RF的常用基本概念计算及相关知识.ppt
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RF的常用基本概念计算及相关知识PPT课件
第19页/共32页
非线性器件的IP3、IM3及相关参数 1
• Pin：Input power 输入功率
• Pout：Output power 输出功率
• G：Gain
增益
• P1dB：1dB compression point 1dB压缩点
• IIP3：Input two tone 3rd order intercept point 双音三阶交调点
图中，蓝色线 表示基波成 分，斜率为1； 绿色线表示二 阶交调分量， 斜率为2。
G(dB)
IMD2 (dBc)
IM2(dBm)
Slope=2
虚线为实现线性 部分的延伸
Pin(dBm) IIP2(dBm)
第23页/共32页
各参数之间的数学关系 1
• Pout(dBm)=Pin(dBm)+G(dB) • OIP3(dBm)=IIP3(dBm) +G(dB) • OIP3(dBm)= Pout(dBm)+IMD3(dBc)/2 • IM3(dBm)=3Pin(dBm)- 2IIP3(dBm) +G(dB)
第3页/共32页
动态范围的定义
• 定义
Pin,max:电路可以承受的最大输入电平； Pin,min：电路所保证正常的信号质量的最小输入电平； －在不同的应用中有不同的量化
第4页/共32页
伪动态范围示意图
Pin,min:灵敏度； Pin,max：在双音测量 IM3(<噪底)中最大输入 电平。
第5页/共32页
第17页/共32页
P-1dB点与ALC起控点的区别
• P-1dB点是器件特性 • ALC起控点是对于有放大模块的保护作用的，是用功率检测电平控制压控衰减器实现的。
非线性器件的IP3、IM3及相关参数 1
• Pin：Input power 输入功率
• Pout：Output power 输出功率
• G：Gain
增益
• P1dB：1dB compression point 1dB压缩点
• IIP3：Input two tone 3rd order intercept point 双音三阶交调点
图中，蓝色线 表示基波成 分，斜率为1； 绿色线表示二 阶交调分量， 斜率为2。
G(dB)
IMD2 (dBc)
IM2(dBm)
Slope=2
虚线为实现线性 部分的延伸
Pin(dBm) IIP2(dBm)
第23页/共32页
各参数之间的数学关系 1
• Pout(dBm)=Pin(dBm)+G(dB) • OIP3(dBm)=IIP3(dBm) +G(dB) • OIP3(dBm)= Pout(dBm)+IMD3(dBc)/2 • IM3(dBm)=3Pin(dBm)- 2IIP3(dBm) +G(dB)
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动态范围的定义
• 定义
Pin,max:电路可以承受的最大输入电平； Pin,min：电路所保证正常的信号质量的最小输入电平； －在不同的应用中有不同的量化
第4页/共32页
伪动态范围示意图
Pin,min:灵敏度； Pin,max：在双音测量 IM3(<噪底)中最大输入 电平。
第5页/共32页
第17页/共32页
P-1dB点与ALC起控点的区别
• P-1dB点是器件特性 • ALC起控点是对于有放大模块的保护作用的，是用功率检测电平控制压控衰减器实现的。
《rf滤波器基础知识》课件
RF滤波器的原理
RF滤波器利用电路元件的特性，例如电感、电容和电阻，通过选择性地降低 或阻断特定频率的信号来实现滤波。
Байду номын сангаас
RF滤波器的类型
低通滤波器
只允许低于截止频率的信号通过，用于滤除高 频噪声。
带通滤波器
只允许位于两个截止频率之间的信号通过，用 于选择性地传递特定频率范围的信号。
高通滤波器
只允许高于截止频率的信号通过，用于滤除低 频噪声。
《RF滤波器基础知识》 PPT课件
RF滤波器是电子设备中用于滤除无线电频率干扰和选择性传递特定频率信号 的重要组件。本课件将介绍RF滤波器的基本概念、原理、类型、设计步骤以 及应用领域。
什么是RF滤波器
RF滤波器是一种电子器件，用于滤除无线电频率干扰和选择性传递特定频率 信号。它的作用是去除不需要的频率成分，从而提高系统的性能和可靠性。
带阻滤波器
只允许位于两个截止频率之外的信号通过，用 于滤除特定频率范围的信号。
设计RF滤波器的基本步骤
1. 确定所需的频率范围和带宽。 2. 选择合适的滤波器类型和电路拓扑。 3. 进行电路设计和参数计算。 4. 确定合适的元件和材料。
RF滤波器的应用领域
