1-90MB sinüs dalga seviye dedektörü -90dBm'ye nasıl tasarlanır?

-40dBm ila -90dBm aralığında tek bir 1-500MHz sinüs dalgası için çalışan bir sinüs dalga seviyesi dedektörü oluşturmak istiyorum. Bu bir hobi projesi - yani maliyet büyük bir engel değil :-), ama 2W altında kalmak ve kabaca matchbox büyüklüğünde.

İlk denemem sadece -75dBm'ye kadar iyi çalışıyor, bu yüzden -90dBm'ye ulaşmak için daha iyi bir devre tasarlamak için yardıma ihtiyacım var. Bunu yapmak için bir devre tasarlamanın en iyi yolu nedir?

ARKA FON

Bir tasarımdaki ilk girişim burada:

resim açıklamasını buraya girin

Sinyal zincirim şöyle:

SMA> ADG918 (anahtar) -> MAX2611 (LNA) -> MAX2611 (LNA) -> AD8363 (seviye dedektörü) -> A / D dönüştürücü

İlk anahtar, kalibrasyon için bilinen genlikte bir referans sinyali seçebilir. İki LNA'nın her biri yaklaşık 20dB kazanç elde eder. Mutlak doğruluk önemli değildir - devre nispeten kararlı olduğu sürece hepsi kalibre edilebilir.

İlk tasarımın sonuçları:

1 / f gürültü ve termal gürültü ile mücadele ettiğimi biliyorum, ancak -90dBm'ye kadar ölçüm yapabilen iyi bir tasarım nedir?

Güncelleme

Artık termal gürültünün 500 MHz geniş bant için gürültü tabanını hedefin üzerine koyduğunu biliyorum, bu yüzden farklı bir devre gerekli (Andy aka aşağıdaki cevabında açıkladığı gibi).

Sistem ölçülecek frekansı "bilir" ve -10dBm'de sistemde bu tam frekansın oldukça saf bir tonu vardır.

Mükemmel bir cevap, örnek anahtar kısımlara işaret eder ve kaba bir blok diyagram çizer.

rf high-frequency detector noisefloor

— Rolf Ostergaard
kaynak

Gücünü hangi frekansta ölçmeye çalıştığınızı biliyor musunuz? İlk düşüncem, salınımlardan endişe etmeden sisteme daha fazla kazanç eklemenizi sağlayacak 1-500 MHz kalibre edilmiş bir alıcı tasarlamaktır.

— rfdave

Devre, aralıktaki herhangi bir frekansın seviyesini ölçebilmelidir - aslında mümkün olduğu kadar düşük, ancak 500 MHz'den daha yüksek olmamak istiyorum.

— Rolf Ostergaard

Elbette, ancak bu aralıkta, bir sinyalin gücünü ölçmeye çalışırken, sinyalin hangi frekansta olduğunu biliyor musunuz?

— rfdave

Dave, evet sistemde de ayný frekansta bir sinyal var.

— Rolf Ostergaard

$\mu$

$V_n = \sqrt{4\cdot K_B\cdot T\cdot R\cdot \Delta F}$

$\Delta F$

Her neyse 20uV ve 50 ohm 8 pico watt'lık bir güç veriyor ve bu -81dBm.

İlgilendiğiniz alanlardaki gürültüyü reddetmek için ayarlanmış devreyi yapmadan -90dBm elde edemezsiniz. Ya da belki bir çeşit yeniden soğutma düşünün?

— Andy aka
kaynak

Evet şunu fark ettim - şimdi soru şu: Bunu yapmanın en iyi yolu nedir?

— Rolf Ostergaard

@RolfOstergaard, ilgilendiğiniz sinüs dalgasının frekansını biliyor musunuz, yani gürültüyü azaltmak için aralığı kabaca sınırlandırabilir misiniz? Frekansı bilmiyorsanız, belki yine de bant sınırını ancak bulana kadar süpürebilirsiniz? Frekansını bilmiyorsanız, onu bulduğunuzda nasıl bileceksiniz? Çözülebilir olup olmadığını görmek için daha fazla bilgiye ihtiyacım var.

— Andy aka

Sistemde zaten aynı frekansın tonu zaten var. Ve tüm diğer saf tonların daha düşük bir genlikte olduğu bilindiğinden, süpürme yöntemi işe yarayacaktır.

— Rolf Ostergaard

\sqrt{I^{2} + Q^{2}}

$\sqrt{I^2+Q^2}$

Teşekkürler. Fikri anladım, ama daha açık olabilir misiniz? Referans tonunun -10dBm olduğunu, kazanç aşamalarını nereye koyacağınızı varsayalım? İyi çıkacak uygun bir karıştırıcı önerebilir misiniz? (mini devreler vb.)

— Rolf Ostergaard