三阶互调的计算
互调干扰
➢互调干扰基站互调信号的产生和对GSM网络质量的影响，必须在处理网络规划和网络优化中关注。
在自然界中，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）：Fn=mf1+nf2 和 Fn=mf1-nf2最常见是三阶、五阶互调分量，因为在各阶互调分量中，三阶、五阶互调产物的幅度较高。
以三阶互调为例：2f1-f2和2f2-f1的两种频谱分量距离本身信号最近，它们最有可能对系统产生干扰，频谱分布如图所示：图1 互调信号频谱分布图新增信号的幅度取决于器件的非线性程度或者微波传输不连续性，衡量的指标为三阶互调指标IM3。
IM3定义：该指标定义为输入两个一定电平的等幅信号，由于系统的非线性而产生的三阶互调产物与输入信号的差值。
一般情况下器件三阶互调指标满足要求，在频率规划时，不考虑三阶互调的频点，但对于所使用双频网（共天馈时）或使用频带特别宽的情况，下行产生的三阶互调会影响上行的接收，在排查干扰问题时重点考虑。
天线作为无源器件和微波信号传输器件，产生互调的可能有以下几个方面：➢天线输入接头的清洁程度，机械性损伤，或者多次拆装造成内部的镀银层损坏和遗留在接头内的金属屑；➢天线接头安装不紧密或密封不良；➢密封在保护罩内部天线阵子被腐蚀；➢天线输入接头到天线阵子的馈电部分被腐蚀。
互调产物干扰接收必须满足两个基本条件：➢互调产物落入接收带内。
➢互调产物必须达到一定的电平，按照同频干扰和基站灵敏度－110dBm要求，天线端口互调产物的最大信号电平必须满足：－110dBm-9dB(同频干扰抑制因子)＋6dB(60m馈线损耗)＝－113dBm。
对于第一个条件，以M900 两个发射信号互调产物落入接收带内为例：在对某基站第二小区拨测中，发现很明显的噪音，这个小区中的频点依次为109、87、18、96。
三阶互调和三阶交调
三阶互调和三阶交调
三阶互调和三阶交调是指在无线通信中，通过将两个或更多的不同频率的信号进行混频，得到一个新的信号，新的信号的频率是原信号频率之和或差。
其中，三阶互调是指信号在混频过程中发生非线性失真，产生新的频率成分，这些频率成分会对系统造成干扰；而三阶交调是指两个信号在混频过程中，产生新频率成分的过程，这些新的频率成分也会对系统造成干扰。
为了避免这种失真和干扰，需要在系统设计中采取相关的措施。
射频基础知识整理
波腹即最大值，波节即最小值回损：LR=10log(Pi/Pr)= -20log(Vr/Vi) S11= b1/a1=Vr/Vi插损：LA=10log(Pi/P L)= -20log(V L/Vi) S21=b2/a1=V L/ViPi为器件入射功率Pr为器件反射功率P L 为输出端传递给负载的功率（传输功率）RL=-20lgS11（当双端口网络输出端与负载匹配时，S11即反射系数Γ）Г1/7.9100mW ——20dBm ——3.16V1。
交调和互调如果有两个频率F1，F2，经过非线性器件，会有2F1－F2和2F2－F1，叫三阶～调。
如果有个强干扰（通常是邻信道〕，再加上收发隔离不好，由于LNA的非线性，会对有用信道产生AM调制，这个似乎就是另一个”调“了。
互，意思是“相互”。
交，意思是“交叉”（废话，谁不知！〕E文正好也有INTER MODULAION（相互调）和CROSS MODULATION（交叉调），如果互调与交调是泊来的，那么以上第一个应该叫三阶互调，后者叫交调。
但我们很多人都习惯叫三阶交调。
那三阶互调怎么办？这就象电感为色么要用”L“来表示，只是个名，不必认真，只要明白其意义就是了微波天线用波导3G以下频率，波长大于10cm时，采用同轴线，矩形波导与圆波导尺寸太大本机IP 10.53.1.132声音频率，20HZ-20KHZ3G宽频1710—2170（1710—1880、1850—1990、1920—2170）3FCDMA800 806-896 806、824、860、896GSM900 870-960 870、885、915、960DCS1800 1710-1880PHS1900 1850-1990中国3G划分电信1920-1935、2110-2125联通1940-1955、2130-2145移动1880-1990、2010-2025Global System for Mobile Communications（GSM）全球移动通讯系统Digital Cellular System at 1800MHz 1800 MHz数字蜂窝系统1800MHz数字蜂窝系统和900MHz GSM系统并称双频网目前我国主要的两大GSM系统为GSM 900及GSM1800，由于采用了不同频率，因此适用的手机也不尽相同。