• 通信系统：用于滤波、解调和调制无线信号。 • 无线电设备：用于滤除不需要的频率干扰。 • 雷达：用于选择性地接收特定频率范围的回波信号。
射频基础知识及其主要指标PPT课件
A＝e· 50 ＝E·λ/π
50
·
73 .13
73 .13
若以dBμv计，则有 A＝E＋20lgλ/π ＋20lg ＝E＋20lg λ/π －1.65（dB
50
7μ3v.）13
＝E＋20lgλ－11.6（dBμv）
对于其它接收天线，只需增加其相对于
半波偶极天线的增益Gr即可
即：A＝E＋20lgλ－11.6＋Gr
Comba Telecom Systems
为满足第三代（3G）蜂窝移动通信技术和业务发展的需求， 中国于2002年对3G系统使用的频谱作出了如下规划： ①第三代公众蜂窝移动通信系统的主要工作频段： 频分双工(FDD)方式：1920~1980 MHz / 2110~2170 MHz；
时分双工(TDD)方式：1880~1920MHz、2010~2025 MHz。
②第三代公众蜂窝移动通信系统的补充工作频段： 频分双工(FDD)方式：1755~1785 MHz / 1850~1880 MHz；
时分双工(TDD)方式：2300~2400MHz，与无线电定位业 务共用，均为主要业务。
Comba Telecom Systems
③IMT-2000的卫星移动通信系统工作频段：1980-2010 MHz / 2170-2200 MHz。
带宽或者提高载噪比来达到。
Comba Telecom Systems
电场强度、电压及功率电平的换算
电场强度是指长度为1m的天线所感应到的电压，以V/m,mV/m或μV/m计。对 半波耦合天线而言，其有效长度为λ/π，故其感应的电压为：
e＝E·λ/π（V） 式中，E为电场强度（V/m）, λ为波长（m） 由于半波偶极天线的阻抗是73.13Ω，而移动通信接收机的输入阻抗通常为 50Ω，在天线与接收机之间需有一个匹配网络，如图所示，此时，接收机的输 入电压A（开路电压）为：
常见RF指标的内在和意义PPT课件
-
6
EVM（调制误差矢量）
首先，EVM是一个矢量值，也就是说它有幅度和角度，它衡量的是“实际信号与理想信号的误差”，这个量度可以有 效的表达发射信号的“质量”——实际信号的点距离理想信号越远，误差就越大，EVM的模值就越大。 从起源上讲，3GPP是蜂窝通信的演进道路，从一开始就不得不关注邻信道、隔信道（adjacent channel, alternative channel）的干扰。换句话说，干扰是影响蜂窝通信速率的第一大障碍，所以3GPP在演进的过程中，总是以“干扰最 小化”为目标的：GSM时代的跳频，UMTS时代的扩频，LTE时代RB概念的引入，都是如此。 而802.11系统是固定 无线接入的演进，它是秉承TCP/IP协议精神而来，以“尽最大能力的服务”为目标，802.11中经常会有时分或者跳频 的手段来实现多用户共存，而布网则比较灵活（毕竟以局域网为主），信道宽度也灵活可变。总的来说它对干扰并 不敏感（或者说容忍度比较高）。 通俗的讲，就是蜂窝通信的起源是打电话，打不通电话用户会去电信局砸场子；802.11的起源是局域网，网络不好 大概率是先耐着性子等等（其实这时候设备是在作纠错和重传）。 这就决定了3GPP系列必然以ACLR/ACPR一类“频谱再生”性能为指标，而802.11系列则可以以牺牲速率来适应网络 环境。 具体说来，“以牺牲速率来适应网络环境”，就是指的802.11系列中以不同的调制阶数来应对传播条件：当接收机发现 信号差，就立即通知对面的发射机降低调制阶数，反之亦然。前面提到过，802.11系统中SNR与EVM相关很大，很 大程度上EVM降低可以提高SNR。这样我们就有两种途径改善接收性能：一是降低调制阶数，从而降低解调门限； 二是降低发射机EVM，使得信号SNR提高。 因为EVM与接收机解调效果密切相关，所以802.11系统中以EVM来衡量发射机性能（类似的，3GPP定义的蜂窝系 统中，ACPR/ACLR是主要影响网络性能的指标）；又因为发射机对EVM的恶化主要因为非线性引起（譬如PA的 AM-AM失真），所以EVM通常作为衡量发射机线性性能的标志。
rf滤波器基础知识PPT课件
通信领域滤波器的发展历史
• 1910，载波电话系统推动滤波器的发展；
• 1915，Wagner滤波器设计，随ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，Zobel, Foster, Cauer, Norton系统研究了集中元 件滤波器设计方法；
• 1933，Mason石英晶体滤波器；
• 1940，基于传递函数的精确滤波器综合 方法；
• 50年代，分布元件（同轴、波导）滤波 器。代表人物：Cohn, Levy, Matthaei。
.
