### 基于SMS7630的射频检波电路设计
#### 摘要:
随着通信技术的快速发展,射频(RF)电路作为现代通信系统的关键组成部分也在不断进步。射频电路中的功率检测是确保系统性能稳定的重要环节。在这一背景下,使用低成本、高性能的检波器件成为研究热点之一。本文详细介绍了一种基于SMS7630的射频检波电路设计方案。
#### 关键词:
- SMS7630
- 射频
- 检波
- 零偏置检波(ZBD)
#### 引言:
射频电路在现代通信系统中扮演着至关重要的角色。功率检测技术不仅影响着系统的整体性能,还直接关系到设备的成本和可靠性。当前,市场上存在多种用于功率检测的器件和技术方案,如集成电路检波器件和肖特基二极管等。其中,肖特基二极管因其检波速度快、频段宽、无需外部偏置电压等优点,在许多应用场景中表现出色。本节将重点介绍基于SMS7630肖特基二极管的射频检波电路设计。
#### SMS7630简介:
SMS7630是一种价格低廉、体积小巧的表贴式塑封硅肖特基二极管,广泛应用于微波混频器和检波器中。它由两只零偏置检波肖特基管组成,利用Skyworks先进的半导体技术和低成本封装工艺,使其工作频率可达10GHz,适用于无线通信系统设计。
#### 检波特性分析:
根据测试数据显示,在1.8GHz频率下,SMS7630的检波范围从-30dBm至+10dBm,检波电压从0.01V变化到约2V,且在整个范围内呈现出良好的线性特性。这种性能特点能够很好地满足现代通信系统(通常工作在800MHz至2200MHz频段内)对检波精度的需求。
#### 应用电路设计:
**典型检波电路设计**:如图3所示,基于SMS7630构建的检波电路采用了双肖特基二极管的倍压检波方式。射频输入信号并联于两个二极管之间,每个二极管产生相同的整流电压。检波输出电压Vdet则从两个二极管的串联端取得,其幅度是单管的两倍。虽然双二极管结构引入了两倍的二极管结电阻Rv,但由于单个零偏置肖特基二极管的Rv大约只有5kΩ,远低于检波器后级运算放大器的输入电阻,因此对最终检测结果影响甚微。
**信号类型与电容选择**:现代通信系统中的信号多采用TDMA或CDMA模式,其包络较为复杂。为了获得平滑的检波电压,通常会在Vdet后添加一个1μF左右的电解电容。然而,在TD-SCDMA等需要快速反馈控制的应用场景中,则倾向于直接使用Vdet,避免因添加大容量电容而导致的响应延迟。
**温度稳定性设计**:由于SMS7630为硅材料制成,其结电阻会随温度变化而变化,进而影响检波电压的稳定性。为了提高检波电路的温度稳定性,可以在检波器输出端加入分压电阻进行补偿。考虑到SMS7630内部包含两个特性相似的肖特基二极管,通常会利用其中一个二极管作为温度补偿元件。实验表明,通过串联一个5.1kΩ的电阻可以有效补偿温度变化带来的影响。
#### 结论:
基于SMS7630构建的射频检波电路不仅能满足现代通信系统对于检波精度和动态范围的要求,还能大幅降低设备成本。此外,通过对电路设计进行合理优化,还可以有效提升其温度稳定性,进一步增强系统的可靠性和适应性。目前,该检波电路已成功应用于多种通信设备中,展现出良好的实用价值和发展潜力。
#### 参考文献:
1. ADI公司的AD8313等集成电路检波器件。
2. Agilent公司的HSM2825等肖特基二极管。
3. Skyworks公司的技术手册及应用指南。
4. 相关通信系统设计与应用案例。
以上内容概述了基于SMS7630的射频检波电路设计的关键技术和应用要点,为读者提供了深入了解射频检波领域的机会。