三阶互调干扰判断方法及例题
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。
互调干扰原理介绍及分析
一、互调干扰原理互调干扰是在多个载频的大功率信号条件下，由于部件本身非线性引起信号互调，如果互调产物落入接收频段，将会干扰正常通信。
分为有源互调与无源互调，无源互调（PIM）特性通常是接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下，由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。
通常认为这些无源部件是线性的，但是在大功率条件下，无源部件都不同程度地存在一定的非线性，这种非线性主要是由以下因素引起的：不同材料金属的接触；相同材料的接触表面不光滑；连接处不紧密；存在磁性物质；天馈老化；跳线接头氧化等。
有源互调一般指信号在合路器进行合路时其互调交调产物落在接收频带内，导致小区高干扰。
当两个射频信号输入到一个非线性元件中，或者通过一个存在不连续性的传输介质时，将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量，新产生信号的频率分量满足如下频率关系，设输入的两个信号的频率为f1，f2（绝对频率），产生的互调产物如下：三阶互调：2F1-F2，2F2-F1 互调产物带宽为600K五阶互调：3F1-2F2，3F2-2F1 互调产物带宽为1M七阶互调：4F1-3F2，4F2-3F1 互调产物带宽为1.4M九阶互调：5F1-4F2，5F2-4F1 互调产物带宽为1.8M其中阶数越低，互调产物分量约高，互调产物带宽为源信号带宽（GSM为200K）*阶数中国移动互调分量如下表所示：对于GSM900频段，对上行造成严重干扰的主要是五阶和七阶互调产物，对于1800频段，主要为七阶和九阶互调。
由于GSM900频段传输损耗小，且较低阶的互调产物就能落在上行频带内，故出现互调干扰几率要远大于1800频段。
二、互调干扰特点对网络产生影响互调干扰产物随信号源功率增大而明显增加，一般信号功率增加1dB，互调产物往往增加3dB。
互调干扰的典型特征是小区业务量较小时，此时因发射功率较低，互调产物电平低，上行干扰不明显；当小区业务量较大时，互调产物随发生功率升高而明显抬升，小区出现严重上行干扰，即体现出上行干扰带变化随小区业务量变化而随之改变的特征。
三阶互调的算法
在移动通信领域内，频率规划是很重要的项目之一。
频率规划的正确与否直接影响到工程完工之后实际的通信质量。
在多信道的共用系统中，因为多个信道的同时工作，必然要产生相互干扰，为了减少频率之间的相互干扰的程度，就应该选取一些适当的频点，选用无三阶互调的频点就能够有效的抑制频率间的干扰。
三阶互调是由电路的非线性产生的三次项，在频率上满足：Ｆｉ－Ｆｊ＝Ｆｊ－Ｆｋ（两信号三阶互调）Ｆｉ－Ｆｊ＝Ｆｋ－Ｆｌ（三信号三阶互调）三阶互调的意思是，只要有几个频率满足以上的关系，相互间就会构成干扰，比如在两信号的三阶互调中，Ｆｉ＝２Ｆｊ－Ｆｋ，若由Ｆｊ和Ｆｋ产生的新的频率Ｆｉ落在本系统或其他系统工作的频率或通带上，就会对系统的通信造成干扰。
无三阶互调就是要取出一组满足频率要求的点，使这些点的任何组合都满足Ｆｉ－Ｆｊ≠Ｆｊ－Ｆｋ，Ｆｉ－Ｆｊ≠Ｆｋ－Ｆｌ。
在一组数的范围内取出无三阶互调的点，我们可以考虑几种算法。
第一种是：先将所有的组合求出，然后依照无三阶互调的条件进行判断，取出所有满足无三阶互调的组，然后依照附加条件（比如信道间隔）进行挑选；第二种是：先依照附加条件选择信道组合，再将程序求出的组合进行无三阶互调比较和判断，最终求得满足的解。
在判断无三阶互调的条件时，将每两个元素进行循环比较的方法显得过于繁杂，一般采用差分三角形法。
这个例子是取５个无三阶互调的点，取出的组（１，２，５，１０，１２）（引自《移动通信工程》，人民邮电出版社３１６页，表５－５）满足无三阶的条件，约束条件为信道间隔≥１，由这个数组可以计算出上面的差分三角矩阵。
验证无三阶互调的方法是：只要这个三角矩阵中的元素不重复，则这个数组本身就满足无三阶互调。
由于矩阵本身并不会很大，可以用多重循环形成差分三角形，再进行矩阵元素之间的比较。
在具体编程描述时可以考虑选用Ｃ语言或专用数学工具Ｍａｔｌａｂ或者Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃ。
考虑到在求解较大型的无三阶互调组时，用Ｃ语言描述的工作量过大，牵涉到矩阵运算的循环次数过多，编程繁杂难以实现，且难以维护，故选用Ｍａｔｌａｂ，Ｍａｔｌａｂ以其矩阵运算的效率而闻名。
三阶互调干扰
由器件特别是放大器的非线性失真引起。
偶数阶互调失真一般远离中频频率而很容易被滤除，而奇数阶互调失真中的一部分将紧靠在中频附近无法滤除，其中尤以三阶互调失真振幅最大，影响也最大，会导致信号频带扩展，造成临道干扰，破坏带内各频率分量输出电压和输入电压间的线性关系，是衡量接收机性能的重要指标。
三阶互调失真通常用输出信号中三阶互调失真的成份与双音信号中某一个信号频率的成份的比值取对数来表示(电压有效值).