39
个人观点供参考，欢迎讨论！
频率变换 低 通 原 型 低通原型
传递特性
综合
低通原型 元件值
滤波器 具体结 构实现
频 率 变 换
实际滤波 器真实元 件值
阻抗变换 反归一化
实际滤波 器元件的 归一化值
.
6
滤波器传递函数
.
7
集总参数原型滤波器
.
8
低通原型的综合过程
• Conventional cascaded filters
L or |S21|2 ||2
• Cross-coupled filters
Zin
Ladder Network
L or Transmission zeros
S11,S21
Transmission Matrix
Coupled Network
.
9
适于RF滤波器实现的低通原型
.
10
交叉耦合滤波器原型
.
11
RF滤波器实际结构的实现
• 为了便于实际结构实现，应将原型参数 转化为RF滤波器所拥有的参数：
– 谐振频率f0与带宽f – Q值 – 电抗/电纳斜率参数 – 耦合系数
• 1910，载波电话系统推动滤波器的发展；
• 1915，Wagner滤波器设计，随ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，Zobel, Foster, Cauer, Norton系统研究了集中元 件滤波器设计方法；
• 1933，Mason石英晶体滤波器；
• 1940，基于传递函数的精确滤波器综合 方法；
• 50年代，分布元件（同轴、波导）滤波 器。代表人物：Cohn, Levy, Matthaei。
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39
个人观点供参考，欢迎讨论！
频率变换 低 通 原 型 低通原型
传递特性
综合
低通原型 元件值
滤波器 具体结 构实现
频 率 变 换
实际滤波 器真实元 件值
阻抗变换 反归一化
实际滤波 器元件的 归一化值
.
6
滤波器传递函数
.
7
集总参数原型滤波器
.
8
低通原型的综合过程
• Conventional cascaded filters
L or |S21|2 ||2
• Cross-coupled filters
Zin
Ladder Network
L or Transmission zeros
S11,S21
Transmission Matrix
Coupled Network
.
9
适于RF滤波器实现的低通原型
.
10
交叉耦合滤波器原型
.
11
RF滤波器实际结构的实现
• 为了便于实际结构实现，应将原型参数 转化为RF滤波器所拥有的参数：
– 谐振频率f0与带宽f – Q值 – 电抗/电纳斜率参数 – 耦合系数
RF(射频)电路理论与设计精品PPT课件
12阻和幅、抗相的传，位变播用变化常化；Z数in的相表 参移示是数常。描。数输述衰入传减阻表输常抗示线数是单上是位入周长表射期度示波性行单和函波位反数相长射，位度波周的行的期变波衰为化减振。 2
13、无耗传输线上通过任意点的传输功率等于该点的入 射波功率与反射波功率之差。
14、TEM传输线（即传输TEM波的传输线）无色散。色 散是指电磁波的传播速度与频率有关。TEM传输线上 电磁波的传播速度与频率无关。
2
2
其中
是由终端算起的坐标 I (z' ) V2 I2Z0 e jz' V2 I2Z0 e jz'
2Z0
2Z0
z' l z, z'
在已知传输线始端电压 和始端电流 的前提下：
V (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
2
2
5、反射系数
I (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
ZC
ABCD
YA
1 YB
YC
YB
YAYB YC
1
1
YC YA
YC
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
析。
4、互易网T络仅适用于含有线性双向阻抗的无源网络，满
足该条件的无源网络可含有电阻、电容、电感或变压器 等线性无源器件。由铁氧体各项异性媒质构成的元件及 有源电路不是互易网络。对称网络是互易网络的一个特 例。对称网络中电子元件的大小及尺寸位置对称分布。 对称网络首先是互易网络。
13、无耗传输线上通过任意点的传输功率等于该点的入 射波功率与反射波功率之差。
14、TEM传输线（即传输TEM波的传输线）无色散。色 散是指电磁波的传播速度与频率有关。TEM传输线上 电磁波的传播速度与频率无关。
2
2
其中
