二阶与三阶截点的测试

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OIP3与IIP3测量

OIP3与IIP3测量

OIP3与IIP3测量TOIP3和IIP3的测量1 简介 (1)2 测量TOIP3 和IIP3 (2)3 例⼦ (2)3.1 仪表 (2)3.2 测量步骤 (2)1 简介图1图1表明。

⼀个放⼤器或系统的增益G⽤⼀阶互调的斜率表⽰,那么三阶互调线的斜率是3G。

换句话说,三阶互调输出功率电平是⼀阶互调输出功率电平的3倍。

描述这两种情况的⽅程式是:(以下公式的单位都是dB)然后,对输出三阶截⽌点TOIP3,有:把公式3代⼊公式1得到TOIP3:输⼊三阶截⽌点IIP3为:在上式中,a和b分别表⽰⼀阶输出功率电平的测量值和三阶输出电平的测量值。

假定每个频率的输出功率电平设为0dBm,那么⽅程式4和5就化简为:和2 测量TOIP3 和IIP3测量IM3的⽅法图⽰在图2。

两个信号源⽤于产⽣两个不同频率的信号。

分别通过各⾃的隔离器然后连接到同⼀个合路器。

最后偶合到⼀个低噪声放⼤器DUT中,⼀个频谱仪⽤于测量输出功率和三阶互调。

隔离器的作⽤是防⽌2个信号源相互之间产⽣互调。

隔离器还必须有带通滤波的作⽤。

调节每个信号源的的电平,使放⼤器输出的两个频率的功率相等。

频谱仪的内部衰减应该要⽐每个频率的输出功率⾄少⼤30 dB以上,防⽌频谱仪因为输⼊信号过⼤⽽⾃⾝产⽣的过载和失真。

图2:测量IM3的⽅法3 例⼦3.1 仪表被测试的低噪声放⼤器:WA08-3465 它的技术参数为:频率范围: 820 MHz ~930 MHz噪声系数: 1.0 dB输出三阶截⽌点: 65 dBm增益: 34 dB回波损耗: >16 dB输出功率: 30 dBm电源: +8 V, 650 mA两个信号源的型号: HP8648B频谱仪: HP8594E隔离器+ 合路器: WIC08-30A (WanTcom, Inc.)电源: HP3631A3.2 测量步骤●把第⼀个信号发⽣器调节到894MHz,输出电平为-15dBm。

●把第⼆个信号发⽣器调节到895MHz,输出电平为-15dBm。

小信号放大器三阶交调检验

小信号放大器三阶交调检验

测量
1、对被检验件、仪器、设备进行检查并按规 定时间预热。
2、仪器连接与z,功率为-10dB,信号源2出频率 2480MHz,功率为-10dB。 2)频谱仪操作:按【Preset】→【FERQ】→〔中心频率〕键入 2475MHz→【SPAN】键盘键入40MHz→【BW】键,选择〔分辨力带 宽 自动 手动〕,用旋轮减小分辨力带宽直到看到失真产物及可以 看到两个信号在屏幕中央。(大约300Hz)→【Marker】 → 【Peak】,出现一个频标在最大值处→按【 Marker】→〔差值〕, 出现另个频标1D,用旋轮将频标1D移到另一个频标峰值处,调整频 标相对应的信号发生器输出幅度,直至幅度差值读数为零。如需要, 减小视频带宽→按【 Marker】→【 Peak】出现一个频标在最大值处 →【 Marker→】→〔频标→参考〕→【 Marker】→〔差值〕出现另 个频标1D→【Peak】→〔右峰值或左峰值〕,将差值频标移到信号 旁失真产物峰值点上,两频标的频率和幅度差显示在频标显示区, 频标幅度差即为三阶交调失真测量值,单位为dB。(大约在 2460MHz和2490 MHz处测量。因2F1- F2=2460MHz ,2F2- F1=2490 MHz)
小信号放大器三阶交调检验
什么是三阶交调?
三阶交调是三阶交调截取点IP3的简称,交调从字面上理解就是相互(两个及 两个以上)影响,交调产物就是互相影响的产物。两个或两个以上频率的无线电 波在非线性射频器件中传播时,或者在空中传播碰上金属物体的时候,可能产生 其他频率的交调干扰信号,就像恐慌的传递一样,群鹿的惊慌传到了羊群(三阶 交调),但是恐慌程度可能降低,羊群的恐慌传到小鸟(五阶交调),恐慌的程 度又有所降低。在射频或微波通讯系统中,三阶交调截取点IP3是一个衡量线性度 或失真的重要指标。

