三阶互调测试步骤和注意事项0
无源器件的三阶互调研究及测试
ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ＧＳ Ｍ９ ０ ０ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｒ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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由于 有源器 件 如 放 大 器 、 混 频器 等 存 在 幅 度非 线 性 和相位 非线性 ， 因 此 在多 载 波 工 作 时会 产 生 谐 波 和 互调 分量 。互 调 分 量 往 往 落 在 发 射 信 号 带 内无 法 滤 除， 对 通 信信号 造成 干扰 ， 尤其 是三 阶互 调分 量 。为 了 减小 交调 分 量 ， 通 常 采 用 输 出功 率 补 偿 （ Ｂ ａ ｃ ｋ ｏ ｆ ） 、 线 性化 器 、 前馈抵 消 等措施 。
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三阶互调的计算及IP3测试原理和方法解析
三阶互调的计算及IP3测试原理和方法解析三阶互调（third-order intermodulation distortion）是指两个或多个不同频率的信号通过非线性系统混合产生的互调成分。
互调是电子器件和电路中常见的失真现象，会对系统性能造成不利影响。
为了评估一个系统的非线性失真程度，可以进行IP3（Third-order Intercept Point）测试。
IP3测试的原理是通过测量三阶互调产生的失真成分，以判断系统的线性性能。
这种测试方法基于以下两个假设：第一，系统是无记忆的，即系统的响应只取决于当前的输入信号；第二，互调失真的产生是非线性元件引起的，因此可以将非线性元件的输出信号进行分解，分析其中的互调成分。
进行IP3测试时，通常会采用两个低频信号，频率为f1和f2，以及一个高频信号f1+f2、通过向系统输入这几个信号，并观察系统输出中的三阶互调失真成分，就可以得到所需的IP3值。
IP3值越高，说明系统的线性性能越好，失真程度越低。
当输入信号的幅度较小时，系统呈现线性响应，输出信号主要由输入信号线性幅值缩放得到；而在输入信号较大时，非线性元件开始发挥作用，互调失真成分逐渐增加。
IP3值即是在低输入信号幅度时，系统输出信号与输入信号直线关系相交的点。
进行IP3测试时，通常采用网络分析仪或频谱分析仪等设备。
具体测试过程如下：1.准备测试设备，包括信号源、功率放大器、网络/频谱分析仪等。
2.设置信号源生成两个低频信号f1和f2，频率通常设置在几百kHz至几GHz范围内。
3.输入信号源的两个低频信号频率，以及一个高频信号f1+f24.将输入信号通过功率放大器放大到合适的幅度，并连接到被测设备的输入端。
5.将被测设备的输出信号连接到网络/频谱分析仪，设置其相应的频谱范围和带宽。
6.开始测试，记录网络/频谱分析仪中的输出信号谱线，观察其中的互调失真成分。
7.通过分析谱线，确定三阶互调失真成分的幅度，计算出IP3值。
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。
三阶互调截取点测量提示和技巧
三阶互调截取点测量提示和技巧确保下一个高线性度IP3 测量的精度工程师们常常需要进行三阶互调截取点（IP3）测量来更好地了解被测器件的线性度。
在大功率水平下进行IP3 测量（+40 dBm 或更高）是最困难的测量任务之一。
其中一个原因是：为了实现精确的测量，信号源和信号分析仪的三阶失真分量必须低于被测器件（DUT）所产生的失真分量（最好低于20 dB）。
鉴于高线性度IP3 测量的难度，下述技术可以帮助您确保测量精度。
在进行IP3 测量时，您可以从产生高线性度双音源开始。
虽然多音模式矢量信号发生器也可以产生双音信号，然而对于要求最严格的IP3 测量来说，此解决方案通常没有足够好的防失真性能。
产生干净的双音信号的最佳方法是使用两个信号发生器并用合成器将其合成。
这里，信号源隔离是IP3 测量获得成功的关键。
如果没有足够好的信号源隔离，那么其中一个源发出的FR 能量会泄漏到另一个源中。
信号源隔离的重要性您可以采用若干种方法合成两个信号源的信号，产生达到IP3 测量要求的隔离。
一个明显要求是选择具有最佳端口-端口隔离的合成器。
一般来说，纯粹电阻性分路器/合成器仅能实现6-12 dB 的隔离。
与此对照，Wilkinson 功率合成器常常能够实现最优隔离通常达到20 dB 或更低。