是由终端算起的坐标 I (z' ) V2 I2Z0 e jz' V2 I2Z0 e jz'
2Z0
2Z0
z' l z, z'
在已知传输线始端电压 和始端电流 的前提下：
V (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
2
2
5、反射系数
I (z) V1 I1Z0 e jz V1 I1Z0 e jz
ZC
ABCD
YA
1 YB
YC
YB
YAYB YC
1
1
YC YA
YC
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
析。
4、互易网T络仅适用于含有线性双向阻抗的无源网络，满
足该条件的无源网络可含有电阻、电容、电感或变压器 等线性无源器件。由铁氧体各项异性媒质构成的元件及 有源电路不是互易网络。对称网络是互易网络的一个特 例。对称网络中电子元件的大小及尺寸位置对称分布。 对称网络首先是互易网络。
射频基础知识及其主要指标PPT课件
Comba Telecom Systems
何谓射频
射频是无线电频率(Radio frequency)的简称(RF)
射频是指能够承载信号能量的无线电波,它可通过天线发 射和接收，並以交变的电磁场形式在自由空间以光速传 播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁 波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。在金属 线传输时具有趋肤效应现象。该频率在各种无源和有源 电路中R、L、C各参数反映出是分布参数。 在下表中其波长在VHF(米)和UHF(分米)波段通常被我们 用作第二代和第三代移动通信的频率资源。
②第三代公众蜂窝移动通信系统的补充工作频段： 频分双工(FDD)方式：1755~1785 MHz / 1850~1880 MHz；
时分双工(TDD)方式：2300~2400MHz，与无线电定位业 务共用，均为主要业务。
Comba Telecom Systems
③IMT-2000的卫星移动通信系统工作频段：1980-2010 MHz / 2170-2200 MHz。
所决定）所截获的热噪声功率电平。这个热噪声功率电平也称为接收机
的底噪,是计算接收机噪声的基本参数。
No= KT B（W）
B: 接收机（中频）带宽
10
如用dBW表示，可写为
No（dBw）= －204 dBW + 10lgB
或 = －174 dBm + 10lgB
干扰协调
最大干扰容限
Comba Telecom Systems
无线电频段和波段命名
无线电频谱可划分为如下12个频段。频率的单位是赫兹
或周／秒，还可以使用千赫（kHz）、兆赫（MHz）、
吉赫（GHz）表示。
表1.1 无线电频段和波段命名
RF知识详细介绍PPT课件
从以上两点可以看出，坏的射频线不但导致loss设置不准确，同样会影响PA工作状态，两者的 叠加可能导致功率校准不确定的加剧。
所以，你会看到，同一台机器，使用不同的RF cable线，校准出来的scaling factor有时会相 差很大。
解决办法一：Insertion loss及VSWR过大的RF cable线就不要拿来做校准用。
在实际应用中，频率超过1GHz以上的移动通信，就必须充分考虑风云雨雪等气候变化带 来的多
5
三、射频(RF)模拟电路与基带(BB)模拟电路的实质区别所在
频率越高，意味着电信号波长越小。
应用于射频电路，其波长可与分立的电路元件的几何尺寸相比拟，电压和电流 不再保持空间不变，必须把它们看作是传输的波。
光波通信常与光纤系统一起使用近年来它已成为电子通信系统的一种主要传输介质二选用800mhz900mhz做移动通信的历史必然性20世纪60年代贝尔实验室为预研和规划高级移动电话系统选用了800900mhz频率范围在这个较高频率范围内工作的移动电话公认的优点之一就是可提高频谱利用能力
RF交流
2021/3/7
低频率转换速度，否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量（ 开关谱）。
CHENLI
1
一 电磁频谱
1）全部电磁频谱显示了各 种业务的大约位置； 2）频谱从次声频（几赫兹 ）延伸到宇宙射线（ 10^22Hz）； 3）频谱进一步划分成小组 或频带，每个频带具有一 个描述性的名称和带宽号 ； 4）国际无线电咨询委员会 （CCIR）的频率名称如右 表。
2021/3/7
频带 号 2
2021/3/7
CHENLI
3
