1dB压缩点和三阶交调点
1dB功率压缩点仿真
一、准备工作1、输入选用Sources-Freq Domain面板下的P_1Tone,设置频率、输入功率等值。
2、输出选用Simulation-S_Param面板下的Term，设置其特性电阻值，一般默认为50Ohm。
3、Num值是用来区分各个端口的值，一般默认输入端设为1，输出端设为2。
将输出导线定义为Vout。
4、在System-Amps & Mixers面板下选用放大器模型Amp。
5、在Simulation-XDB面板下添加增益压缩Gain Compression（XDB）控件，在Simulation-HB面板下添加谐波平衡Harmonic Balance（HB）控件，在Simulation-S_Param面板下添加Sweep Plan控件，若需要设置全局参数，可选择添加VAR变量控件。
二、电路连接按照如图所示连接电路三、参数设置1、放大器主要参数说明：S11、S12、S21、S22：放大器的4个S参数，可以用极坐标和复平面坐标设定。
极坐标设定格式：polar（ρ,θ）。
复平面坐标设定格式：x+j*y。
若要设置为分贝为单位，可在前面加上db。
NF:放大器噪声系数。
Psat:饱和功率。
GainCompPsat:饱和功率处增益压缩。
GainComp:增益压缩，默认为1dB。
GainCompPower:压缩点功率。
TOI：三阶交调。
SOI：二阶交调。
2、增益压缩（Gain Compression）控件主要参数说明：Gain compression (GC_XdB)：增益压缩，默认为1dB。
Port numbers Input(GC_InputPort)：输入端口的数值(默认为1)。
Output(GC_OutputPort)：输出端口的数值(默认为2)。
Port frequencies Input(GC_InputFreq)：输入端口频率。
Output(GC_OutputFreq)：输出端口频率。
三阶交调失真
互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时，会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合，而对通信系统构成的一种干扰。
在移动通信系统中，互调产生的原因有三方面：发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。
根据IS95规范和国家无委的检测标准，GSM直放站产生的杂散和互调信号在9KHz-1GHz时小于-36dBm，在1GHz-12.75GHz时小于-30dBm。
直放站的杂散和互调的产生主要来自于直放站内部的功放模块，发射机互调是由于直放站在多个发信机（载波）同时工作时，因合路器系统的隔离度不够而导致信号相互耦合。
干扰信号侵入发射机末级功率放大器，从而与有用信号之间开成互调产物，并随有用信号发射，造成干扰；接收机互调主要是由高放级及第一混频级的非线性所引起；外部效应引起的互调主要是由于发射机馈线、高频滤波器等无源电路接触不良，以及由于异种金属的接触部分非线性等原因，使强电场的发散信号引起互调，产生干扰源。
当有多个频率信号通过非线性电路时，便会相互调制产生互调失真，以二阶和三阶失真幅度为最大，阶数越高失真越小。
二阶互调fa+fb、fa-fb等，因其频率远离主导信号频率fa、fb，可不考虑：三阶互调的两种模型2fa-fb、fa+fb-fc，因其频率接近或等于主导信号频率，对通信的影响最大；三阶以上互调失真幅度较小，均可不考虑。
移动通信设备主要考虑三阶互调的影响。
互调干扰对系统的影响：对其它运营商的影响：当一个运营商(移动或联通)开通了一台杂散和互调较高的直放站时，互调和杂散信号落在本运营商的频带外，会对附近另一个运营商的下行信号造成同频干扰。
如：运营商A欲在一四层楼上安装一台直放站，杂散和互调为-36dBm（满足无委指标），杂散和互调信号和有用信号一起通过17dBi的业务天线发射，那么杂散和互调信号在天线正面的输出强度为-18dBm，根据自由空间无线信号传播公式相距10米衰减大约50dB，相距100米衰减大约70dB，相距1公里大约衰减90dB；可以算出对其它运营商的下行信号带来的同频干扰。
三阶交调和1db压缩点
三阶交调和1db压缩点三阶交调和1db压缩点是无线通信中两个重要的性能指标。
本文将分别介绍它们的定义、计算方法以及对无线通信系统的影响。
