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一种高精度 RF 信号幅相检测电路的设计 作者：刘平，袁磊，吴紫君，孙汉卿 （郑州大学 信息工程学院， 河南 郑州 450052） 摘 要： 本文首先谈论了高精度幅相检测方案的选择，以及带通滤波器的选择和 AD8302 的主要功能；然后结合 f＝13.56MH 的频率设计了滤波器的参数分析仿真结果；以及 AD8302 的检测原理的分析。仿真和试验结果证明了这种电路的可行性。 关键词：BESSEL 函数；带通滤波器；AD8302；幅相检测 中图分类号：TN911.23 文献标识码: A A design of high-precision RF signal amplitude and phase detection circuit LIU Ping，YUAN Lei，WU Zi-jun，SUN Han-qing (Zhengzhou University Information Engineering College，Zhengzhou 450052, China) [Abstract]：This paper first talk about the high accuracy amplitude and phase detection of programme choice，and the choice of band-pass filter and the primary function of AD8302; then f = 13.56MH with the frequency of the filter design parameters of the simulation results; and AD8302 and the principle of detection. simulation and test results proved the feasibility of such a circuit. Keywords：BESSEL function; Band-pass filter; AD8302; The detection of amplitude and phase 一、引言 在实际的 RF 电路设计中，经常会遇到检测两个信号之间的幅度比（增益）和相位差的 问题，这也是研究网络相频特性中不可缺少的重要方面。在某些特殊领域，尤其是在一个精 确的窄频段内来进行测量的要求下，这种电路设计更是有着重要的意义。本文设计了一种基 [1] 于 BESSEL 带通滤波器和 AD8302 芯片 的幅相检测电路，并对四阶 BESSEL带通滤波器进行 了仿真，在仿真的基础上分析了 AD8302 芯片的检测原理和对结果的分析。 二、方案选择 由于传统的幅相检测电路需要采用多个中小规模集成电路,不仅电路复杂,精度低,而 且适用的频率范围窄,只能测量低频或中频信号。再加上 RF 电路中的输入信号中包含着功率 源产生的高次谐波和空间多种电磁波的干扰，可能会产生情况不明的干扰信号。这些信号显 然对有用信号会产生十分不利的干扰，需要一个带通滤波器来把其滤除掉，只留下有用的信 号。因此，我们采用带通滤波器和 AD8302 芯片相结合的设计方案。 本文选择的滤波器是 BESSEL 带通滤波器，具有最窄过渡带；在通带内时延均衡，电路 所用的阶数最少；在实际的应用中电路容易调整；由于所有的节点谐振在相同的频率上，调 谐比较简单；从经济性和制造容易程度来考虑，电容耦合电路最合适，而用 Bessel 函数设 计的滤波器正是电容耦合电路，故采用 Bessel 函数进行滤波器的设计。再利用美国 ADI 公 司推出的 AD8302 RF/IF 幅相检测芯片来对滤波后的信号进行幅相检测，以达到满足设计精 度的要求。方案设计框图如图 1： 图 1 电路总体框图 三、BESSEL 带通滤波器的设计