甚高频（Very high frequencies） 甚高频（VHF）是30MHz到300MHz范围内的信号，常 用于移动通信、船舶和航空通信、商业FM广播（88MHz到108MHz）及频道2-13（54MHz到 216MHz）的商业电视广播。
射频基础知识资料课件
WiFi技术实现
WiFi技术利用了射频技术中的无线局域网技术，通过无线方式连接设备到互联网。
工作流程
WiFi路由器通过无线方式与设备建立连接，设备通过浏览器或特定的应用程序向路由器发送请求。路由器将请求 发送到互联网上的目标服务器，服务器响应并将数据返回到路由器，再由路由器将数据发送到设备。
案例三：GPS定位原理及关键技术特点
射频信号可用于治疗某些疾病，如肿瘤、 心血管疾病等，也可用于医学影像和生理 信号采集。
02
射频基础知识
射频电路基础
01
02
03
射频电路组成
射频电路主要由天线、射 频前端、射频芯片和电源 管理模块等组成。
射频电路设计原则
射频电路设计需要遵循稳 定性、高效性、一致性和 可靠性等原则。
射频电路优化方法
射频技术的数字化和智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展，射频技术也需要适 应数字化和智能化的趋势，实现更高效、更灵活、更智能 的无线通信。
射频技术发展面临的挑战
01 02
传输损耗和干扰问题
随着无线通信技术的发展，射频信号需要传输更远的距离，同时需要处 理更多的干扰问题，如何提高传输效率和抗干扰能力是射频技术面临的 重要挑战。
射频基础知识资料课件
目录
• 射频基础概念 • 射频基础知识 • 射频技术原理 • 射频技术应用 • 射频技术发展趋势与挑战 • 射频技术应用案例
01
射频基础概念
射频定义
01
射频（Radio Frequency，RF） 定义为一种电磁波，其频率在一 定范围内，常用的单位是赫兹（ Hz）。
02
射频信号是指通过调制或其他方 式加载了信息的电磁波，常用于 无线通信和传输数据。
WiFi技术利用了射频技术中的无线局域网技术，通过无线方式连接设备到互联网。
工作流程
WiFi路由器通过无线方式与设备建立连接，设备通过浏览器或特定的应用程序向路由器发送请求。路由器将请求 发送到互联网上的目标服务器，服务器响应并将数据返回到路由器，再由路由器将数据发送到设备。
案例三：GPS定位原理及关键技术特点
射频信号可用于治疗某些疾病，如肿瘤、 心血管疾病等，也可用于医学影像和生理 信号采集。
02
射频基础知识
射频电路基础
01
02
03
射频电路组成
射频电路主要由天线、射 频前端、射频芯片和电源 管理模块等组成。
射频电路设计原则
射频电路设计需要遵循稳 定性、高效性、一致性和 可靠性等原则。
射频电路优化方法
射频技术的数字化和智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展，射频技术也需要适 应数字化和智能化的趋势，实现更高效、更灵活、更智能 的无线通信。
射频技术发展面临的挑战
01 02
传输损耗和干扰问题
随着无线通信技术的发展，射频信号需要传输更远的距离，同时需要处 理更多的干扰问题，如何提高传输效率和抗干扰能力是射频技术面临的 重要挑战。
射频基础知识资料课件
目录
• 射频基础概念 • 射频基础知识 • 射频技术原理 • 射频技术应用 • 射频技术发展趋势与挑战 • 射频技术应用案例
01
射频基础概念
射频定义
01
射频（Radio Frequency，RF） 定义为一种电磁波，其频率在一 定范围内，常用的单位是赫兹（ Hz）。
02
射频信号是指通过调制或其他方 式加载了信息的电磁波，常用于 无线通信和传输数据。
第二章射频微电子学 之 RF基本概念ppt课件
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7
第二章 射频常用计算单位简介
第一节 功率单位简介 第二节 天线传播相关
单位简介
第三节 其他
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8
其他
电阻：阻挡电流通过的物体或物质，从而把电能转化为热能或其它形
式的能量，单位：欧姆，Ω
电压：电位或电位差，单位：伏特，V 电流：单位时间内通过电路上某一确定点的电荷数，单位：安培，A 电感：线圈环绕着的东西，通常是导线，由于电磁感应的原因，线圈
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36线性相关概念来自可编辑课件PPT37
思考题
