作为功率放大器而言，检测检测的精度直接关系功放的工作状态及保护值的认定，功率检测又能分为正向功率与反向功率（V.SWR）。
在设计功率检测单元，我们采用了双向定向耦合器(Dual Directional Coupler)及ADI公司的一款专业射频检测芯片AD-8307 （与LP-100结构相似）。
Dual Directional Coupler 双向定向耦合器由 又称为Tandem Match ,背景资料再此不述，有兴趣的可以查询。
采用Dual Directional Coupler 具有耦合精度高（Coupling），方向性强（Directivity），线性平坦（Sloper)，结构简单，可同时监测正向功率与反向功率。
如下图结构： 正向=Forward Power ，反向 = Reflect Power，Zt=系统驻抗。
TF1匝数比N=1:33，TF2匝数比N=33：1。
TF1及TF2：耦合度（Coupling）=20log(1/33) =-30.37dB；
获理理论数据后，试制作如下：
使用普源RIGOL 815TG测试各端口数据。
- 信号输入端口到Forward port平均为 耦合度为-35dB （终端加入56欧匹配电阻且匝数比估计在33）
- 信号输入端口到Reflect port隔离度情况，此至，可以算出正向功率的方向性。
- 公式为：隔离度=耦合度+方向性
方向性对于一个耦合器的是至关重要，通过后期程序的计算与调整，基本上可以达到精度要求，（对于像LP100等表，使用屏蔽外壳及加大TF1及TF2变压器之间的物理距离可以达到-30dB的方向性）。
如何理解方向性，假设60dBm信号（1000W）通过-30dB耦合器到达Forward Port为(60+(-30db))=30dBm，如果隔离度无穷大，在Reflect port是无法检出任何功率。但实际模型中无法做到。如上图在50MHz有-12dB方向性，则30dBm功率中有18dbm流向Forward port ，有12dBm流向Reflect port 。
- 此过程逻辑表述如下：
- 主反射功率
- = (耦合反射功率+耦合度)+(主正向功率－隔离度＋耦合度)
- = 主反射功率+(主正向功率—方向性)
- = 主反射功率+方向性反射功率
同样的，测量出的主入射功率也是主入射功率与误差成分——方向性正向功率的混合。
- 主正向功率
- = (耦合正向功率+耦合度)+(主反射功率－隔离度+耦合度)
- = 主正向功率+(主反射功率—方向性)
- = 主正向功率+方向性正向功率
应对于流向Reflect port的功率，必然引起反射功率的计算不准确，随之也会引起驻波的误报。那么对于本功放系统而言（仅是）是可控的，根据上表参数，也已知相关波段出现了方向性不强的前提，通过程序纠正可以达到很好的效果，即： if (band == 50MHz) ，反射功率减掉-12dBm，即可修正。
反向功率耦合器与上图同理，省略1千字。
下面聊下AD8307芯片，这是一款很老的芯片，但用处广泛，在华为，中兴的白皮书里经常提及。
Datasheet载明可以从DC-500MHz的应用范围，92db的动态范围，且是对数运放。
测试范围为-75dBm到+17dBm，如果加匹配网络，则可以最小到-90dBm
斜率典型值为25mV/dB，即为有一个dB单位功率变化，其输出电压有25mV的变化。
由上表可以看出，最大测试功率为+20dBm，但线性较差，取其最大线性较好部分是+17dBm。
继续以60dBm(1000W)为例，耦合度为-30dB，则1000W被衰减成1W功率（这个表述不严谨），即1W(30dBm)，显然还是高于AD8307的最大输入值，
势必要加再衰减器，或分压电阻，在本案中，我们加入了-20dB的衰减器，即1W=30dBm再次衰减-20dB,即为10dBm功率可直接输入到AD8307使用。
最好量程为+17dBm，剩余7dB余量，稍作改换，功率检测部分可达万瓦级。
AD8307 的DATASHEET中要求RF射频部分需要进行50欧阻抗匹配，这是必须要处理的。同时在V-OUT端口有约1.2K阻值，也需要与单片机AD端口进行匹配，以保证精度。
在本部分设计中鸣谢如下人员：
N8LP，DF3GY（特别鸣谢83岁近20封mail往来），TF3LJ。
原RIGOL的陈博士对耦合器电路的制作与调试了很多的建议，同时为RIGOL 815TG的购买提供了巨大的帮忙。
随附本案S11数据，供参考
时间有限，行文不太流畅。
