基于AD8302的相位差測量系統的改進和設計

　　具體電路設計

　　本設計中90度電橋采用Innovative公司IPP-7032型90度電橋芯片，工作頻率為500-3000MHz，插入損耗小于0.6dB，相位平衡度為±5°，滿足設計要求。功分器采用mini公司的TCP-2-272+型功分器，工作頻率為5-2700MHz，插入損耗小于0.9dB，相位不平衡度優于9°。AD8302的單元電路如圖4所示，由于本設計只限于相位差檢測，因此將幅度差檢測輸出腳接一個電阻到地。

　　電路設計和加工

　　為便于調試，功分電橋電路和AD8302鑒相電路分開加工，分開調試合格后通過等長的電纜連接到一起進行聯合調試。使用Protel 99版圖設計軟件對本設計電路進行設計，板材選用Rogers4003c，厚度0.508mm，介電常數為3.38。版圖設計時應保證電橋輸出的兩路到AD8302輸入端的時候經過的路線長度相同，功分器的輸出同樣處理，以保證相位差值不變。AD8302部分版圖的如圖5所示。腔體使用SolidWorks設計軟件進行設計，同樣分兩個腔體設計。最終的設計實物圖如圖6所示。采用矢量網絡分析儀、頻率源、示波器對本設計進行測試，鑒相電路滿足各設計指標要求，鑒相范圍為0°到360°，工作頻率可達到500MHz~2700MHz。

　　總結

　　本設計通過引入90度電橋和功分電路，將兩路需要鑒相的信號分成四路分別在兩個AD8302芯片中進行相位差檢測，通過兩路測試結果可以對兩路輸入信號進行精確鑒相，并且測試相位差范圍擴大到0°~360°。擴大了AD8302的應用范圍，并通過實際加工測試驗證了該電路。測試顯示本設計完全可以滿足0°~360°的相位差檢測。

　　參考文獻：
　　[1] 劉靜,馬彥恒.基于AD8302的高精度幅相檢測系統的設計[J].計算機測量與控制,2011,19,(2):253-255
　　[2] 沙占友,劉阿芳,王科.基于AD8302的單片寬頻帶相位差測量系統的設計[J].國外電子元器件,2006,(1):57-60
　　[3] 李銀波,陳華俊.鑒相方法的分析和比較[J].電視技術,2008,(6):78-81
　　[4] 康華光.電子技術基礎[M].北京:高等教育出版社,2000
　　[5] 馮清澄,正交鑒相電路及其鑒相精度分析[J].電訊技術,1992,4:6-14