信号通过射频通道时会产生哪些失真？ 非线性幅度失真主要用那些指标来衡量？
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38
解答
信号在通过射频通道（这里所谓的射频通道是指射 频收发信机通道，不包括空间段衰落信道）时会有 一定程度的失真，失真可以分为线性失真和非线性 失真。产生线性失真的主要有一些滤波器等无源器 件，产生非线性失真的主要有一些放大器、混频器 等有源器件。另外射频通道还会有一些加性噪声和 乘性噪声的引入。
非线性幅度失真常用1dB压缩点、三阶交调、三阶 截止点等指标衡量。
可编辑课件PPT
39
第三章 射频基本概念辨析
第一节 功率相关概念 第二节 噪声相关概念 第三节 线性相关概念
第四节 传输线相关概念
第五节 下行通道射频指标 第六节 上行通道射频指标
可编辑课件PPT
40
传输线相关概念
特征阻抗
可编辑课件PPT
35
线性相关概念
三阶截止点
任一微波单元电路，输入双音信号同时增加1dB，输出三阶交调产物将 增加3dB，而主输出信号仅增加1dB（不考虑压缩），这样输入信号电 平增加到一定值时，输出三阶交调产物与主输出信号相等，这一点称 为三阶截止点，对应的输入信号电平称为输入三阶截止点，对应的输 出信号电平称为输出三阶截止点。注意：三阶截止点信号电平是不可 能达到的，因为在这时早已超过微波单元电路的承受能力。
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IM2：2nd order two tone intermodulation product 双音互调二阶产物
IIP2：Input two tone 2nd order intercept point 输入双音二阶交调点 OIP2：Output two tone 2nd order intercept point 输出双音二阶交调点 IIMMD22：输Th出e 功d率if和feIrMe2n之ce差s between output power and
IMD 3 (dBc)
IIP3(dBm)
Slope=3
图中，蓝色线表 示基波成分，斜 率为1；绿色线表 示三阶交调分 量，斜率为3。
虚线为实现线性 部分的延伸
Pin(dBm)
Pout(dBm) OIP2(dBm)
P1dB (dBm) Slope=1
G(dB)
IMD 2 (dBc)
IM2(dBm)
Slope=2
的，是用功率检测电平控制压控衰减器实 现的。
IP3定义
非线性器件IP3的定义为：在非线性器件输入端，加等幅、 不同频率（、）的双音信号，由于器件的非线性，非线 性器件的输出信号中有三阶交调分量、产生。输入信号 功率增加1dB，输出信号中三阶交调分量、功率增加3dB。 在对数坐标中，以X轴作为输入信号功率，Y轴作为输出 信号功率，延长输出信号中基波分量、三阶交调分量、 的线性部分，两线会交于一点。该点在X轴上的坐标值称 为IIP3，在Y轴上的坐标值称为OIP3。
伪动态范围计算2
因为Pin,MIN = F+SNRmin 所以SFDR= ( 2 PIIP3 +F )/3-(F+SNRmin)
=2 ( PIIP3 -F )/3-SNRmin
灵敏度（Sensitivity）
定义 计算
灵敏度定义
灵敏度：输出信噪比可接受的系统可以接受 到的最小信号。
动态范围的定义
定义
Pin,max:电路可以承受的最大输入电平； Pin,min：电路所保证正常的信号质量的最小输入电 平； －在不同的应用中有不同的量化
伪动态范围示意图
Pin,min:灵敏度； Pin,max：在双音测量 IM3(<噪底)中最大输入 电平。
伪动态范围计算1
PIIP3=Pin+(Pout-PIM,out)/2 因为Pout=Pin+G和PIM,out=PIM,in+G
= 3Pout(dBm)-2 OIP3(dBm)
各参数之间的数学பைடு நூலகம்系2
OIP2(dBm)=IIP2(dBm) +G(dB) OIP2(dBm)= Pout(dBm)+IMD2(dBc) IM2(dBm)=2Pin(dBm)- IIP2(dBm) +G(dB)
应用
对于RF Amplifier、Mixer、Attenuator等非 线性器件，OIP3一般比P1dB大10～15dB, OIP2一般比OIP3大几十dB。
IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB 等参数之间的关系
Pout(dBm)
OIP3(dBm) P1dB (dBm)
Slope=1
G(dB) IM3(dBm)