一、三阶交调1. 定义三阶交调是指在非线性系统中，当两个或多个频率相近的信号同时输入时，会产生新的频率成分，这种现象称为交调。
其中，三阶交调是指在非线性系统中，当两个或多个频率相近的信号同时输入时，会产生新的频率成分，其频率为输入信号频率之和或差两倍。
2. 计算方法三阶交调可以通过计算第三次谐波与原始信号之间的比值来表示。
具体地说，在一个非线性系统中输入两个频率为f1和f2的正弦波信号，则输出信号可以表示为：Vout = A1sin(2πf1t) + A2sin(2πf2t) + B3sin(2π3f1t) +B4sin(2π3f2t) + B5sin(2π(f1+f2)t) + B6sin(2π(f1-f2)t)其中A1、A2分别表示输入信号幅度，B3-B6表示产生的新频率成分幅度。
根据上式可得：B5 / A1A2 = (9/8) (A1 / A2)^2B5 / A2A1 = (9/8) (A2 / A1)^2由此可见，三阶交调与输入信号幅度的平方成正比。
3. 影响三阶交调会导致系统的非线性失真，降低系统的动态范围和灵敏度。
在无线通信系统中，三阶交调会导致接收机产生杂散信号和失真，从而降低接收质量和传输速率。
因此，在设计无线通信系统时需要考虑三阶交调的影响，并采取相应的措施来减小其影响。
二、1db压缩点1. 定义1db压缩点是指在放大器输入输出特性曲线上，当输出功率下降1db时对应的输入功率。
通俗地说，就是放大器开始出现非线性失真的临界点。
2. 计算方法1db压缩点可以通过实验或仿真得到。
具体地说，在一个放大器中输入不同功率的正弦波信号，并测量输出功率，则可以得到放大器输入输出特性曲线。
在该曲线上找到输出功率下降1db对应的输入功率即为1db压缩点。
3. 影响1db压缩点是衡量放大器线性度的重要指标。
关于通频带3dB带宽三阶截点和1dB压缩点截止频率频率范围带宽特征频率(中心频率)截止频率和增益(d
关于通频带，3dB带宽，三阶截点和1dB压缩点，截止频率，频率范围，带宽，特征频率（中心频率），截止频率和增益（db)1.通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2. 3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3. 关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
三阶交调和1db压缩点解析
三阶交调和1db压缩点解析标题：深入解析三阶交调和1dB压缩点引言：在电子通信和射频工程领域，三阶交调和1dB压缩点是常用的性能评估参数。
本文将深入探讨这两个概念的多个方面，从简到繁地介绍其基本原理、应用领域、测量方法以及对系统性能的影响。
通过本文的阅读，您将获得对三阶交调和1dB压缩点更全面、深刻和灵活的理解。
一、三阶交调的基本原理1. 三阶交调现象的定义2. 三阶交调的原因和产生机制3. 三阶交调的数学模型和公式推导4. 三阶交调的特征与表征方法二、三阶交调的应用领域1. 无线通信系统中的三阶交调问题与解决方法2. 射频功率放大器中的三阶交调问题与解决方法3. 其他相关应用领域的案例分析三、三阶交调的测量方法1. 传统的三阶交调测量方法和设备2. 基于数字信号处理的三阶交调测量方法和技术3. 测量误差和不确定度的分析和处理四、三阶交调对系统性能的影响1. 三阶交调对无线通信系统性能的影响2. 三阶交调对射频功率放大器性能的影响3. 其他系统性能参数与三阶交调的相关性五、1dB压缩点的基本原理1. 1dB压缩点的定义和意义2. 1dB压缩点的数学模型和公式推导3. 1dB压缩点与线性性能的关系六、1dB压缩点的测量方法1. 传统的1dB压缩点测量方法和设备2. 基于矢量信号分析仪的1dB压缩点测量方法和技术3. 不同类型系统中的1dB压缩点测量技巧和注意事项七、1dB压缩点对系统性能的影响1. 1dB压缩点对系统动态范围的限制2. 1dB压缩点与系统灵敏度和干扰抵抗能力的关系3. 其他系统性能参数与1dB压缩点的相关性结论：通过本文对三阶交调和1dB压缩点的深入解析，我们了解了它们的基本原理、应用领域、测量方法以及对系统性能的影响。
三阶交调和1dB压缩点是评估电子通信和射频系统性能的重要指标，深入理解并针对其进行优化将有助于提高系统的性能和可靠性。
在实际应用中，我们需要综合考虑三阶交调和1dB压缩点与其他系统性能参数之间的关系，以达到最佳的系统设计和运行效果。
功率回退技术
1dB压缩点(P1dB)在小信号区域，放大器的输出和输入呈线性关系。