除了正确选择功率合成器之外，您还可以对两个信号源进行隔离。
一种最简单的方法是使用隔离器或者定向耦合器。
耦合器和隔离器通常提供30 dB 或更高的方向性。
除了Wilkinson 功率合成器之外，两个信号源均采用定向耦合器的配置还使信号源之间的隔离优于50 dB。
在获得正确配置的双音源信号之后，下一步是分析激励信号的互调分量，以验证互调失真（IMD）是否足够低。
在使用RF 信号分析仪时，挤出动态范围。
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：。
有关三阶交调 互调
如何理解三阶互调干扰我们知道任何一个线性系统都存在非线性系数。
三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中，由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍（混频）后所产生的寄生信号。
比如F1的二次谐波是2F1，他与F2产生了寄生信号2F1-F2。
由于一个信号是二次谐波（二阶信号），另一个信号是基波信号（一阶信号），他们俩合成为三阶信号, 其中2F1-F2被称为三阶互调信号，它是在调制过程中产生的。
又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号，所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。
产生这个信号的过程称为三阶互调失真。
由于F2，F1信号一般比较接近，也造成2F1-F2，2F2-F1会干扰到原来的基带信号F1，F2。
这就是三阶互调干扰。
但你也可以想，既然会出现三阶，当然也有更高阶的互调，这些信号不也干扰原来的基带信号么？其实因为产生的互调阶数越高信号强度就越弱，所以三阶互调是主要的干扰，考虑的比较多。
不管是有源还是无源器件，如放大器、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。
这些互调产物会降低许多通信系统的性能.他所表明的是确切含义是，一个线性系统所包含的非线性系数的大小。
这个指标对于大动态放大器是一个非常重要的技术指标。
测试这项指标使用的测试仪器主要是频谱分析仪。
对于不同指标要求的三阶互调失真，需使用不同性能的频谱分析仪，对三阶互调失真要求越高，对频谱分析仪的要求就越高。
一般在60-70dB的三阶互调失真，用Agilent的8591就可以了。
三阶交调比(dB)的算法1.计算公式：IP3＝三阶交调比(dB)/2(dB/dBm) + 输入电平dBm2.例子：IP3 = 85dB/2 + (-10) = 32.5dB IP3 = 65dB/2 + (0) = 32.5dB3. 预测练习：当双音输入电平为－30dBm，试预测三阶交调比（抑制度）为多少？三阶交调比＝2(Ip3－输入电平)＝2［32.5－(－30)］＝2(62.5)＝125dB。
三阶交调截取点的测量方法
三阶交调截取点的测量方法1.引言在微波多载波通信系统中，诸多的测试指标中，有一项：三阶交调截取点IP3（THIRD-ORDER INTERCEPT POINT），它是一个衡量器件线性度和失真性能的重要指标。
在模拟微波通信中，交调失真会产生邻道信号串扰，在数字微波通信中，会降低系统的频谱利用率，使误码率恶化。
容量越大的系统，对IP3的要求越高；IP3越高，表示器件的线性度越好，失真越少，因此，准确测量IP3的大小也显得由为重要。
以下就着重介绍三阶交调截取点的测量方法：2.三阶交调截取点的计算当两个或多正弦信号经过放大器时，此时由于放大器的非线性作用，会输出包括多种频率的分量，其中以三阶交调分量的功率电平最大，它是非线性中的三次项产生的，假设两基频信号的频率分别是F1和F2，那么，三阶交调分量的频率为2F1-F2和2F2-F1，由于该频率落在频带内，是我们关注的非线性产物（如图A所示）。
如图B所示是基频信号与三阶交调信号随输入功率的增加而产生的曲线：由图可以看出Pin逐渐增加至IIP3时，基频信号Y1与三阶交调信号Y2相交，对应的输出功率为OIP3，此时的IIP3被定义为：输出三阶交调截取点（INPUT THIRD-ORDER INTERCEPT POINT）OIP3被定义为输出三阶交调截取点（OUTPUT THIRD-ORDER INTERCEPT POINT）。
如图B所示，将放大器的一阶交调（即基频信号）Y1的斜率用G表示，那么，三阶交调信号Y2的斜率即为3G/G，即：三阶交调信号输出功率的斜率是基频输出功率斜率的三倍。
当输入功率Pin等于IIP3时，对应的基频输出功率和三阶交调信号输出功率都等于OIP3，我们要测量的三阶交调也就是在这种情况下对应的输入和输出功率电平的大小。