OIP3：Output two tone 3nd order intercept point 输出双音三阶交调点
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数2
IM3：3rd order two tone intermodulation product 双音互调三阶产物
IMD3：The differences between output power and IM3 输出功率和IM3之差
图中，蓝色线 表示基波成 分，斜率为1； 绿色线表示二 阶交调分量， 斜率为2。
虚线为实现线性 部分的延伸
IIP2(dBm)
Pin(dBm)
各参数之间的数学关系 1
Pout(dBm)=Pin(dBm)+G(dB) OIP3(dBm)=IIP3(dBm) +G(dB) OIP3(dBm)= Pout(dBm)+IMD3(dBc)/2 IM3(dBm)=3Pin(dBm)- 2IIP3(dBm) +G(dB)
P-1dB点(增益压缩)
P-1dB点是输入信号变化1dB，输出信号也 变化1dB，当输入信号变化1dB 是的输出 信号有很小变化时的输入信号的大小。
P-1dB点(增益压缩)
因为 所以
P-1dB点示意图
很多电路，如果α3<0 ，输出会发现压缩和 饱和。
P-1dB点与ALC起控点的区别
P-1dB点是器件特性 ALC起控点是对于有放大模块的保护作用
RF的常用基本概念及计算方法
概念 计算 举例 试题
培训的内容
常用基本概念
动态范围 灵敏度 带外抑制 P-1dB点 非线性器件的IP3、IM3及相关参数 ACPR
动态范围（Dynamic Range ）
动态范围定义 伪动态范围
伪动态范围示意图 伪态范围计算
PIIP3=Pin+(Pin - PIM,in)/2= (3Pin -PIM,in )/2 所以Pin = ( 2 PIIP3 +PIM,in )/3
现则在PPin,iMn,MAXAX=是( 当2 PPIIIPM3,i+n F=F)/（3 输入噪底）可以得到的， 这里的F=-174dBm＋NF+10logB (-174dBm室温下的热噪声)
灵敏度计算
因为
Psig:带内的每个频点的输入信号功率 PRS:带内的每个频点源阻抗噪声
所以
平坦的信道内的灵敏度
Pin,min:B内的总的最小的输入功率
共轭匹配情况下的具体灵敏度计算
示意图
输入噪底＝输出噪底－G
带外抑制（outband rejection）
定义
带外抑制是表征滤波器带的信号，同时抑制 带外所有信号的性能。这个特性正比于系统的 信噪比及误码率（BER）。系统测量带外抑制 的能力直接取决于系统的动态范围指标。
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数 1
Pin：Input power 输入功率
Pout：Output power 输出功率
G：Gain
增益
P1dB：1dB compression point 1dB压缩点
IIP3：Input two tone 3rd order intercept point 输入双音三阶交调点
IIP2：Input two tone 2nd order intercept point 输入双音二阶交调点 OIP2：Output two tone 2nd order intercept point 输出双音二阶交调点 IIMMD22：输Th出e 功d率if和feIrMe2n之ce差s between output power and
IMD 3 (dBc)
IIP3(dBm)
Slope=3
图中，蓝色线表 示基波成分，斜 率为1；绿色线表 示三阶交调分 量，斜率为3。
虚线为实现线性 部分的延伸
Pin(dBm)
Pout(dBm) OIP2(dBm)
P1dB (dBm) Slope=1
G(dB)
IMD 2 (dBc)
IM2(dBm)
Slope=2
的，是用功率检测电平控制压控衰减器实 现的。
IP3定义
非线性器件IP3的定义为：在非线性器件输入端，加等幅、 不同频率（、）的双音信号，由于器件的非线性，非线 性器件的输出信号中有三阶交调分量、产生。输入信号 功率增加1dB，输出信号中三阶交调分量、功率增加3dB。 在对数坐标中，以X轴作为输入信号功率，Y轴作为输出 信号功率，延长输出信号中基波分量、三阶交调分量、 的线性部分，两线会交于一点。该点在X轴上的坐标值称 为IIP3，在Y轴上的坐标值称为OIP3。
伪动态范围计算2
