昨天,在課程群(來看看,你需不需要這門課程吧(9月9日開班))里,有群友問了這樣一個問題:“我們最近做一個多載波功放,需要檢波后上報功率。我們設(shè)計用的是比較傳統(tǒng)的二極管檢波。感覺不太對。載波個數(shù)不同,同一個檢波電壓對應(yīng)的功率不一樣(積分功率)。想問多載波功放檢波是不是不用常規(guī)的檢波方式。”
在我有限的射頻職業(yè)生涯中,還是沒有碰到過這個問題。不過,不妨礙我針對這個問題,去網(wǎng)上查找一些資料。
以下是我對所找資料的總結(jié)以及一些看法,不一定正確,拋磚引玉,歡迎大家來討論,知識總是越辯越能掌握的真切。

檢波器有峰值檢波器(peak detectors), 對數(shù)放大檢波器(log amp detectors),RMS檢波器等。?而二極管檢波器,是一種峰值檢波器。
峰值檢波器,是一種最簡單的檢波器形式。
峰值檢波器響應(yīng)時間跟不上載波頻率,但是對包絡(luò)頻率則是綽綽有余的。所以,峰值檢波器通常用作AM解調(diào)或者包絡(luò)檢波。

二極管對射頻輸入電壓進(jìn)行整流,隨后的RC濾波器確定保持時間。
對于包絡(luò)檢波,選擇相對較小的RC時間常數(shù),存儲在電容上的電荷可以較快的釋放,以便輸出電壓可以很好的跟蹤包絡(luò)。
對于峰值檢波,選擇相對較大的RC時間常數(shù),存儲在電容上的電荷會較慢的釋放,可以測量信號的峰值。
因為峰值包絡(luò)測量的是峰值電壓,所以他們的響應(yīng)本質(zhì)上取決于各種調(diào)制方式,需要了解信號的調(diào)制方式,來確定RMS值。
多載波功放,假設(shè)用的是OFDM,即正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)。
OFDM是一種調(diào)制和復(fù)用的結(jié)合。

OFDM的思想,和上圖類似。為了抗多徑干擾,同時又保持高的數(shù)據(jù)率,OFDM把要傳輸?shù)谋忍胤殖蒒列,那么每列在每秒時間內(nèi)傳輸?shù)谋忍財?shù)就變?yōu)镽b/N,每列即對應(yīng)一個子載波。
OFDM還有一個正交的概念,即所使用的子載波都是正交的。

假設(shè)使用子載波數(shù)為4,分別使用1Hz,2Hz,3Hz,4Hz的正交頻率,如下圖所示。

所以,當(dāng)子載波個數(shù)發(fā)生變化的時候,最后疊加在一起的總時域波形是不一樣的,也就是說波形的峰均比可能是會有變化的。
而問題中,使用的是二極管檢波,是一種峰值檢波。所以就導(dǎo)致產(chǎn)生上面的測試結(jié)果。
不知道,這樣的想法對不對?
參考文獻(xiàn):
[1]https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmh2120.pdf?ts=1694048340879&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F
[2]https://www.csie.ntu.edu.tw/~hsinmu/courses/_media/wn_11fall/ofdm_tutorial.pdf