TWI432742B - 具有斬取放大器之射頻功率感測器及與高頻脈衝射頻信號相關的射頻功率的量測方法 - Google Patents

Description

具有斬取放大器之射頻功率感測器及與高頻脈衝射頻信號相關的射頻功率的量測方法 【相關申請案】

此申請案為正式申請案，並主張於2006年5月5日申請、發明名稱為“High Accuracy RF Power Detector”之美國臨時申請案60/798,233之優先權，其將併入此文供參考。

本發明係關於一種射頻(RF)功率偵測器。特別是，本發明係關於一種敏感及正確的射頻功率偵測器，其具有寬動態範圍，且用以感測非常高頻之射頻信號的短脈衝。

許多通信及RADAR系統操作在Ku頻帶或更高的RF頻率。在許多這些系統中，需要持續地監視及調整所傳輸的射頻功率等級及接收器(或傳輸器)增益，以補償變化的連結條件，例如氣候條件中的氣壓變化、干擾、位移、或端點方位的改變。為達到這個目的，射頻功率等級係使用射頻功率偵測器而取樣，且對射頻增益或信號等級做適當的調整。因為許多傳輸系統本質上是受脈衝作用的，所以針對脈衝傳輸系統的射頻功率偵測器必須要能夠快的反應並停在一個穩定的量測值，以在脈衝結束前正確地量測射頻脈衝。

在這些頻率中，商業上可得的射頻功率感測器具有有限的敏感度、脈衝穩定時間、動態範圍、及正確度。且這些也都具有太大的尺寸，對許多可能的應用都不適合。少數商業可得的射頻功率感測器具有相對小的尺寸，小於0.3”×2.5”×3”。然而，這些功率偵測器具有有限的操作頻率或環境敏感度，限制其使用於25G赫茲或更低操作頻率的應用或是具有類似實驗室環境條件的應用。

因為許多理由，操作在這些範圍中的射頻功率感測器具有有限的敏感度、脈衝穩定時間、動態範圍、及正確度。功率低的射頻信號通常具有相當低的信號對雜訊溫度比。電感雜訊電流及部件變化通常增加不必要的雜訊及錯誤。溫度及環境改變通常會影響部件反應且增加直流電流(DC)及低頻偏壓至放大電路。其它低頻及DC雜訊源有時會造成功率量測上重大的錯誤。

熟此技藝者將瞭解到，需要有一種具有寬動態範圍之小的、敏感的、及正確的射頻功率偵測器，用以在各種環境中感測非常高頻之信號的短脈衝。本發明提供此需求及其他功能。

根據本發明一示範性實施例，揭露一種用以接收射頻信號之放大器。在一示範性實施例中，放大器輸出係由脈衝電流調節器所控制，其藉由根據系統時脈週期性地開啟及關閉放大器輸出而“斬取”射頻信號。在此示範性實施例中，脈衝放大器輸出電流將所斬取的射頻信號饋入蕭特基二極體。二極體係順向偏壓，以最大化其弱信號敏感度。為了最大化偵測器的動態範圍，二極體針對弱射頻信號操作於平方律範圍，而針對其他(強)射頻信號則操作於線性範圍中。這可能包含二個轉換器：一個為針對弱信號的對數轉換器、一個為針對強信號的線性轉換器。對數轉換器及線性轉換器輸出電流可加總，以產生一加總電流，其為射頻信號功率之一平滑的單調增加函數。接著，此加總的類比輸出可轉換為一數位輸出。

雖然示範性實施例十分詳細地描述於此，使熟此技藝者能夠實施本發明，但應了解，其他實施例也可實現，且可在不偏離本發明精神及範疇的情況下做出許多邏輯、電性、及機械上的改變。因此，以下的詳細描述僅呈現做為說明之用。

根據本發明一示範性實施例並參考圖1，射頻感測器100包含射頻輸入102、放大器104、蕭特基二極體112、對數轉換器118、線性轉換器120、加總聯結122、取樣器124、及/或脈衝電流調節器106。射頻感測器可更包含阻擋電容器108、高通電容器116、及/或電流源113。

