無處不在的檢測RF功能通常集成在單片無線電收發器和片上系統（SoC）中。然而，離散RF探測器在許多低成本和空間受限的設計中也是有用的部件，特別是對于RF探測器用作極低成本通信鏈路，測向儀，位置指示器和/或信標定位器。

本文介紹了可以提供基本信號強度，相位和方向信息的射頻檢測IC器件。它表明，小尺寸和低成本的探測器可以對信號源進行三角測量，并且可以與簡單的載波/載波關閉發射器一起使用，這些發射器在RF探測器解碼和重建信號時發送數據。

所有提及的部件，數據表，教程，應用說明和開發套件均可在Digi-Key網站上在線獲取。

Beacon finders

一種非常有用的RF探測器使用方法是將它們用作方向或定位儀，特別是在粗紗或移動機器人應用中。有幾種方法可以做到這一點。一種技術是使用安裝在拋物線型或準直型接收器中的單個傳感器（和天線）。當接收器沒有準確指向發射器時，這些衰減信號的信號強度會急劇下降。旋轉和高度運動只是檢測峰值信號強度水平，讓您知道您指向發射器（圖1）。這種方法可用于簡化定日鏡內的電子設備和固件。

圖1：使用單個探測器，準直或拋物線技術可提供良好的方向響應。在任何軸上搜索要鎖定的峰值。

另一種技術是使用安裝在幾何結構中的兩個（或更多）傳感器（通常帶有分隔壁或分隔器，圖2）。當接收器頭直接面對發射器信標時，信號強度相等（一旦通過微調偏移校準）。當不直接面向發射器時，信號強度差異的大小表示與中心線的偏差量。這對于將小型房屋機器人（例如機器人真空吸塵器）引導至充電站或原始位置（如果存在無阻礙路徑）可能是有用的。

圖2：該技術使用兩個探測器（或一個具有兩個可選天線和一個采樣保持器）來集中在發射器上。一旦通過微調偏移進行校準，當兩個探測器的輸出值相等時，接收器頭直接面向信號源。另一種技術是使用兩個或更多發射器并創建一個采用RF探測器的位置指示系統。像迷你GPS衛星系統一樣，可以使用信號強度或相位來代替相關數據，以基于從每個發射器接收的信號來內插位置。這對于像農業機器人這樣的X-Y定位系統可能是有用的，其中收割機需要以預定路徑移動到特定位置。 （注意，在這種情況下，可以將基于PWM的信號應用于所有發射器，并且可以使用信號延遲以及確定位置的強度）。這里，距離越長，精度越高。

使用射頻探測器作為無線電

離散射頻探測器最酷的用途之一是將它們用作非常簡單，低成本的數字無線電。所需要的只是門控振蕩器和天線，以創建載波/載波關閉型無線電（圖3）。可以發送和接收自編碼代碼，例如曼徹斯特編碼，或甚至UART分組。閾值檢測器運算放大器型接收器可以允許調諧的靜噪電平，并且使用簡單的單芯片或甚至無源濾波器元件可以采用更寬頻帶的RF檢測器并使其可用于非常特定的頻帶。濾波器的通帶越好越窄，帶寬越窄。這允許多個通道同時運行。

圖3：載波開/載波關閉無線電接收器可以使用RF檢測器作為解碼器來從門控振蕩器發送器恢復發送的數據。

通過我們周圍的無線通信，家用機器人上的簡單低成本無線電將讓本地PC或基于云的服務處理大部分控制和更高級別的功能。這樣可以讓硬件保持低成本，因為智能和決策可以在其他地方進行。

可用部件

多家制造商以非常小的封裝成本提供低成本的分立式RF探測器。雖然許多設計用于檢測WLAN和Wi-Fi等標準RF頻段，但許多都是通用和跨寬帶寬。通帶濾波器的使用使它們可以在特定頻段中使用，并使它們能夠區分附近頻段的信號。

可以達到極低頻率的部件對于更簡單的通用無線電非常有用，并且可以使用多個部件一直檢測到低至0 Hz。例如，Hittite Microwave HMC984LP4E可用于0 Hz至350 MHz的相位和頻率檢測。像公司的HMC1010LP4E這樣的寬帶功率檢測器從0 Hz到3.9 GHz都很好，輸入靈敏度范圍很寬，從-50 dBm到+10 dBm。 4.5至5.5 V的器件可以使用窄帶通濾波器來提高特定頻段的靈敏度，也可以使用寬帶等應用，例如通過檢測RF功率來檢測無線發射器。請注意，兩者均采用24引腳VQFN封裝，對于探頭或小型設計而言可能有點大，并且在工作時會消耗97和50 mA。

另一個很好理解并可作為有用產品使用的功能是雷達探測器。這是另一個例子，其中只需要信號存在和強度功能，并且存在用于這些應用的RF檢測器。 ADI公司的AD8319ACPZ-R7針對具有1 MHz至10 GHz靈敏度范圍的雷達應用。 3.3至5.5 V器件采用較小的8引腳LFCSP封裝，在-60至-2 dBm輸入范圍內保持±1 dB的精度。此部分還可用于檢測具有正確前端的WiMax，無線LAN和Wi-Fi信號的信號強度。 ADI公司在Digi-Key網站上提供了一個名為“選擇和使用射頻探測器”的產品培訓模塊。

當RF功率充足時，可以使用另一種方向敏感的RF檢測器，一種尺寸更小。 Avago VMMK-3113-BLKG是一款射頻定向探測器，適用于極小的0402封裝，適用于2至6 GHz范圍（圖4a）。注意信號強度靈敏度的范圍從僅-5 dBm到非常高的信號強度36 dBm。另外，請注意包裝本身在方向上是如何敏感的（圖4b）。作為通用部件，它僅消耗180μA，可用于驗證RF發射器輸出功率，或作為發射器功率控制環路的一部分。

圖4a：非常小的基于0402的射頻探測器在其封裝中設計了固有的方向靈敏度。

圖4b：作為方向敏感響應的結果，當朝向接收器時，恢復的信號強度急劇上升。