因为Pin,MIN = F+SNRmin 所以SFDR= ( 2 PIIP3 +F )/3-(F+SNRmin)
=2 ( PIIP3 -F )/3-SNRmin
灵敏度（Sensitivity）
定义 计算
灵敏度定义
灵敏度：输出信噪比可接受的系统可以接受 到的最小信号。
动态范围的定义
定义
Pin,max:电路可以承受的最大输入电平； Pin,min：电路所保证正常的信号质量的最小输入电 平； －在不同的应用中有不同的量化
伪动态范围示意图
Pin,min:灵敏度； Pin,max：在双音测量 IM3(<噪底)中最大输入 电平。
伪动态范围计算1
PIIP3=Pin+(Pout-PIM,out)/2 因为Pout=Pin+G和PIM,out=PIM,in+G
= 3Pout(dBm)-2 OIP3(dBm)
各参数之间的数学பைடு நூலகம்系2
OIP2(dBm)=IIP2(dBm) +G(dB) OIP2(dBm)= Pout(dBm)+IMD2(dBc) IM2(dBm)=2Pin(dBm)- IIP2(dBm) +G(dB)
应用
对于RF Amplifier、Mixer、Attenuator等非 线性器件，OIP3一般比P1dB大10～15dB, OIP2一般比OIP3大几十dB。
IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB 等参数之间的关系
Pout(dBm)
OIP3(dBm) P1dB (dBm)
Slope=1
G(dB) IM3(dBm)
OIP3：Output two tone 3nd order intercept point 输出双音三阶交调点
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数2
IM3：3rd order two tone intermodulation product 双音互调三阶产物
IMD3：The differences between output power and IM3 输出功率和IM3之差
图中，蓝色线 表示基波成 分，斜率为1； 绿色线表示二 阶交调分量， 斜率为2。
虚线为实现线性 部分的延伸
IIP2(dBm)
Pin(dBm)
各参数之间的数学关系 1
Pout(dBm)=Pin(dBm)+G(dB) OIP3(dBm)=IIP3(dBm) +G(dB) OIP3(dBm)= Pout(dBm)+IMD3(dBc)/2 IM3(dBm)=3Pin(dBm)- 2IIP3(dBm) +G(dB)
P-1dB点(增益压缩)
P-1dB点是输入信号变化1dB，输出信号也 变化1dB，当输入信号变化1dB 是的输出 信号有很小变化时的输入信号的大小。
P-1dB点(增益压缩)
因为 所以
P-1dB点示意图
很多电路，如果α3<0 ，输出会发现压缩和 饱和。
P-1dB点与ALC起控点的区别
P-1dB点是器件特性 ALC起控点是对于有放大模块的保护作用
RF的常用基本概念及计算方法
概念 计算 举例 试题
培训的内容
常用基本概念
动态范围 灵敏度 带外抑制 P-1dB点 非线性器件的IP3、IM3及相关参数 ACPR
动态范围（Dynamic Range ）
动态范围定义 伪动态范围
伪动态范围示意图 伪态范围计算
PIIP3=Pin+(Pin - PIM,in)/2= (3Pin -PIM,in )/2 所以Pin = ( 2 PIIP3 +PIM,in )/3
现则在PPin,iMn,MAXAX=是( 当2 PPIIIPM3,i+n F=F)/（3 输入噪底）可以得到的， 这里的F=-174dBm＋NF+10logB (-174dBm室温下的热噪声)
灵敏度计算
因为
Psig:带内的每个频点的输入信号功率 PRS:带内的每个频点源阻抗噪声
所以
平坦的信道内的灵敏度
Pin,min:B内的总的最小的输入功率
共轭匹配情况下的具体灵敏度计算
示意图
输入噪底＝输出噪底－G
带外抑制（outband rejection）
定义
带外抑制是表征滤波器带的信号，同时抑制 带外所有信号的性能。这个特性正比于系统的 信噪比及误码率（BER）。系统测量带外抑制 的能力直接取决于系统的动态范围指标。
非线性器件的IP3、IM3及相 关参数 1
Pin：Input power 输入功率
Pout：Output power 输出功率
G：Gain
增益
P1dB：1dB compression point 1dB压缩点
IIP3：Input two tone 3rd order intercept point 输入双音三阶交调点