根據本發明一示範性實施例，射頻輸入102連接至放大器104的輸入。放大器104連接至脈衝電流調節器106且具有與阻擋電容器108之第一端點連接之一輸出。阻擋電容器108具有第二端點，連接至被動網路Z1 110及蕭特基二極體112的陽極。蕭特基二極體112具有一陰極，連接至被動網路Z2 114、高通電容器116之第一端點、及電流源113。高通電容器116的另一端點連接至對數轉換器118的輸入及線性轉換器120的輸入。對數轉換器118及線性轉換器120具有輸出，連接至加總聯結122之輸入。加總聯結122具有一輸出，連接至取樣器124。取樣器124連接至系統時脈126，其連接至脈衝電流調節器106。

根據本發明一示範性實施例，射頻感測器100用以接收射頻信號、斬取射頻信號、過濾所斬取的信號、且接著取樣所過濾的信號。在許多示範性實施例中，射頻感測器100用以幫助高頻射頻信號的偵測，其使用一般在低頻應用中使用而不適合高頻應用之相對便宜的部件。

根據本發明許多的示範性實施例，偵測器用以量測固定封包的射頻信號或是在一系統時脈週期內封包功率變化很微小的信號。固定封包為一調節的信號，其中載波的峰對峰振幅在最低調節頻率之至少一調節週期的持續時間內維持不變。

在一示範性實施例中，射頻輸入102為一波導及/或同軸電纜。此外，射頻輸入102可包含用以接收高頻射頻信號之任何連接器或接觸點。根據一示範性實施例，所接收的的射頻信號具有高於Ku頻帶的頻率。在其他實施例中，高頻意指高於25 GHz。在又一實施例中，高頻意指高於45 GHz。因此，所接收的射頻信號可包含具有任何適當高的頻率之射頻信號。

此外，所接收射頻信號可包含相對短的持續時間(脈衝)，如同在雷達應用、頻率斬取、及/或類似的情況中。在一示範性實施例中，脈衝的持續時間可少於500 ns、少於100 ns、或甚至少於50 ns。再者，射頻信號可具有任何適合的短持續時間，舉例來說，其不容易使用時間平均方法來改善弱信號的正確性。

根據本發明之一些示範性實施例，偵測器或射頻感測器100可用以在一寬動態範圍之上接收射頻信號，即射頻感測器100可用以涵蓋非常弱到非常強的信號。舉例來說，射頻感測器100可具有50dB的範圍。然而，射頻感測器100的動態範圍可為任何適當的尺寸。

根據本發明之又一示範性實施例，高頻射頻信號由放大器104放大。舉例而言，放大器104可為Triquint公司的TGA 4042放大器。在其他示範性實施例中，放大器104可為Eudyna公司的FMM5715X、United Monolithic Semiconductor公司的CHA2098b99F、由Hittite及M/A Com提供的其中一個類似的放大器、及/或類似者。此外，放大器104可包含用以斬取射頻信號的任何放大器。在一示範性實施例中，放大器104藉由脈衝電流調節器106所提供的控制信號而開啟及關閉。控制信號週期性地驅動放大器104為開及關，使放大器104輸出一斬取及放大的射頻信號。斬取也稱為同步調解及解調。

可選擇放大器的增益來最大化二極體的操作範圍。放大器增益為定義呈現給二極體的信號等級之項目的其中之一。為了最大化操作範圍，以Agilent HSCH－5330二極體為例，較佳係呈現＋10dBm至－40dBm的信號等級。在此範圍的前面20dB，二極體係操作在線性範圍，而在後面的30dB，二極體則操作在平方律範圍。選擇在二極體最大無損害等級之下有飽和射頻輸出功率的放大器也是有幫助的。放大器104也隔離二極體與阻抗，其係拉下所有射頻埠而影響二極體敏感度。

