入射频功率检波电路，测试该电路输出电压随输入信号功率变化数据，其中输入信号功率范围-40daii -IOdBm,对测试数据进行线性拟合处理，从而得出输出电压与输入信号功率的线性相关系数，若得到的线性相关系数未达到要求，调整输入匹配电阻值后再进行测试，直到结果满足指标要求。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是选用硅零偏检波二极管、输入匹配电路、输出滤波电路以及自偏置电路，通过调节自偏置电路的参数，使检波器输入信号功率与输出电压的线性相关系数达到0. 9999以上，定标精度达到< IK数量级。本发明的优点在于，本发明的高线性度射频功率检波器可以显著提高微波辐射计接收机的线性度，提高微波辐射计测量精度，该设备使输出电压和输入信号功率之间具有很高的线性相关度，能够使线性相关系数能够达到0. 9999以上，比现有的采用传统检波器的接收机定标精度提高1倍以上，满足了高精度微波辐射计的技术要求。分别采用传统检波器和本发明的检波器为某卫星有效载荷(微波辐射计)进行热真空定标试验，该设备共有三个噪声接收机通道，通过热真空定标试验，对三个接收机通道的线性度进行测量，对比结果如下表1所示，由热真空定标试验数据对比结果可以看出，本发明对整机系统线性相关系数指标有显著提高，从而提高了整机测量准确度。
表1:
权利要求
1.一种高线性度射频功率检波器，包括输入匹配电路、检波二极管、输出滤波电路， 其特征在于，所述的检波二极管采用硅零偏检波二极管，所述的输出滤波电路的输出端还与一自偏置电路相连；其中，所述的自偏置电路为一输出匹配电阻，该电阻阻值大小与二极管反向饱和电流相匹配。
2.根据权利要求1所述的高线性度射频功率检波器，其特征在于，所述的输出匹配电阻的阻值的调整范围为0.013/Is士20%。
3.根据权利要求1所述的高线性度射频功率检波器，其特征在于，所述的输入信号功率的变化范围为_40dBm -lOdBm。
全文摘要
本发明提出一种高线性度射频功率检波器，包括输入匹配电路、检波二极管、输出滤波电路，其特征在于，所述的检波二极管采用硅零偏检波二极管，所述的输出滤波电路的输出端还与一自偏置电路相连；其中，所述的自偏置电路为一输出匹配电阻，该电阻阻值可调且其阻值大小与二极管反向饱和电流(Is)相匹配，用于改善检波器输出电压与输入信号功率的线性度性能指标。其中，所述的输出匹配电阻的阻值的调整范围为0.013/Is±20％；所述的输入信号功率的变化范围为-40dBm～-10dBm。本发明在传统射频功率检波器的基础上通过加入自偏置电路，通过一定规则调整该自偏置电路的阻值从而显著提高微波辐射计的输入功率和输出电压之间的线性度指标。
文档编号G01S7/02GK102279385SQ201010199819
公开日2011年12月14日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者刘和光, 姜景山, 张升伟, 蒋长宏, 陈伟 申请人:中国科学院空间科学与应用研究中心