在实际情况中，此时的输入功率和输出功率均比较大，不便于测量。
因此，通常可以采取如下测量方法：如图B所示，给放大器一个输入功率P1，这时对应的输出功率为B，那么：B+A=OIP3 （1）又因三阶交调信号输出功率的斜率是基频输出功率斜率的三倍，因此：A=D/2 （2）又由图示可以看出：D=P2-P3 （3）将3代入2，可得：A=（P2-P3）/2 （4）将4代入1，可得：OIP3=（P2-P3）/2+B （5）计算出OIP3后，就不难得知：IIP3=OIP3-GAIN （6）3.测量设备如图C所示是IP3测试台的框图：以上框图中，两信号源建议选择谐波成分较少的仪器，如果所选仪器无法满足测试要求，可以在信号源与隔离器之间加一低通滤波器，来减小信号源的谐波成分对测试结果的影响；一般情况还可以在被测器件与频谱分析仪之间加一隔离器，来改善放大器与频谱分析仪之间的阻抗匹配。
三阶互调失真的测量
三阶互调失真的测量来源：未知作者：chactor时间：2009-08-16 11:26浏览：293【大中小】内容提要：三阶互调失真（IMD）是由通信系统中的非线性因素而产生的，它将对其它通信系统产生严重的干扰。
在本文中，介绍了三阶互调产生的原因；并简要介绍了测试方法和所需设备。
为什么要测量三阶互调失真：由二个频率而产生的三阶互调失真是窄带通信系统中普遍存在的问题。
当系统中存在二个（或更多）的信号时，通常会产生很强的互调产物。
二个信号（f1 和f2）的二次谐波（2f1 和2f2）会进一步产生互调失真，其最大的互调产物就是三阶互调（2f1 -f2 和2f2 -f1）。
不管是有源还是无源器件，如放大器、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。
这些互调产物会降低许多通信系统的性能。
发射信号中过大的三阶互调（IMD）产物会干扰其它的接收机，最终造成接收机无法正常工作。
测试方框图：三阶互调失真的测试可以按照图一的方法进行。
所需的设备：一、2 台射频信号源：提供2 个射频信号，同时加到被测器件。
二、2 个LPF 和一个BPF：保证信号源输出频谱的纯净。
三、1 个功率合成器：将二个信号合成一路，如果采用Splitter，还需要外加2 个6dB 衰减器以增加隔离度。
四、被测器件：放大器、滤波器等有源或无源器件。
五、1 个大功率衰减器：衰减放大器的输出信号，自身需考虑低互调。
六、1 个手动步进衰减器：调节输入到频谱分析仪的输入电平，对测试结果进行精确分析。
七、1 个隔直流器（需要时）：防止放大器中的直流信号串入频率分析仪，保护频谱分析仪。
八、1 台频谱分析仪：观察互调失真产物。
九、低互调测试电缆和射频转接器套件：连接测试系统。
测试步骤（以CDMA 直放站为例）：一、按图一所示连接系统。
二、将信号源1 的频率设为直放站的中心频率f1，将信号源2 的频率设为f2 = f1 + 1.23MHz。
频率间隔一般为一个信道的间隔。
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互调仪操作指南---三种厂家型号
❖ SUMMITEK互调仪 扫频模式操作说明图
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月14 日星期 一上午 12时31 分33秒 00:31:3 320.12. 14
❖ 分别打开控制电脑显示器和主机的电源开关， 启动windows操作系统；
❖ 进入windows操作界面以后，打开分析仪供 电电源SI-100A的开关；
❖ 待分析仪供电电源SI-100A工作1分钟后，双 击控制电脑windows操作界面上的“Passive IM Analyzer”图标，启动无源互调分析仪软件。
❖ 同时进行驻波比，隔离度测试（尤其是多频 天线）
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1420. 12.14M onday, December 14, 2020
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。00:3 1:3300: 31:3300 :3112/ 14/2020 12:31:33 AM
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互调仪操作指南---三种厂家型号
❖ 罗森伯格 1800&900M互调仪扫频模式说明图
三阶测试步骤
❖ 一、断开连接基站的馈线接头，测试馈线和 天线连在一起的三阶和五阶互调；如果超标， 则进行第二步；