在此一示範性實施例中，脈衝電流調節器106可為IR(國際整流器)的旁路FET(pass FET)或交換FET，其具有某些調節電路於旁路FET之閘極與微控制器之間。此外，脈衝電流調節器可包含用以產生控制訊號、接著用以開啟及關閉放大器104以輸出斬取及放大的射頻信號之任何元件。在其他示範性實施例中，此控制信號係根據系統時脈126而產生。調節器106可用以調節直流操作點於每一“高”時脈脈衝之持續時間內。

在一示範性實施例中，所斬取及放大的射頻信號由直流阻擋(blocking)電容器108所接收。直流阻擋電容器108可包含任何適合的電容器。電容器的尺寸可取決於系統時脈(即斬取頻率)。在一示範性實施例中，直流阻擋電容器108包含電容值在1pF至100uF範圍的一電容器。然而，直流阻擋電容器108可包含任何合適電容器的任何組合，用以移除直流部份並旁路二極體中所斬取的交流電壓封包。

熟此技藝者可瞭解到，有許多斬取射頻信號的方法。例如，射頻信號可在射頻混合器中與方波混合。其中一個方法係使用串聯、並聯、或其結合的射頻路徑。如前所述，可能需要限制二極體可得的信號等級，以避免二極體受到損害。在射頻切換以完成此功能後，可加入射頻限制器。射頻限制器可使用PIN二極體來實現，其在訊號太大時會緊固(clamp down)。在一示範性實施例中，放大器104用以執行射頻斬取的功能及限制功能。在另一實施例中，放大器104用以提供給予增益的第三功能。因此，在其他示範性實施例中，可能不需放大射頻信號即可實施本發明。因此，射頻感測器100可包含用以放大、限制、及/或斬取射頻信號之任何適合的部件或部件組合。

在另一示範性實施例中，斬取係根據已知的工作週期而執行。舉例而言，斬取可在週期基礎上執行。就這點而言，斬取可例如基於系統時脈。雖然系統時脈通常具有一設定頻率，但本發明並不限制斬取的設定頻率。例如，本發明可與適應性系統時脈或類似者一起使用。因此，任何工作週期可用在仍可能轉換加總輸出電壓為一偵測功率等級的範圍。此外，在示範性實施例中，斬取頻率可改變。

在此示範性實施例中，直流阻擋電容器108的輸出係提供至蕭特基二極體112的陽極。在一示範性實施例中，蕭特基二極體112可為Agilent的HSCH－5330蕭特基二極體。雖然在此描述的是蕭特基二極體，但蕭特基二極體112可包含任何適合的轉導元件，如電晶體或波管(wave tube)。因此，蕭特基二極體112可為用以感測放大器斬取輸出功率並產生比例電壓封包信號之任何轉導元件。

根據本發明另一示範性實施例，蕭特基二極體112藉由感測放大器電流及提供陰極電壓(其為放大器電流的函數)而作用為一轉導元件。蕭特基二極體112可藉由電流源113所提供的靜態電流而順向偏壓。電流源113可用以提供足夠的蕭特基二極體112，以在當非常弱的射頻信號輸入至射頻輸入102時，驅動蕭特基二極體112進入平方律操作範圍。因此，對於弱射頻信號，蕭特基二極體112的陰極電壓與所斬取及放大的射頻信號電流平方成比例，而對其它射頻信號則成正比例。換言之，在二極體112陰極的電壓可包含固定的順向聯結壓降(由於電流源113的偏壓電流)，以及電壓的步級函數改變(由於偵測在放大器104致能過程中出現於其輸出的射頻信號)。

根據本發明再一示範性實施例，被動網路Z1 110用以提供直流接地至蕭特基二極體112，並用以匹配放大器輸出阻抗，以最小化經過蕭特基二極體112的信號反射及最大化其電導。此外，被動網路Z1 114可無直流接地且可具有低的射頻阻抗。被動網路Z1 114與高通電容器116、對數轉換器118、及線性轉換其120結合，以針對蕭特基二極體112陰極處的電壓形成高通濾波器。高通濾波器用以移除蕭特基二極體112陰極電壓的直流及低頻部份。移除直流部份增加了對數偵測器的正確度。移除直流部份係移除了在對數偵測器及偵測器二極體偏壓中所發現的直流錯誤或偏移。此直流錯誤或偏移也改變為溫度的函數，因此將其移除也降低了與這些因素相關的錯誤。在偵測器輸出可能為μV或mV的低信號等級下，這將特別明顯。在這樣低的等級，小直流錯誤可能覆没任何小信號等級。

