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技术白皮书:SPD系列同轴检波器——低驻波、高灵敏度、小尺寸,适用于严苛射频环境

04/14 11:51
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一、低驻波:扫频测量

做扫频测试或者宽带检波时,最怕的就是检波器自身驻波差,导致链路来回反射,测出来的纹波比信号本身还大。

SPD系列同轴检波器在驻波上控制得比较紧。以SPD26G为例,10MHz~26.5GHz全频段典型驻波≤1.35:1,最大不超过1.5:1。即使是最高型号SPD50G(50GHz),典型驻波也控制在1.6:1左右。

实际用矢量网络分析仪测了一台SPD40G,从10MHz扫到40GHz,驻波全程没超过1.55:1。这意味着什么?——把它串入测量链路,几乎不会引入额外的失配误差。对于高精度测试系统来说,这很实用。

适用场景:标量网络分析、反射系数测量、宽带调制信号检波。

二、高灵敏度:小信号也不“虚”

检波器的灵敏度决定了它能捕捉多弱的信号。SPD系列给出的指标是:

≥0.35mV @ -30dBm

≥185mV @ 0dBm

正切灵敏度 -55dBm(约3nW)

实测-30dBm输入时,用高阻万用表读出来大概0.37mV左右,信噪比还行,后级加一级运放就能进ADC。0dBm时输出接近190mV,线性度在-30dBm~0dBm范围内基本可接受。

相比一些老款检波器,SPD在低端灵敏度上的优势在于:不需要输入太强的信号就能有明显输出,对系统动态范围要求更友好。

适用场景:微弱信号检测、大动态范围接收机、功率电平校准。

三、小尺寸:50GHz频段还能塞进狭小空间

50GHz型号的外形尺寸只有 Ø9.0×28.5mm,比很多人的手指还短一截。接口方面,RF端采用2.4mm(M)或SMA(M),输出是SMA-F或2.92-F。

我们把它塞进了一个手持式频谱探头内部,旁边还有放大器滤波器,居然没怎么挤。对于做紧凑型仪器、相控阵T/R组件内嵌检波的朋友,这个尺寸比较友好。

另外外壳是不锈钢钝化,耐腐蚀,长期工作在温湿度变化较大的环境下也没问题(工作温度-20~+60℃,存储-40~+85℃)。

四、脉冲响应与延迟:

上升时间(50Ω负载)≤10ns

脉宽能力≥50ns

输入输出延迟≤30ns

五、需要留意的几点(干货避坑)

无隔直功能:输入端禁止加直流偏置,否则可能损坏内部肖特基二极管。如果信号源有直流分量,先过隔直电容

最大输入功率+20dBm(100mW):别拿来直接测大功率,前级要加衰减。

静电敏感:拿取、焊接、测试时请戴静电手环,避免悲剧。

输出负载影响响应速度:要获得纳秒级上升时间,输出端必须接50Ω负载;高阻负载会大幅降低速度。

六、总结

盛铂科技的SPD系列高性能同轴检波器不是那种“参数虚高、实测拉胯”的产品。低驻波、高灵敏度、小尺寸这三个卖点,在实际测试中都能落地。对于以下场景,值得考虑:

需要宽频段(10MHz~40GHz甚至50GHz)包络检波

系统对驻波比有明确要求(如≤1.5:1)

空间受限,希望检波器越小越好

脉冲检测要求上升时间≤10ns,延迟≤30ns

目前SPD18G/26G/40G/50G四个型号都已量产,样品可向盛铂科技申请。

盛铂科技(上海)有限公司

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盛铂科技(上海)有限公司采用具有自主知识产权的技术并结合引进先进的测试测量产品和技术,利用自身在数字信号处理、射频与微波测试测量、高速信号完整性、功率电子和半导体测试领域的专业优势,向客户提供高质量的硬件和软件解决方案。

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