AD8302是ADI公司的用於RF/IF幅度和相位測量的單片集成電路。下面通過對實驗板上的AD8302簡單測試，考察AD8302用於高頻信號檢波的作用，特別是用於20kHz電磁導航信號的檢波。
AD8302實驗電路板
AD8302主要由精密匹配的兩個寬帶對數檢波器、一個相位檢波器、輸出放大器組、一個偏置單元和一個輸出參考電壓緩衝器等部分組成，能同時測量從低頻到2.7GHz頻率範圍內的兩輸入信號之間的幅度比和相位差，可應用於RF/IF功率放大器線性比的測量、RF功率的精確控制、駐波比測量及遠程系統的監視和診斷等。
AD8302引腳如下圖所示。根據AD8302數據手冊推薦，外部只需要少量的阻容器件便可以工作了。
AD8320管腳配置
AD8302通過Vina, Vinb輸入兩個測量信號。通過VMAG和VPHS兩個管腳輸出兩個信號功率之比的分貝值，以及它們之間的相位差。
Vina,Vinb相位差信號從0到1800mV，每10mV代表相位差相差一度。相位差從-180°到0°，和從0°到180°共用0~1.8V輸出電壓範圍，因此同一輸出電壓會代表兩個不同的相位差。隨著相位差增加，輸出電壓斜率從正變成負。
下面的曲線表示了VPHS與相位差之間的關係。
兩個信號Vina, Vinb功率分貝值之差從管腳VMAG輸出，單位是每dB30mV。從0至1800mV可以表示60dB（100萬倍）功率差別，從電壓幅值是1000倍的差別。
如果將其中一個信號Vina或者Vinb設置為固定幅值信號，則可以通過VMAG輸出測量另外一個信號的功率。
AD8302是通過測量輸入信號的電壓來計算在某一參考電阻下的功率。AD8302的輸入阻抗在低頻段大約是3k，而普通高頻電路功率參考電阻往往選擇50歐姆，AD8302輸入阻抗遠大於50歐姆，對於被測信號影響很小。
AD8302內部結構和輸入輸出管腳等效電路
按照AD8302數據手冊建議，被測量信號的幅值應該在-60dBm（對應223uV）至0dBm（對應223mV）之間，內部對數檢波電路才不會飽和。
下面簡單測試一下AD8302在信號頻率20kHz的情況下，對數檢波的性能。
將其中一個輸入信號Vinb固定在-30dBm（7.07mV），另外一個信號從1.4mV逐步增加到0.35V左右，測量AD8302的輸出VMAG。驗證一下VMAG輸出信號與輸入信號幅值之間是否呈現對數檢波特性。
輸入信號頻率20kHz, 幅值從小變化大
下圖給出了輸入信號實際測量功率值取對數（黃線）和AD8302的VMAG管腳的電壓信號，它們之間整體趨勢相同，呈現對數關係。
由於輸入信號幅值超過0dBm（0.223V），AD8302輸出值比計算值偏低，呈現飽和狀態。
過計算輸入信號功率取對數數值與和AD8302輸出結果對比
將AD8302輸出信號通過取指數運算，重新轉換成實際電壓信號。下圖顯示了AD8302輸出值對應的電壓信號（黃線）與實際輸入信號（藍線）之間的對比。
當輸入信號有效值小於0.2V的時候，AD8302輸出值經過取指數運算換算成電壓信號有很好的線性，當輸入信號超過0.2V時，AD8302輸出逐漸飽和了。
AD8302輸出對應電壓信號與輸入信號對照
在測量信號功率時，AD8302兩個輸入信號之間可以沒有任何關係，也可以頻率不相同。VMAG輸出管腳只是顯示了它們各自對數檢波之後的功率差別。此時在相位差輸出管腳VPHS信號則不代表任何意義。
如果要通過VPHS測量它們之間的相位差時，則輸入的兩個信號之間頻率應該相同，它們相位差才有意義。
在上述實驗中，AD8302輸入信號分別來自於兩個頻率源。雖然它們都設置為20kHz，但之間並沒有嚴格同步。所以AD8302的相位出現變化，反映了這兩個信號之間些許的頻率差別。
AD8302在測量兩個來自不同振盪源同頻信號時相位VPHS的輸出
下面使用AD8302對來自於電感檢測到20kHz導航磁場高頻信號進行對數檢波。
電感距離地面大約10釐米。有兩個電感，一個與地面垂直，一個與地面保持水平。這兩個信號先後分別接入AD8302的Vina端口，來測量它的幅值和相位。
為了測量Vina端輸入信號的幅度和相位，需要在AD8302的Vinb輸入端口施加了一個固定參考信號，它來自於一個固定不動的電感檢測信號，在測量過程中保持不變。
下圖顯示了垂直於地面的電感傳感器，從左到右橫掃20kHz電磁導線所感應出的高頻信號，對應AD8302的幅值和相位輸出信號。
AD8302對於垂直於地面的電感所獲得感應信號測量輸出
從上圖可以看出，垂直地面磁場分量在電磁導線兩邊幅度基本上相同，而相位則出現了180°的反轉。這是因為磁場磁力線在導線兩側正好上下顛倒。在導線正上方，磁力線呈現水平分佈，垂直電感所得到的感應信號出現一個低谷。
下圖是水平電感所檢測到信號進行對數檢波輸出的結果。水平分量的磁場在導線上方最大，信號的相位不發生變化。
水平電感信號AD8302對數檢波的輸出
將上面AD8302輸出的對數電壓信號轉換成線性電壓信號，與使用數字萬用表實際測量20kHz電壓信號的幅值進行對比，如下面兩圖所示：
垂直方向電感檢測信號AD8302輸出值換算結果（黃線）與數字萬用表測量結果（藍線）對比
水平方向電感檢測信號AD8302輸出值換算結果（黃線）與數字萬用表測量結果（藍線）對比
利用AD8302對數檢波特性可以對20kHz導航交流信號進行有效檢波，特別是對弱信號，線性度更好，這比普通二極管檢波要好。
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