對數轉換器118用以在蕭特基二極體操作於平方律範圍時“線性化”蕭特基二極體112陰極電壓。在一示範性實施例中，對數轉換器118為類比元件(AD 8307元件)。對數轉換器118的示範性轉移函數可為：Log(1＋abs(Vh/Vref))

其中Vh為對數轉換器輸入電壓，且其中Vref係選擇以在蕭特基二極體操作於線性範圍時限制邊際反應。

在此實施例中，對數轉換器118的使用在蕭特基二極體操作於平方律範圍時提供近似線性輸出。在其他實施例中，對數轉換器可為用以在蕭特基二極體操作於平方律範圍時提供近似線性輸出的任何元件。亦可使用對數轉換器以外的轉換器。當取樣器124(解釋於後)具有非常快的反應及良好的感測粒度，實施例中可省略對數轉換器。

在另一示範性實施例中，線性轉換器120用以轉換蕭特基二極體112電壓，特別是當蕭特基二極體112操作於線性範圍。線性轉換器120之示範性的轉移函數可為：Abs(Vh)。在一示範性實施例中，線性轉換器120可為一簡單非反向運算放大器。在一示範性實施例中，線性轉換器120的使用在蕭特基二極體操作於線性範圍時提供了近似線型輸出。本發明亦可使用線性轉換器以外的轉換器。在取樣器124(解釋於後)具有非常快的反應及良好感測粒度(granularity)的實施例中，可省略線性轉換器。一般而言，具有轉換器118及120其中之一或兩者可有較大的動態範圍。然而，應了解，如果較小範圍是可接受的，則可移除轉換器的其中之一或兩者。

根據本發明另一示範性實施例，對數轉換器118及線性轉換器120之輸出電流係被加總於加總器122，以產生一電流，其為射頻信號的單調增加函數。當蕭特基二極體112操作於線性範圍時，線性轉換器12貢獻大多數的電流，而當蕭特基二極體112操作於平方律範圍時，對數轉換器118貢獻大多數電流。這提供了具有強度為射頻信號之假線性的輸出電流。在此實施例中，加總聯結122用以加總對數轉換器118及線性轉換器120的輸出。其他實施例的特徵可能為沒有轉換器、單一對數轉換器、單一線性轉換器、或複數個轉換器。

根據本發明再一示範性實施例，取樣器124自加總器122取樣電流，並輸出電流強度的一表示。此表示可為數位或類比的。根據本發明一示範性實施例，取樣器124可包含類比對數位轉換器，例如AD7478。取樣器124可用以在一短時間間隔中取樣加總器122的輸出電壓。取樣器124的輸出可由數位電腦或等效物讀取，並加以處理以驅動所偵測的射頻信號。

再者，取樣器124可由系統時脈126計時(類似脈衝電流調節器)。另一實施例的特色是非同步取樣器。本發明也可使用類比量表或等效物來取代取樣器124。

圖2描述圖1所示射頻功率偵測器之示範性時脈圖式200。第一時間線202顯示系統時脈126輸出波形203的時序圖，其驅動脈衝電流調節器106及取樣器124。在一示範性實施例中，時脈信號頻率低於射頻輸入頻率並決定斬取頻率。

第二時間線204顯示放大器104操作電流205。操作電流205主要由脈衝電流調節器106決定。脈衝電流調節器106供應操作電流給放大器，以第一時間線202所示的系統時脈波形而交感地開啟及關閉放大器。

第三時間線206顯示輸入波形207至對數轉換器118及線性轉換器120。波形顯示在進入轉換器118、120前之放大及斬取之射頻信號的封包。第三時間線206顯示由對數轉換器118、120、被動網路Z2 114、及高通電容器116所形成的高通過濾效應。第三時間線206顯示移除直流部份。