二阶截断点、三阶截断点知识分享

二阶截断点、三阶截断点知识分享

二阶截断点、三阶截
断点
三阶截断点和二阶截断点
系统的三阶非线性输出与一阶线性输出达到相等时的输入或输出功率,分别被称为输入三阶交截点(IIP3)和输出三阶交截点
(OIP3)。

在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说,会产生邻近信道的串扰,对数字微波通信来说,会降低系统的频谱利用率,并使误码率恶化;因此容量越大的系统,要求IP3越高,IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

IP3通常用两个输入音频测试,这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别,实际上是两个靠的比较近的射频或微波频
率。

双音或多音信号在非线性器件中会产生交调:
多数交调产生的信号在带外,不会引入问题。

但是3阶信号离基频最近,有可能落入带内,从而使输出产生非线性或者失真。

IP3三阶交调截取点测试

IP3三阶交调截取点测试

IP3三阶交调截取点测试IP3 三阶交调截取点测试2008-05-18 23:52输入输出三阶截获点(iip3,oip3):反映放大器的线性特性。

具体指三阶谐波与输入端基波电平相同时对应的输入/输出功率电平。

摘要:在宽带无线通讯系统的设计过程,设计者们在设计放大器、混频器、变频器时,在诸多的设计指标中有一项三阶交调截取点(IP3),它是表征了线性度或失真性能的参数,本文主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。

关键词:线性度,失真,三阶交调截取点,IP31. 引言在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说,会产生邻近信道的串扰,对数字微波通信来说,会降低系统的频谱利用率,并使误码率恶化;因此容量越大的系统,要求IP3越高,IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

本主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。

2(计算三阶交调截取点IP3通常用两个输入音频测试,这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别,实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率,由式(1)表示:当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时,其输出信号将包括各种频率分量。

三阶交调分量2F1-F2,2F2-F1是非线性中三次方项产生的,由于落在带宽内,是我们主要关注的非线性产物,见图1。

图2反映了基频(一阶交调)与三阶交调增益曲线,当输入功率逐渐增加到IIP3时,基频与三阶交调增益曲线相交,对应的输出功率为OIP3。

IIP3与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点(Input Third-order Intercept Point)和输出三阶交调载取点(Output Third-order Intercept Point)。

3(测量方法与设备要精确的测量IP3需要谨慎遵守几个步骤,图4为测试框图,每部分的考虑和作用将影响测量精度,应尽量减少信号源和频谱分析仪产生的交调分量。

三阶互调频率截取点测试方法__概述及解释说明

三阶互调频率截取点测试方法__概述及解释说明

三阶互调频率截取点测试方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍三阶互调频率截取点测试方法,并对其进行解释和说明。

通过该方法可以准确测试和评估系统中的三阶互调失真发生的频率范围。

1.2 文章结构文章分为五个主要部分:引言、三阶互调频率截取点测试方法、实施步骤及注意事项、应用和案例分享以及结论。

每个部分都包含了具体的内容,方便读者快速了解主题。

1.3 目的三阶互调是无线电通信系统中常见的干扰问题,它会导致信号质量下降并影响通信效果。

因此,准确测量和确定三阶互调频率截取点对于系统性能优化和干扰抑制至关重要。

本文旨在介绍一种有效的测试方法,以帮助工程师更好地理解和解决这一问题,从而提高系统性能和用户体验。

2. 三阶互调频率截取点测试方法:2.1 定义和背景:三阶互调是无线通信系统中一个重要的非线性现象,其中两个或多个不同的信号通过设备或系统时,可能会产生新的频率分量。