由于器件存在非线性，如果只有一个输入信号的情况下，会产生的非线性现象有：增益压缩，也称为1dB压缩点，这个指标，如果不是频率偏移器件（如混频器），可以用VNA测量，如果是频率偏移器件，当然也可以用VNA测量，但是要求VNA有频率偏移模式，但是更加普通的测量是SG＋SA，还有其他的非线性指标有AM－AM，AM－PM等
如果有两个信号，这个时候存在的非线性有互调和交调，如果有输入信号的频率为f1和f2，那么三阶互调频率为2f1－f2和2f2－f1，当f1和f2很接近时，互调产物一般也落在信道内，因此该指标在接收机中非常重要，测量时有如下方案：
1。
两台SG＋一台SA，此时还需要一些隔离器，滤波器等测试附件2。
通过一台调制源，产生两路信号，如Agilent的E4438C的multi －tone，再由SA测量，此时要注意校准由信号源本身产生的互调失
真
3。
如果实在条件有限，那么用一台模拟的SG＋一台SA也能测量，此时要测量器件的三阶输出谐波截至点PoipH3，它和三阶互调PoipI M3的理论关系为：PoipIM3＝PoipH3－4.77dB。
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。
三阶互调的算法
在移动通信领域内，频率规划是很重要的项目之一。
频率规划的正确与否直接影响到工程完工之后实际的通信质量。
在多信道的共用系统中，因为多个信道的同时工作，必然要产生相互干扰，为了减少频率之间的相互干扰的程度，就应该选取一些适当的频点，选用无三阶互调的频点就能够有效的抑制频率间的干扰。
三阶互调是由电路的非线性产生的三次项，在频率上满足：Ｆｉ－Ｆｊ＝Ｆｊ－Ｆｋ（两信号三阶互调）Ｆｉ－Ｆｊ＝Ｆｋ－Ｆｌ（三信号三阶互调）三阶互调的意思是，只要有几个频率满足以上的关系，相互间就会构成干扰，比如在两信号的三阶互调中，Ｆｉ＝２Ｆｊ－Ｆｋ，若由Ｆｊ和Ｆｋ产生的新的频率Ｆｉ落在本系统或其他系统工作的频率或通带上，就会对系统的通信造成干扰。
无三阶互调就是要取出一组满足频率要求的点，使这些点的任何组合都满足Ｆｉ－Ｆｊ≠Ｆｊ－Ｆｋ，Ｆｉ－Ｆｊ≠Ｆｋ－Ｆｌ。
在一组数的范围内取出无三阶互调的点，我们可以考虑几种算法。
第一种是：先将所有的组合求出，然后依照无三阶互调的条件进行判断，取出所有满足无三阶互调的组，然后依照附加条件（比如信道间隔）进行挑选；第二种是：先依照附加条件选择信道组合，再将程序求出的组合进行无三阶互调比较和判断，最终求得满足的解。
在判断无三阶互调的条件时，将每两个元素进行循环比较的方法显得过于繁杂，一般采用差分三角形法。
这个例子是取５个无三阶互调的点，取出的组（１，２，５，１０，１２）（引自《移动通信工程》，人民邮电出版社３１６页，表５－５）满足无三阶的条件，约束条件为信道间隔≥１，由这个数组可以计算出上面的差分三角矩阵。
验证无三阶互调的方法是：只要这个三角矩阵中的元素不重复，则这个数组本身就满足无三阶互调。
由于矩阵本身并不会很大，可以用多重循环形成差分三角形，再进行矩阵元素之间的比较。
在具体编程描述时可以考虑选用Ｃ语言或专用数学工具Ｍａｔｌａｂ或者Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃ。
考虑到在求解较大型的无三阶互调组时，用Ｃ语言描述的工作量过大，牵涉到矩阵运算的循环次数过多，编程繁杂难以实现，且难以维护，故选用Ｍａｔｌａｂ，Ｍａｔｌａｂ以其矩阵运算的效率而闻名。
天馈三阶互调性能差引起的上行干扰案例
天馈三阶互调性能差引起的上行干扰案例
省公司
专业
无线
设备类型
设备厂家
阿尔卡特
设备型号
A9135
软件版本
B10
编制时间
作者
作者电话
入库时间
审核人