三阶互调干扰判断方法及例题
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。
浅谈WCDMA发射频段无源互调失真的测量由二个频率产生的三阶互调
浅谈WCDMA发射频段无源互调失真的测量由二个频率产生的三阶互调失真是现代通信系统中普遍存在的问题。
当系统中二个（或更多）的载频信号通过一个无源器件，如天线、电缆、滤波器和双工器时，由于其机械接触的不可靠，虚焊和表面氧化等原因，在不同材料的连接处会产生非线性因素，这就像混频二极管。
二个载频信号（F1和F2）及其二次谐波（2F1和2F2）所进一步产生的最大互调产物就是三阶互调失真（2F1-F2和2F2-F1）。
三阶互调产物（IM3）的典型指标是当二个+43dBm的载频信号同时加到被测器件（DUT）时，其产生的IM3值不大于-110dBm，也就是-153dBc。
三阶互调失真会降低通信系统的性能。
发射信号中过大的三阶互调产物会干扰其它的接收机，最终造成接收机无法正常工作。
通常，设计者较为关心有源器件的互调测试。
但是随着通信系统的发展和系统质量的提高，对无源互调的测量也越来越重视了。
WCDMA系统的无源互调在GSM900/1800和800MHzCDMA通信系统中，由发射频段产生的三阶互调产物会落入到它们各自的接收频段。
而WCDMA频段则不同，其发射频段（2110MHz～2170MHz）产生的三阶互调产物不会落入到其自身的接收频段（1920MHz～1980MHz），而会落到发射频段。
通过以下数学计算可以来验证这个现象。
三阶互调产物FIM3=2F1-F2，其中F1=[2110、2170]，F2=[2110、2170]。
要证明FIM3≠[1920、1980]，只要求出FIM3的取值范围，再看这个集合与[1920、1980]是否有交集即可。
要求FIM3的取值范围，关键要求出其最小值FIM3(min)和最大值FIM3(max)：FIM3(min)=2F1min-F2max=2×2110-2170=2050；FIM3(max)=2F1max-F2min=2×2170-2110=2230。
可见，FIM3=[2050、2230]与[1920、1980]无相交部分，也就是说FIM3≠[1920、1980]。
杂散发射-带外发射-带内发射的定义区别
杂散发射&带外发射&带内发射的区别
1．相关概念
1.1 杂散发射Spurious Emission
杂散发射是在必要带宽外某个或某些频率上的发射，其发射电平可降低但不影响相应信息传递。
包括：谐波发射、寄生发射、互调产物、以及变频产物，但带外发射除外。
一般来说，落在中心频率两侧，必要带宽±2.5倍处或以外的发射都认为是杂散发射。
1.1.1杂散发射的类型
杂散发射包含谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物，但带外发射除外。
发信机的杂散辐射是指用标准信号调制时在除载频和由于正常调制和切换瞬态引起的边带以及邻道以外离散频率上的辐射。
杂散辐射按其来源不同可分为：
1.传导型杂散辐射：指天线连接器处或电源引线引起的任何杂散辐射。
2.辐射型杂散辐射：指由于机柜和设备的结构而引起的任何杂散辐射。
移动台收信机的杂散辐射主要是由于天线连接器（传导性杂散辐射）或是由于设备机箱（辐射型杂散辐射或机箱辐射）而引起的。
对它的测量包括在对收信机杂散辐射的测量中。
基站的杂散辐射主要有三个来源：天线连接器的传导杂散辐射，机箱及设备结构引起的辐射型杂散辐射和传导型杂散进入电源线引起的杂散辐射。
对它的测量类似于对基站发信机杂散辐射的测量。
三阶交调和三阶互调
三阶交调和三阶互调《三阶交调》嘿，亲爱的小伙伴们！今天咱们来聊聊三阶交调这个有点神秘又有趣的话题。
你知道吗？三阶交调就像是电路世界里的一个小调皮鬼。
它老是在我们不经意的时候出来捣乱。
比如说，在通信系统里，它会让信号变得乱糟糟的，就好像原本清晰的声音突然夹杂了奇怪的杂音。
这可太让人头疼啦！想象一下，你正在和朋友打电话，结果因为三阶交调，声音一会儿清楚一会儿模糊，那得多抓狂呀！三阶交调产生的原因呢，其实也不复杂。