❖ 二、逐段测试馈线，注意测试馈线（1/2或者 7/8馈线）时，一头接仪器，一头接负载；开 测试数据来判断是否馈线问题，如有问题换 跳线后重新把馈线和天线连接一起测试，再 作判断；最后才测试天线的三阶和五阶。
❖ 在无源互调分析仪Port1口连接一根低互调值得测试电缆， 再在电缆终端接上低互调值得负载SI-20A，点击虚拟面板上 的Turn RF on/off 按键（或按F4键盘键），打开载波功率开 关（Turn RF on）。观察TX Measurements 区域显示的 carrier1和carrier2功率值，确保在43±1dBm范围内。
❖ 设置注意事项
注意测试门限的设置，三 阶小于-90dBm ，五阶小于
-105dBm
注意测试频 点数，测试 曲线突变要 多测试几次， 每一步骤至 少要测试
3—5次
注意是测试三 阶还是五阶
注意载波F1 和载波F2功 率设置要一 致，相差不
能大于
0.5dBm
天线方向图测试环境
天线方向图测试环境
天线方向图测试环境
❖ 对于天线而言，导致上行干扰增大的原因不 单单是互调指标不好，上副瓣抑制不好也是 其中重要的原因之一。
关于测试方式的建议
❖ 主要以暗室测试为主，也可以做现场测试， 以对比两者之间的差别，以评估不同厂家天 线互调指标的稳定性，和测试环境对互调指 标的影响。
❖ 天线方向图因为测试工作量大，可以每个型 号抽测3～5副，每个倾角都测试。
三阶测试注意事项
❖ 测试重点关注：
❖ 校验要准，小于-118dBm； ❖ 接头要紧，
必须要用扭力扳手打紧， 建议力矩设置为15N； ❖ 操作要稳，多测试几次， 每一步骤要测试3次以上， 同时必须注意断开测试开关后 （ 即停止发射功率）才能拆卸接头； ❖ 电缆要直，尽量避免损坏电缆。
三阶测试注意事项
目录
❖ 三阶测试步骤 ❖ 三阶测试注意事项
互调仪操作指南---开机前检查
❖ 供电电源交流供电的电源线使用三芯电源线， 检查仪器控制电脑主机、显示器和直流供电 电源的开关，确保为OFF状态；
❖ 仪器必须良好接地，可使用万用表测量仪器 断口对地电阻，仪器断口对地电阻要求小于 0.5欧。
互调仪操作指南---开机
❖ 点击“MKR>Max”，搜寻测试最大值，若最大互调值≤118dBm，则可进行产品测试。
互调仪操作指南---测量产品反射互调
❖ 主要参数设置：测量模式 “REV”(Reverse,反向测 量)，显示模式为“Sweep Freq”，Lock 为“ON”， ALC为“ON”，Base IM Order为“3rd”,Averaging 为“Normal”，Frequency step≤1MHz，carrier1和 carrier2功率根据待测产品指标要求设置。
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 400:31: 3300:3 1Dec-20 14-Dec-20
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 00:31:3 300:31: 3300:3 1Monday, December 14, 2020
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பைடு நூலகம்5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.12.1 420.12. 1400:3 1:3300: 31:33D ecembe r 14, 2020
互调仪操作指南---仪器状态检查
❖ 系统自检后，进入无源互调测试的虚拟前面 板操作界面，观察有无告警信息。
❖ 检查仪器编号。正常情况：仪器虚拟前面板 右下方显示的一起编号与无源互调测试仪主 机编号一致。
❖ 检查噪声底。正常情况：噪声底小于126dBm,扫迹线趋势平坦；
互调仪操作指南---测量剩余互调
❖ 在虚拟前面板上，分别进行如下设置：测量模式为 “Engineering”模式和“REV”（反射测量）模式，显示模式 为“Sweep Freq”,carrier1 和carrier2功率设为 43dBm,Lock 为“ON”，ALC为“ON”，Base IM Order 为 “3rd”,Averaging为“Normal”, 其他参数使用默认值。
三阶测试注意事项
❖ 无回波吸收体不能放在天线感应近场内，确保吸收 体内感应回波不产生交调。同时还要保证吸收体间 相同极化间隙不产生泄漏。
❖ 确保连接天线电缆的剩余交调小于被测天线的交 调。这可以通过在电缆一端接入一个低交调负载， 在所需的形变范围内移动电缆而测得。
❖ 降低连接电缆损耗。当电缆损耗超过1dB, 无源交 调测量误差显著增大。