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厂商审核人
联系方式
关键字
上行干扰
故障现象
近期在话务统计时发现宇红宾馆2、3小区上行干扰严重，安装滤波器无效，现场扫频未发现外部干扰。且干扰比例随话务量变化。初步判断为内部干扰。
2、3小区话务量与IOI值的关联性图：
由上图可以发现，两个小区的干扰与话务量关联性大，说明干扰与话务量变化趋势一致，判断干扰来自直放站故障、硬件故障、天馈故障；
由于2个小区未下挂直放站，从干扰等级上来看，也并非单一载频硬件故障导致的干扰，天馈系统问题引起的干扰可能性比较大。
12月3号安排对该2个干扰小区的三阶互调性能进行测试。
处理步骤
三阶互调和五阶互调说明：
IM3: F1频率设置925MHz，F2频率设置960MHz，合成互调频率为890HMz，F1和F2的输出功率为43dBm,若反馈890HMz的信号在-80dBm以上，则天馈三阶互调性能不合格。
IM5: F1频率设置935MHz，F2频率设置960MHz，合成互调频率为885HMz，F1和F2的输出功率为43dBm,若反馈885HMz的信号在-90dBm以上，则天馈五阶互调性能不合格。
附录：故障处理过程的LOG文件
告警信息
无
原因分析
分析小区的IOI与话务量的相关性来定位干扰的原因。而干扰主要分为网内干扰和网外干扰，若干扰与话务量相关性大，可以判断干扰来自直放站干扰或者硬件的损坏；如果干扰与话务量关联性小或者无关联性，初步判断干扰来自阻断器、私建直放站。并且将存在干扰小区标注在地图上，观察干扰小区的分布密集区域，把其作为重点干扰区域进行分析。根据IOI与话务量关联关系方法来确定区域性的干扰原因，解决因干扰导致的网络问题。
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：。
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三阶互调干扰判断方法及例题
三阶互调干扰判断方法是一种在处理多元回归问题时，用来判断自变量之间存在不同程度的互调干扰的方法。
在实际应用中，该方法可以帮助我们发掘出自变量的协变关系，更好地进行数据分析，并为建立更加有效的模型奠定基础。
三阶互调干扰判断方法指的是，在多元回归问题中，通过检测三阶组合中自变量之间的互调干扰，以判断自变量之间存在不同程度的互调干扰。
这也就是说，如果有
X1,X2,X3三个自变量，可以检测出X1X2X3、X1X3X2、
X2X3X1三种三阶组合之间的关系，从而判断出自变量之间存在不同程度的互调干扰。
三阶互调干扰判断方法的步骤如下：
（1）首先，计算每个三阶组合的平均值，并根据平均值的大小对相应的三阶组合进行排序。
（2）然后，计算每个三阶组合的差异值，这里的差异值是指两个三阶组合的平均值的差值。
（3）最后，根据差异值的大小，判断每个三阶组合之间存在何种程度的互调干扰。
若差异值较大，说明自变量之间存在较强的互调干扰；若差异值较小，则自变量之间存在较弱的互调干扰。
例如，在一个试验中，研究者想研究A、B、C三种因素对结果的影响，分别设置5种不同的水平，即A1、A2、A3、A4、A5；B1、B2、B3、B4、B5；C1、C2、C3、C4、
C5。
共有125种三阶组合，每种组合都进行了5次实验，得到了5组实验数据。
根据上述步骤，我们可以首先计算每个三阶组合的平均值，并根据平均值的大小对相应的三阶组合进行排序；然后计算每个三阶组合的差异值，最后根据差异值的大小，判断每个三阶组合之间存在何种程度的互调干扰。
从而，我们可以得出A、B、C三种因素之间存在何种程度的互调干扰，从而为建立更加有效的模型奠定基础。