为了评估系统性能并提高无线通信质量,需要对三阶互调进行测试。

而三阶互调频率截取点测试方法是一种用于确定信号在继续通过传输系统之前被严格过滤掉的频率点。

2.2 原理解释:三阶互调频率截取点测试方法基于采用特定的测量设备和技术来检测和确定信号经过设备或系统时产生的额外频率。

一般情况下,这些额外频率都是不需要的,并且可能导致干扰或降低通信质量。

该方法主要依赖于信号发生器和功率计等测试仪器。

首先,使用信号发生器生成两个或多个测试信号,并将它们输入到待测设备或系统中。

然后,在不同的输入功率水平下通过功率计来测量输出序列中所有可能产生的互调产品。

根据测量结果,可以绘制出一个功率与频率之间关系的图表。

在此图表上,我们可以观察到各个互调分量的功率水平以及它们发生的频率点。

通过分析这些数据,就可以得到三阶互调频率截取点(Third Order Intercept Point,TOI),即信号产生的第三阶非线性失真产品开始受到过滤或衰减的具体频率值。

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程三阶交截点(IP3)是衡量通信系统线性度的一个重要指标,他反映了系统受到强信号干扰时互调失真的大小。

当系统的IP3较高时,要精确测试IP3 会比较困难,因为测试环境中各种因素(如测试配件的隔离度、线性度和匹配性等)都容易影响高IP3的测试。

下面将简略介绍IP3的测试原理,详细分析高IP3的测试方法。

1IP3测试原理在无线通信设备中,器件(如放大器、混频器、调制/解调器等)的非线性通常会使同时侵入2个或多个强干扰信号发生相互调制,并产生新的频率成分,这种现象称为互调。

互调干扰不仅能降低有用信号的功率,引起信号失真,降低系统选择性,还能破坏邻近信道的性能。

因此,互调性能是系统常检指标,通常用IP3来表示。

IP3是工作频率信号在理想线性系统中的输出信号与三阶互调分量幅值相等时的交点,是一个固定点。

如图1所示[1]。

该点是虚交点,实际系统中无法直接测出,但可以通过相关的测量值计算出来。

下面将简单介绍IP3计算式的原理。

虽然侵入系统的强信号可能有2个或2个以上,但为了测试的方便,假设只有2个强的等幅单音信号侵入了系统。

若用一个幂级数来表示器件的非线性作用,并假设单音信号的频率分别为f1和f2,那么不难推出三阶互调分量的频率为(2f1-f2)或(2f2-f1)。

IP3(IIP3,OIP3)的计算式为[2]:其中:IIP3为输入IP3,是IP3的横坐标;OIP3为输出IP3,是IP3的纵坐标;Pin为单音信号的输入功率电平;Pout为单音信号的输出功率电平;G为被测件(Device Under Test - DUT)的小信号增益。

IMD3为三阶互调失真,他等于干扰信号的输出功率电平减去三阶互调量功率电平的值,即:。

短波接收机高IP2/IP3的测试方法

短波接收机高IP2/IP3的测试方法
经 功 率 合 成 器 合 成 后 送 往 被 测 接 收 机 ,测 出 被
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测 接 收 机 输 出端 单 音 信 号 的 电 平 和 二 、三 阶 互 调产 物 的 电平 , 再 利 用 式 ( )~ ( )计 算 出 4 7
关键 词 :I2 P ;I P/ 3 MD3 I ;信 号 源 ;功 率 合 成 器 ;频 谱 分 析 仪
1 引 言
短 波 接 收机 的 二 、 三 阶 交 截 点 ( P/P ) I2 I3 是 衡 量 其 线 性 度 的 重 要 指 标 , 工 程 中常 常 会 对 其 进 行 测 试 并 以 此 来 衡 量 接 收机 的 线 性 度 。但 笔 者 发 现 在 短 波 接 收 机 的测 试 过 程 中 ,测 试 环 境 的 不 ,如 信 号 源 质 量 不 同 、 功 率 合 成 器 不
性 都会不 同程度地 影响测试结果 。
2 I 2 P 测 试 原 理 P/ 3 I
短波 接收机链 路通常包含放大 器 、 频器 、 混 滤 波 器 、 衰 减 器 等 , 由于 这 些 器 件 的 非 线 性 通
常 会 使 同 时 接 收 到 的 2个 或 多 个 强 干 扰 信 号 发

