二极管包络检波器是一种常见的用于测量RF信号功率或幅度的电路，它基于二极管的单向导电性将高频RF信号转换为直流或低频信号，进而实现对信号功率或幅度的测量，以下为你详细介绍其测量方式：

测量原理基础

• 半波整流：当RF信号输入到二极管包络检波器时，二极管在信号的正半周导通，负半周截止，相当于对RF信号进行了半波整流。例如，若输入的RF信号是一个正弦波，经过二极管后，负半周的波形被“削掉”，只保留了正半周的波形。

• 低通滤波：整流后的信号仍包含高频成分，通过低通滤波器（通常由电阻和电容组成）滤除这些高频成分，只保留信号的包络，即信号的幅度变化信息，最终输出一个与输入RF信号包络幅度成正比的直流电压。

测量信号幅度的方式

• 直接电压测量

• 原理：二极管包络检波器输出的直流电压值直接反映了输入RF信号的幅度大小。这是因为在整流和滤波过程中，输出的直流电压与输入信号包络的峰值幅度存在一定的线性关系。

• 操作：使用电压表直接测量检波器输出的直流电压。例如，在一个简单的调幅广播接收机中，二极管包络检波器将调幅的RF信号解调为音频信号，同时其输出直流电压也能体现输入RF信号的幅度，用电压表测量该电压就能知道信号幅度情况。

• 校准曲线辅助测量

• 原理：由于实际电路中可能存在非线性因素，输出的直流电压与输入信号幅度之间的关系并非完全理想的线性关系。通过建立校准曲线，可以更准确地根据输出电压得到输入信号的幅度。

• 操作：使用标准信号源产生一系列已知幅度的RF信号，分别输入到二极管包络检波器中，测量对应的输出直流电压，绘制出输入信号幅度与输出直流电压的校准曲线。在实际测量时，测量输出直流电压后，通过查校准曲线即可得到输入信号的幅度。

测量信号功率的方式

• 基于幅度与功率关系计算

• 原理：在已知负载电阻的情况下，信号功率与幅度存在平方关系，即P=RV2，其中P为功率，V为信号幅度对应的电压，R为负载电阻。

• 操作：先通过上述幅度测量方法得到输入信号的幅度（电压），再测量检波器输出端的负载电阻值，最后根据功率公式计算出输入信号的功率。例如，若测量得到输出直流电压为V=0.5V，负载电阻R=50Ω，则输入信号的功率P=RV2=500.52=0.005W=5mW。

• 结合功率计校准

• 原理：使用专业的功率计对二极管包络检波器进行校准，建立检波器输出直流电压与输入信号功率之间的对应关系。

• 操作：用标准信号源产生不同功率的RF信号，分别输入到二极管包络检波器中，同时用功率计测量对应的输入信号功率，并记录下检波器的输出直流电压。通过多次测量，绘制出输入信号功率与输出直流电压的校准曲线或表格。在实际测量时，测量检波器的输出直流电压，然后根据校准曲线或表格直接得到输入信号的功率。

实际应用中的注意事项

• 动态范围限制：二极管包络检波器的动态范围相对较窄，当输入信号幅度过大时，二极管可能会进入饱和区，导致输出电压不再随输入信号幅度线性变化，测量结果不准确；当输入信号幅度过小时，输出电压可能被噪声淹没，无法准确测量。因此，需要根据实际测量需求选择合适的二极管和电路参数，以确保输入信号幅度在检波器的线性工作范围内。

• 频率响应：二极管包络检波器对不同频率的RF信号响应可能不同，存在一定的频率限制。在选择检波器时，需要考虑输入信号的频率范围，确保检波器在该频率范围内能够正常工作。

• 温度影响：温度变化可能会影响二极管的特性，从而影响检波器的输出。在实际应用中，可能需要进行温度补偿或校准，以提高测量的准确性。