第四時間線208顯示可傳送至取樣器124的取樣脈衝209。微處理器或其他取樣元件可傳送脈衝至指令取樣器124，以更新其輸出。

第五時間線210顯示來自取樣器124的一表示輸出位元211。取樣器124輸出係根據顯示於第四時間線的指令而更新。

根據本發明一示範性實施例，參考圖3，其將更詳細地描述示範性偏壓電流調節器106。偏壓電流調節器106連接至放大器104，其接著連接至射頻輸入102。放大器104連接至運算放大器302的輸出。運算放大器302供應有正電壓Va及負電壓Vb。運算放大器302的非反相輸入連接至電路元件304。電路元件304連接至正電壓Va及電路元件306。正電壓Va也連接至PNP電晶體308的射極及電路元件310。電晶體308的集極透過電路元件312而接地。電晶體308的基極透過電路元件304而連接至時脈126。

時脈126透過二極體314連接至運算放大器302的非反向輸入。二極體314的陽極連接至二極體316的陽極。二極體316的陰極連接至電路元件318及320。電路元件320透過電路元件320連接至負電壓Vb。負電壓Vb連接至電容器322，其接著連接至電容器321及二極體324。電容器322也連接至運算放大器328的反相輸出。運算放大器328係以正電壓Va及負電壓Vb供應。運算放大器328具有連接至二極體324陽極的輸出。運算放大器328具有輸入，連接至電路元件310及312、以及電晶體308集極。電晶體308基極連接至時脈126，集極連接至電阻器310及312。

電路元件304、310、及312偏壓電晶體308，且可用以對時脈126進行接收、位準平移、及調整大小。電路元件306、318、320、322、324、及326提供穩定反饋迴路給運算放大器328。他們一起提供在正電壓Va及負電壓Vb之間的一已位準平移及調整大小後之輸入給運算放大器302之非反相輸入。

脈衝電流調節器106從正電壓Va至負電壓Vb對時脈電壓進行位準平移及調整大小。運算放大器302及328用以從正電壓Va至負電壓Vb取得電壓。當運算放大器302的輸出電壓為低時，放大器104關閉。當運算放大器302的輸出電壓為電壓Va(高)時，放大器104開啟。當運算放大器302的輸出電壓為－Vb(低)時，放大器104關閉。運算放大器302的示範性輸出波形顯示於第三時間線206。

雖然已描述示範性偏壓電路調節器106，亦可使用其他電路來斬取射頻輸入為一週期波形。在此提出的脈衝電流調節器106僅提供一種適合的實施例。

圖4顯示取樣器124之示範性取樣器實施例400。取樣器124與微處理器402連接。取樣器124及微處理器402與時脈126連接。微處理器可用以接收溫度及/或可能的頻率輸入。微處理器402可週期性地發出一取樣及保持指令至取樣器124。

在其他示範性實施例中，可特徵化偵測器，以產生波形207之峰對峰電壓對功率等級的查詢表。資料可包含溫度以進一步改善偵測器的正確度。接著，微處理器可讀取取樣器124的輸出、溫度及/或頻率輸出、及透過查詢表計算所偵測的射頻功率。

本發明的優勢、其他優點、及問題的解決方案已藉由特定實施例範例加以描述。然而，這些優勢、其他優點、及問題的解決方案、以及可產生或展現這些優勢、其他優點、及問題的解決方案的任何元件並非任一或所有申請專利範圍之關鍵、必需、或重要的特徵或元件。在此所使用的“包含”一詞或其任何變化涵蓋開放式的包含物，因此包含一串列舉元件的製程、方法、製成品、或裝置不是只包含這些元件，而可包含未列出或這類製程、方法、製成品、或裝置所固有的其他元件。此外，在此所描述之元件對本發明的實施均非必要，除非明白地表示其為“重要的”或“關鍵的”。

