采用定向耦合器和RF对数放大器实现VSWR的检测和保护(08-100)

　　入射信号的检测范围等于发送器的输出功率范围，但是反射信号的检测范围应该更大些。反射功率电平的范围是从非常小的信号电平(功率放大器和天线之间的阻抗匹配良好)，到入射信号的最大信号电平(在传输线上存在开路或短路)，这要求检波器具有大动态范围。

　　对数放大器检波器

　　对数减法等效于除法，由此可以简单地执行信号除法这一复杂的数学计算，这是选择对数放大器检测VSWR的主要原因。对于使用对数放大器测量VSWR来说，差分输出的精度是最为关心的参数，这要求两个检波器应位于同一芯片上(因为单芯片的检波器随温度和工艺的漂移往往是相同的)。而且对数放大器的动态范围大于其它类型的检波器。所有这些因素表明，对于VSWR应用，最佳的检测方法是使用一个双路的对数放大器，具有宽动态范围和高精度，且不易随温度变化。

　　除了差分输出之外，还应当获得独立的对数放大器的输出，这是因为大部分RF设计工程师使用该信息确定其发送链路的输出功率。ADI公司的ADL5519是一款高性能的双通道对数检波器，它提供两个通道独立的输出，并且还可以是两个通道的差分输出。如图3所示，ADL5519能够提供从低频到8 GHz的54 dB的动态范围，随温度漂移在+/-0.5dB 内，是用于检测入射波和反射波，并同时控制输出功率的理想的解决方案。如图4和图5所示，ADL5519具有优异的输入-输入和输入-输出通道隔离指标(>30 dB)，是双通道RF系统的理想选择。在不需要独立的对数输出时，可以使用ADI公司的AD8302。

　　VSWR保护

　　防止出现破坏性的高VSWR保护放大器的方法有很多种。在输出功率较高的情况下，高VSWR通常会造成严重的影响，因此保护电路的目的是降低输出功率，使放大器工作于安全模式。这里所提出的VSWR检测方法与放大器的架构无关，主要取决于放大器的功率控制机制。

　　图3 ADL5519具有±1dB范围内的对数一致性@900MHz，随温度的漂移<0.5dB

　　图4 ADL5519 :从一个RF通道的输入到另一RF通道的输出的隔离度