当输入功率增加时，输出功率逐渐接近非线性区，1dB压缩点被定义为放大器的增益比小信号增益低1dB时的输出功率，或说是被压缩1dB时的输出功率P1dB。
通常将1dB压缩点作为一个放大器的线性区和非线性区的分界点。
图1 1dB压缩点三次交调截取点(IP3)在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点OIP3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，会产生临近信道的串扰，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低频电子线路的音频没有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。
图2 放大器的输出功率和互调分量岁输入功率的变化如放大器，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。
从图2 中可以发现输出电平按照1:1的斜率随输入信号电平变化，而三阶互调失真则按照3:1的斜率变化。
虽然输出和三阶互调都会在某个电平上饱和，但将二条曲线的线性区分延长并获得相交点，这个交点对应X轴和Y轴的读数分别被称为输入和输出三次截断点IP3；而二者之差即为放大器的小信号增益，如输入IP3为5dBm，输出IP3为50dBm，则放大器增益为45dB。
功率放大器的线性化技术主要有：功率回退法、负反馈法、预失真法、前馈法。
功率回退法：功率回退法就是把功率放大器的输入功率从1dB压缩点(放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。
随着输入功率的继续增大，放大器渐渐进入饱和区，功率增益开始下降，通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示。
)向后回退6-10dB，工作在远小于1dB压缩点的电平上，使功率放大器远离饱和区，进入线性工作区，从而改善功率放大器的三阶交调系数。
三阶交调和1db压缩点
三阶交调和1db压缩点概述三阶交调和1db压缩点是在电子通信领域中常用到的两个概念。
它们与信号的失真和压缩有关，对于保证通信系统的性能至关重要。
本文将从以下几个方面对三阶交调和1db压缩点进行详细探讨。
三阶交调定义和原理三阶交调是指在非线性系统中，由于非线性元件的存在，信号的不同频率分量之间会发生交互作用，导致产生新的频率分量。
这些新的频率分量会引起信号的失真，这种失真称为交调失真。
交调主要原理是非线性元件对输入信号产生的高次谐波进行调制。
在非线性系统中，非线性元件会对输入信号进行幅度调制和频率调制，并产生额外的频率分量。
这些额外的频率分量与输入信号的频率有关系，因此会导致信号的失真。
交调的影响交调失真会导致信号的谱发生变化，产生新的频率分量。
这些额外的频率分量可能会干扰其他信号，甚至超出系统的带宽。
因此，在通信系统中，需要对交调失真进行补偿或控制，以保证信号的质量和可靠性。
交调的测试和评估为了测试和评估交调失真，通常使用交调仪进行实验。
交调仪是一种专门用于测量和分析交调失真的设备。
通过向系统输入具有不同频率和幅度的信号，可以测量交调产生的新频率分量，并评估系统的交调性能。
1db压缩点定义和原理1db压缩点是指在增益器或放大器中，当输入信号的电平达到一定数值时，输出信号的增益开始降低1db的电平点。
这意味着放大器无法再以相同的增益放大输入信号，而是开始产生压缩。
1db压缩点主要原理是放大器的非线性特性导致输出信号的增益受限。
当输入信号的电平超过一定值时，放大器的增益会开始降低，无法将输入信号完全放大。
1db压缩点的影响1db压缩点的存在会导致信号的动态范围受限。
当信号的电平超过1db压缩点时，输出信号的增益将开始降低，信号的动态范围将变窄。
这可能会导致信号的失真和信息的丢失。
1db压缩点的测试和评估为了测试和评估1db压缩点，通常使用网络分析仪或频谱分析仪进行实验。
通过向放大器输入具有不同电平的信号，并测量输出信号的增益，可以确定1db压缩点的位置，并评估放大器的线性范围和功率限制。
矢量网络分析仪高级应用之混频器测试
矢量网络分析仪高级应用之混频器测试 应用指南Products:| R&S ZVA8 | R&S ZVA24 | R&S ZVA40 |R&S ZVA50| R&S ZVA67 | R&S ZVT8 |R&S ZVT20此应用文档描述了利用矢量网络分析仪测量混频器及变频模块的变频损耗（增益），端口驻波，隔离度，1dB 压缩点，三阶交调点，相移特性，群延时特性的具体方法。
