【導讀】在無線電技術實踐領域，GHz頻段設備的研發與制作常受困于信號測量。頻率與幅度作為射頻信號的核心表征參數，目前平價3GHz頻率計數器雖容易獲取，但射頻功率計成本較高難以普及。DL5NEG分享的技術方案提供了有效解決路徑：通過BAT62-02W二極管搭建低成本射頻功率傳感器，能將射頻信號轉為直流電壓以便萬用表測量。該指南提供了電路細節與實測數據，讓GHz頻段信號幅度測量不再受限于高價設備。
它有什么用途？
許多無線電愛好者不敢制作GHz頻段的設備，因為他們擔心無法測量這些頻率的信號。然而，信號最關鍵的參數是頻率和幅度。目前，價格合理的3GHz頻率計數器已經很普及，但射頻功率計仍然相當昂貴。這個電路可以將射頻信號轉換為直流電壓，方便使用低成本萬用表進行測量。您可以參考本頁下方的圖表來確定射頻信號的強度。
它是如何運作的？
輸入端的5個電阻構成一個組合的3dB電阻衰減器和射頻終端。射頻二極管（BAT62-02W）對信號進行整流，直流側的電容構成一個寬帶射頻短路。如下圖所示，不同電容值（pF電容非常靠近二極管）對于獲得平坦的頻率響應至關重要。
下圖所示的安裝圖僅供參考比例。一個單位代表一毫米。接地過孔對于獲得恒定的頻率響應至關重要，越多越好。我在圖中標記了過孔的位置，以便您了解哪些位置的過孔最為重要。我使用了直徑為 1 毫米的鍍銀銅線，線越粗越好。為了縮短接地過孔的長度，我使用了厚度僅為 0.8 毫米的 FR4 PCB 材料。您也可以使用 1.5 毫米厚的材料，但此時帶狀線的寬度必須為 2.5 毫米。
如何將直流功率轉換為射頻功率？
我已經搭建了多個這樣的電路，不同樣品之間的差異非常小。因此，如果您自己搭建了這樣的電路，并嚴格按照上面的安裝圖進行操作，就可以使用我測量的數值。您甚至可以使用不同封裝的BAT62二極管，頻率最高可達2.5GHz。高于2.5GHz時，使用我所使用的超小型封裝二極管，可以更好地保持較高的自諧振頻率。
下面您可以看到該電路在特定輸入功率水平和特定頻率下產生的直流輸出電壓。
如圖所示，直流輸出電壓在 3GHz 以下幾乎與頻率無關。高于 3GHz 時，頻率依賴性略有增加，但利用上圖仍然可以高精度地確定射頻功率。
這款基于BAT62-02W二極管的射頻功率傳感器，以巧妙的電路設計和親民的實現方式，有效填補了低成本射頻功率測量工具的空白。從3dB電阻衰減器的信號處理，到射頻二極管的整流作用，再到接地過孔、PCB材料等細節對頻率響應的影響，每一個設計要點都承載著確保測量精度的關鍵作用。