100．．．射頻感測器

102．．．射頻輸入

104．．．放大器

106．．．脈衝電流調節器

108．．．阻擋電容器

110．．．被動網路

112．．．蕭特基二極體

113．．．電流源

114．．．被動網路

116．．．高通電容器

118．．．對數轉換器

120．．．線性轉換器

122．．．加總聯結

124．．．取樣器

126．．．系統時脈

200．．．時脈圖式

202．．．第一時間線

203．．．波形

204．．．第二時間線

205．．．操作電流

206．．．第三時間線

207．．．輸入波形

208．．．第四時間線

209．．．取樣脈衝

210．．．第五時間線

211．．．表示輸出位元

302．．．運算放大器

304．．．電路元件

306．．．電路元件

308．．．電晶體

310．．．電路元件

312．．．電路元件

314．．．二極體

316．．．二極體

318．．．電路元件

320．．．電路元件

321．．．電容器

322．．．電容器

324．．．二極體

326．．．電路元件

328．．．運算放大器

400．．．取樣器

402．．．微處理器

閱讀詳細描述及申請專利範圍並參考所附圖式，可對本發明有較完整的了解，在所有圖式中，類似的元件符號代表類似的元件，其中：圖1根據本發明一實施例顯示示範性射頻功率偵測器之示意圖；圖2繪示圖1所示射頻功率偵測器之示範性時脈圖；圖3繪示圖1所示射頻功率偵測器之示範性脈衝偏壓調節器；以及圖4繪示圖1所示射頻功率偵測器之示範性取樣器實施例。

100．．．射頻感測器

102．．．射頻輸入

104．．．放大器

106．．．脈衝電流調節器

108．．．阻擋電容器

110．．．被動網路

112．．．蕭特基二極體

113．．．電流源

114．．．被動網路

116．．．高通電容器

118．．．對數轉換器

120．．．線性轉換器

122．．．加總聯結

124．．．取樣器

126．．．系統時脈

Claims (26)