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三阶截断点和二阶截断点

三阶截断点和二阶截断点

三阶截断点和二阶截断点
在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说,会产生邻近信道的串扰,对数字微波通信来说,会降低系统的频谱利用率,并使误码率恶化;因此容量越大的系统,要求IP3越高,IP3越高表示线性度越好和更少的失真.IP3通常用两个输入音频测试,这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别,实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率.
双音或多音信号在非线性器件中会产生交调:
多数交调产生的信号在带外,不会引入问题.但是3阶信号离基频最近,有可能落入带内,从而使输出产生非线性或者失真。

例如放大器,基频是1:1增长,3rd是3:1增长,IP3点就是3rd信号影响超过基频的点;。

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一、截点的概念
固态放大器通常使用晶体管如二极管或场效应管来实现放大,虽然这些晶体管一般被用于线性工作模式,但是仍然存在非线性的现象,如互调产物及谐波,并以虚假信号的形式出现在输出端。

在单音调情况下,虚假信号表现为输入信号的多次谐波。

在双音调情况下,虚假信号就是两个输入信号f1和f2的混合产物,最普遍的是二阶和三阶互调产物。

二阶互调产物是输入信号频率相加和相减后的频率上的信号(最大)。

fspur = f1±f2 …………………………⑺
当工作频带大于一个倍频程时,这些假信号才会产生影响,假如工作频带小于一个倍频程时,这些假信号将超出频带。

这些虚假信号同输入信号间的关系可以用截点来描述,这些截点定义为:在不饱和的情况下,基波信号的输入输出功率间的线性曲线与虚假信号的线性曲线的交点。

二阶互调产物的直线的斜率2倍于基波功率直线的斜率,因此其输出大小可以由输入信号的功率(Pin)和输出二阶截点值(OIP2)来确定,关系如下:
双音调二阶互调抑制= OIP2 - ( Pin + G )
双音调二阶互调假信号电平= 2 ( Pin + G ) - OIP2
其中G为放大器增益。

输出二阶截点值(OIP2)dBm= (输入信号的功率(Pin)-二阶互调假信号电平)+输入信号的功率(Pin)
三阶互调产物是由基波信号和其二次谐波结合的形成的。

fspur =|2f1±f2|±|f1±2f2 | …………………………⑻
三阶互调信号的斜率3倍于基波输入功率的斜率,其大小也可由输入信号功率和输出三阶截点值确定,关系如下:双音调三阶互调抑制= 2 { OIP3 - ( Pin + G ) }
双音调三阶互调假信号电平= 3 ( Pin + G ) - 2 * OIP3
输出三阶截点值=(输入信号功率-三阶互调假信号电平)/2+输入信号功率
二、阶截点的测试:
1、用两台信号源输入,经二路合成器合成,接入放大器,再输出到频谱仪;
2、两台信号源分别设置不同的频率,相同的输出幅度(将频谱仪的测试值调到一致),记下一组值P1;
3、找到2f2-f1和2f1-f2频点,测试它们的幅度值P2,(P1—P2)/2就是放大器的三阶截点值(输出端);
4、两个频率间隔最好小于20MHz(对于放大器,可以不作限制);
5、输入端的三阶截点值要减去增益值;
6、信号源幅度不要太大(-20dBm左右),或以f1、f2在频谱仪上读数为0dBm为宜;
7、频谱仪的衰减要足够大,以排除频谱仪动态不足带来的误差。

二阶截点的测试:
1、两台信号源输入,经二路合成器合成,接入放大器,再输出到频谱仪;
2、两台信号源分别设置不同的频率,相同的输出幅度(将频谱仪的测试值调到一致),记下一组值P1;
3、找到f2-f1和f1-f2频点,测试它们的幅度值P2,P1—P2就是放大器的二阶截点值(输出端);
4、两个频率间隔最好小于20MHz(对于放大器,可以不作限制);
5、输入端的二阶截点值要减去增益值;
6、信号源幅度不要太大(-20dBm左右),或以f1、f2在频谱仪上读数为0dBm为宜;
7、频谱仪的衰减要足够大,以排除频谱仪动态不足带来的误差。

噪声系数的测试:
1、利用噪声测试仪的信号源输出,经探头到,噪声测试仪的测试输入端;
2、设置起始、终止频率、步进;
3、校准CAL;
4、将待测器件串接到输出端与探头间;
5、待测器件的噪声系数和增益可以直接读出;。

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