简单来说，就是当有多个不同频率的信号在电路里跑来跑去的时候，它们相互碰撞，就像一群调皮的孩子在打闹，然后就产生了这个让人烦恼的三阶交调。
三阶交调虽然让人头疼，但只要我们不断努力，总能找到办法把它治得服服帖帖的！《三阶互调》嗨呀，朋友们！今天咱们来唠唠三阶互调。
三阶互调这玩意儿，就像是藏在电子世界里的小怪兽。
它总是悄咪咪地搞破坏，影响着各种电子设备的正常运行。
比如说在无线通信中，三阶互调一旦出现，那信号质量可就大打折扣啦。
原本顺畅的通信可能会变得断断续续，就像说话说到一半突然卡壳一样，急死人咯！那三阶互调到底是怎么来的呢？其实呀，就是当不同频率的信号在同一个系统里相遇，它们之间发生了一些奇妙的“化学反应”，然后三阶互调就诞生啦。
不过别担心，科学家和工程师们可不会轻易放过它。
他们通过各种先进的技术和巧妙的方法，努力把三阶互调的影响降到最低。
有时候，解决三阶互调的问题就像是一场刺激的冒险。
要不断尝试新的方法，不断优化系统，就像在迷宫里寻找出口一样。
虽然三阶互调有点难缠，但相信随着技术的不断进步，我们一定能把它彻底打败，让电子世界更加美好！。
三阶互调失真和三阶谐波失真
三阶互调失真和三阶谐波失真三阶互调失真（Third-Order Intermodulation Distortion，IMD3）和三阶谐波失真（Third-Order Harmonic Distortion）都是描述信号失真的类型，但它们的产生机制和影响有所不同。
三阶互调失真：
三阶互调失真是当两个或多个不同频率的信号通过一个非线性系统时产生的。
这些信号在非线性元件中相互作用，生成新的频率分量，这些新频率是原信号频率的组合和差，通常是以三次方关系出现的。
例如，如果输入信号为f1和f2，那么可能产生的三阶互调产物包括2f1-f2、2f2-f1、f1+2f2和f2+2f1等。
三阶互调失真会影响通信系统的性能，因为它可能会落在有用信号频带内，造成干扰。
三阶谐波失真：
三阶谐波失真是由于信号通过非线性元件时，原始信号频率的三次谐波（如3f、6f、9f等，其中f是原始信号频率）被放大并添加到输出信号中。
这种失真通常是由于放大器或其他电子设备的非线性特性引起的。
三阶谐波失真也会对信号质量产生负面影响，因为这些额外的高频成分可能会引起听觉上的不适或者与其他通信信号产生干扰。
总结：
两者的主要区别在于，三阶互调失真是由多个输入信号相互作用并通过非线性元件产生的新频率，而三阶谐波失真是单一信号经过非线性元件后产生的原始信号频率的三次谐波。
在实际应用中，都需要通过适当的测试和设计技术来减小
这两种失真，以保证通信系统和其他电子设备的性能。
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三阶互调计算什么是三阶互调？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。
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），他们俩的合称为三阶信号。
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。
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。
给定具体频率可以推算出哪些频率点有三阶互调干扰具体的算法是:计算方法：（1）将所分配或使用的频率从低向高排序；（2）按最小信道间隔计算每个频率对应的频道数；（3）计算相邻频道数的差值；（4）求差值的和（按下举例方法求和）；（5）检查差值与和数中不得有相同的数出现。
举例说明：现有一组频率156.275MHz 156.150MHz156.200MHz 156.125MHz计算是否存在互调组合。
（1）排序156.125 156.150 156.200 156.275(156.300)（2）顺序频道数 1 2 4 7（8）（3）相邻频道差值 1 2 3（4）（4）差值之和 3 5（6）6（7）（5）检查差值与和数是否有同样的数出现有相同的数字3，表明这一组频率存在互调，只有将156.275频率向上调换成156.300或其它的频率才可避开互调组合。
上面括号中的数字是被调换后的计算结果。
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。