并分别介绍了针对混频器和变频模块的三种主要技术：标量混频器测量技术，矢量混频器测量技术，内置本振变频模块群延时测量技术。
J i a n k a i.L i 11.2009-目录1 前言 (3)2、矢量网络分析仪测量混频器的方法 (8)2.1标量混频器测试技术 (9)2.1.1变频损耗测量 (10)2.1.2隔离度测量 (26)2.1.3射频和本振回波损耗测量（端口驻波测量） (36)2.1.4三阶交调测试 (40)2.2矢量混频器测试 (49)2.2.1混频器的相位特性 (49)2.2.2参考混频器测量法 (50)2.2.3双向矢量混频器测量法 (51)2.3内置本振变频模块群延时测量 (59)2.3.1群延时测量基础 (59)2.3.2 R&S 双音测试技术 (60)2.3.3内置本振变频模块群延时测试 (61)2.3.4如何降低群延时轨迹噪声 (67)2.3.5校准 (70)3、总结 (72)4、订货信息 (73)1 前言为了用电磁波将信息传播到目的地，无线通信要求把含有信息的基带信号搬移到适合电磁传播的频率上。
在目的地再将这个过程逆转，把接收到的射频（RF ）信号搬回基带，以恢复信号中的信息。
这种频率搬移功能传统上称为“混频”，完成混频的装置称为混频器。
任何具有非线性特性的器件都可以作为一个混频器，因为，器件对输入端信号的非线性失真会产生新的频率信号，甚至在天线单元上生锈的螺钉或螺栓也能充当混频器，使接收机的输入端产生不希望的IMD 成分。
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1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
参见图2，增益随输入功率变化的曲线。
注意当输入功率升高时增益是如何下降的。
这是因为在其最大输出功率时器件达到饱和，于是功率不能继续上升。
1dB压缩点可以在输入或输出定义。
例如，如果输出P1dB规范是+20dBm，则这个元件的输出功率约为+20dBm。
减小输出功率使之低于P1dB将减小失真。
图1 元件(放大器或混频器)增益随输入功率变化的曲线。
由于输出达到饱和，增益在输出功率较高时将会下降。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
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。
图3所示为双音频IP3测试在频域的情况。
放大器的输入是两个正弦波(基波)，本例中一个在900MHz，另一个在901MHz。
放大器的输出是两个欲得
到的有用信号。
因为放大器不是理想线性的，它还产生了两个三阶互调(IM3)产物。
IM3通常以dBm给出。
这里显示的IM3失真产物在频率上距离有用信号非常近，因此不能用滤波器轻易地去除它们。
为了减少三阶失真产物，必须提高IP3规范。
三阶互调产物是由放大器或混频器的非线性特性造成的对两个音频输入相互混频(或调制)的结果。
这两个IM3产物是：
fIM3_1 = 2 × f1 - f2, 即：900 × 2 - 901 = 899MHz
fIM3_2 = 2 × f2 - f1, 即：901 × 2 - 900 = 902MHz
图2 双音频IP3测试(左)。
两个输入音频(右)。
输出包含两个被放大的音频、IM3产物和波失真。
从数学的角度看，IP3是在基波和三阶失真输出曲线交点的理论输入功率(见图4)。
A线是基波(有用的)信号输出功率随输入功率变化的曲线，B线是三阶失真输出功率随输入功率变化的曲线。
B线的斜率是A线斜率的3倍(以dB为单位)，理论上会与A相交。
这个交点就是三阶截取点。
在这一点时假设的输入功率就是输入IP3，输出功率就是输出IP3。
图 3 IP3的定义。
A线和B线的交点就是假设的IP3。
谐波失真是另一个表示失真的规范。
它定义了在基频的整数倍频率产生的失真产物(图3)。
例如，二次谐波失真-60dBc的意思是在二倍基波频率的失真输出幅度比基波低60dB。
dBc是低于基波的dB数(dBc 的传统意义是低于载波的dB数)。
谐波失真规范在如有线电视这类宽带应用中是十分重要的，但是在手机这类窄带应用中的重要性并不大，因为失真产物之间的频率差别比较大从而可以被容易地滤除。