1. 一種射頻功率感測器，包含：一放大器，用以接收一射頻輸入信號，及藉由週期地放大該射頻輸入信號而產生一連串射頻脈衝；一二極體，串聯至該放大器，其中該二極體用以轉換該一連串射頻脈衝為一偵測信號，其中該偵測信號具有比該射頻輸入信號還低的頻率；以及一高通濾波器，串聯至該二極體，且用以過濾來自該偵測信號之直流及低頻部份，以產生包含一連串脈衝之一高通濾波信號，其中該高通濾波器更包含一對數轉換器，用以產生一第一串電流脈衝，該第一串電流脈衝係與該高通濾波電壓之一絕對值成對數比例。
2. 如請求項1所述之射頻功率感測器，其中該二極體為一蕭特基二極體(Schottky diode)。
3. 如請求項1所述之射頻功率感測器，其中該放大器包含一場效電晶體。
4. 如請求項3所述之射頻功率感測器，其中該場效電晶體為一假型(pseudo-morphic)高電子遷移率電晶體。
5. 如請求項1所述之射頻功率感測器，更包含一脈衝電流調 節器(regulator)用以控制該放大器。
6. 如請求項5所述之射頻功率感測器，其中該脈衝電流調節器根據一時脈信號而週期地開啟及關閉該放大器。
7. 如請求項1所述之射頻功率感測器，更包含與該對數轉換器並聯之一線性轉換器，用以產生與該高通濾波電壓之該絕對值成比例之一第二串電流脈衝。
8. 如請求項7所述之射頻功率感測器，更包含一聯結(junction)，用以加總該第一及該第二串電流脈衝，以產生一第三串電流脈衝，該第三串電流脈衝係該高通濾波電壓之絕對值之一單調增加函數。
9. 如請求項1所述之射頻功率感測器，其中該高通濾波器包含一電容器。
10. 一種用以偵測在一寬動態範圍上的高頻脈衝射頻信號之方法，該方法包含以下步驟：接收一射頻信號於一射頻信號輸入；斬取該射頻信號為具有一已知工作週期的一射頻脈衝串；以一封包偵測器偵測該脈衝串，以產生一偵測封包電壓信號，其具有比該射頻輸入信號還低的頻率； 高通過濾該偵測封包電壓信號，以移除該偵測封包電壓信號之低頻部份，並產生一時變信號；以及根據該偵測封包電壓信號而產生一輸出信號，其中該輸出信號與在該射頻信號輸入所接收之該射頻信號成比例。
11. 如請求項10所述之方法，其中該射頻信號及該輸出信號之間為對數關係。
12. 如請求項10所述之方法，其中產生該輸出信號更包含數位地取樣該時變信號以產生該輸出信號之步驟，且其中該輸出信號為一數位信號。
13. 如請求項12所述之方法，更包含以下步驟：藉由比較該數位信號及在一查詢表中的射頻信號值，轉換該數位信號為該射頻信號之多個數位位元表示。
14. 如請求項10所述之方法，其中該數位信號之最小及最大值與該射頻輸入信號等級成比例。
15. 如請求項10所述之方法，其中該輸出信號不受環境因素影響，該環境因素包含：溫度改變、氣候改變、及部分的老化。
16. 如請求項10所述之方法，其中該射頻信號具有大於27 GHz之一頻率、至少50dB之一動態範圍、及少於20ns之一射頻信號脈衝持續時間。
17. 一種高頻脈衝射頻信號偵測器，用以偵測具有一寬動態範圍之射頻信號，該射頻信號偵測器包含：一放大器，用以斬取一接收的射頻輸入信號，其中該射頻輸入信號具有一高頻率及短持續時間；一蕭特基二極體，用以自該所斬取信號產生一比例電壓封包信號；一高通濾波器，用以減弱該比例電壓封包信號之低頻部份；一對數轉換器，用以輸出一第一串電流脈衝，該第一串電流脈衝係與該封包信號成對數比例；一線性轉換器，與該對數轉換器並聯，用以輸出與該封包信號成比例之一第二串電流脈衝；一加總聯結，用以產生與該第一及該第二串電流脈衝之總和成比例之一第三串電流脈衝，其中該第三串電流脈衝係該輸出電壓之一單調增加函數；以及一取樣器，用以產生一輸出信號，該輸出信號係該射頻輸入信號之表示。
18. 如請求項17所述之射頻信號偵測器，其中該取樣器更包含一類比對數位取樣器。
19. 如請求項17所述之射頻信號偵測器，更包含一信號處理器，連接至該數位取樣器，且用以校正功率量測。
20. 如請求項17所述之射頻信號偵測器，其中該對數轉換器具有一動態範圍，該動態範圍係調整為該蕭特基二極體之一平方律操作範圍。
21. 一種用以量測射頻功率及高頻脈衝射頻信號之方法，該方法包含以下步驟：接收具有大於26G赫茲之一頻率的一射頻信號；週期性地放大及減弱該射頻信號，以產生具有頻率低於26G赫茲的一偵測訊號；以及過濾該偵測訊號，以消除直流及低頻部份。
22. 如請求項21所述之方法，更包含取樣該偵測訊號。
23. 如請求項21所述之方法，更包含補償在該偵測訊號中之非線性。
24. 如請求項21所述之方法，其中該偵測訊號係使用一蕭特基二極體而產生。
25. 一種射頻功率感測器，包含：一放大器，用以接收一射頻輸入信號，及藉由週期地放大該射頻輸入信號而產生一連串射頻脈衝；一二極體，串聯至該放大器，其中該二極體用以轉換該一連串射頻脈衝為一偵測信號，其中該偵測信號具有比該射頻輸入信號還低的頻率；以及一高通濾波器，串聯至該二極體，且用以過濾來自該偵測信號之直流及低頻部份，以產生包含一連串脈衝之一高通濾波信號；其中該高通濾波器更包含一線性轉換器，其設定用以產生與該高通濾波電壓之該絕對值成比例之一第一串電流脈衝。
26. 如請求項25所述之射頻功率感測器，其中該高通濾波器更包含一對數轉換器，其設定用以產生與該線性轉換器並聯的一第二串電流脈衝，該第二串電流脈衝係與該高通濾波電壓之一絕對值成對數比例。