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。
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；P in为单音信号的输入功率电平；P out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：式(2)中各元素的关系如图2所示。
由式(1)和(2)可知，如果测出单音信号的输入/输出功率和三阶互调分量的电平值，就可求出输入/输出IIP3的值。
2高IP3的测试方法IP3的一般测试方法是按照图3搭建测试环境，向DUT输入2个强的单音信号，测出DUT输出端单音信号的电平和三阶互调产物的电平，再利用式(1)和式(2)计算出IP3的大小。
当DUT的线性度较好时，其IP3较高。
测试这种IP3有2个特点：一是输入的单音信号很强；二是产生的三阶互调分量很弱。
由于强信号输入容易使测试系统其他器件也进入非线性状态，产生同频的互调分量或其他杂波；弱互调分量容易被大信号掩盖，所以高IP3的测试工作不能简单按照一般测试方法进行，需做一些改进：(1)选用高质量的信号源信号源本身具有非线性，有一定的动态范围。
当信号源输出大功率信号时，一些器件进入非线性状态，使得输出信号质量大大降低，如含有各种杂波或多次谐波。
因此需选用高质量的信号源，如合成信号源，他的线性度较高，噪声比较低。
(2)隔离2个信号源，减小他们的相互作用如果不隔离2个信号源，他们的自适应逻辑电路会相互作用产生互调分量［3］，影响DUT弱互调分量的测试。
因此最好在每个信号源与功率合成器之间加一个隔离器。
铁氧体磁性材料隔离器是较理想的选择，因为他的隔离度高，差损小。
也可以选用10～20 dB的固定衰减器来隔离，但他们的隔离度不高，为了补偿衰减器的衰减量需要加大信号源的输出功率，因此采用固定衰减器不是理想选择。
(3)选用线性好的功率合成器功率合成器也有一定的非线性，遭遇强信号时也会产生同频互调分量，如果他的互调分量较大，就会掩盖DUT产生的弱互调分量。
因此，需采用易匹配且线性度高的功率合成器，如阻性功率合成器。
他基本上完全线性，自己不会产生互调分量，并且各个端口具有良好的匹配性。
(4)增强测试系统的匹配性系统的匹配性非常重要，为确保系统的良好匹配，可在功率合成器与DUT之间和频谱仪与DUT之间分别加一个6～10 dB的固定衰减器［3］。
系统统一采用50Ω匹配。
(5)选用动态范围大的频谱分析仪频谱仪的动态范围是指在能以给定不确定度测量较小信号的频谱分析仪输入端同时存在的最大信号与最小信号之比。
当测试高IP3时，输入频谱仪的单音信号幅度很大而三阶互调分量幅度又很小，如果频谱仪的动态范围不够将无法同时测出这2种信号的大小，因此需选用大动态范围的频谱分析仪。
(6)需判别测试结果的有效性频谱分析仪的前端结构如图4所示。
频谱分析仪的IP3通常不高，如安捷伦PSA系列频谱仪(E444xA)在混频器输入电平为－30 dBm时，其IIP3小于＋20 dBm。
所以测试高IP3时不能忽略频谱仪的非线性，输入DUT的强单音信号也会在频谱仪中相互调制产生同频的互调分量。
当该互调分量较大时就需判断频谱仪上显示的互调分量主要是DUT产生的还是频谱仪自身产生的，即判断测试结果是否有效。
下面总结了3种判断方法：①改变频谱仪射频输入衰减器的衰减量(如加大或减小10 dB)，观察互调分量的电平值是否相应减少或增加。
如果该电平值改变了，则说明频谱仪产生的互调分量电平值不能忽略，测试结果无效。
这是最简单的判断方法。
②在其他条件不变的情况下，比较加上DUT和不加DUT测得的互调分量电平值。
如果后者的电平值比前者的小得多则说明所测结果是DUT产生的互调分量；否则，测试结果无效。
③一般的频谱仪手则上都会给出在混频器输入信号电平为某个值(如－30 dBm)时各个频段三阶互调失真的大小或直接给出各个频段IIP3的值。
因此，可利用式(1)和式(2)计算频谱分析仪产生的三阶互调分量大小。
比较计算结果与测试结果，如果计算值比测试结果小得多，则测试结果为有效值。
当测试结果无效时，解决办法之一是减小2个单音信号的输入电平或加大频谱仪输入衰减器的衰减量。
另一种是用测试结果(dBm转化为mW)减去利用判断方法③得出的频谱仪互调分量大小(mW)，从而得到DUT互调分量的大小(mW)。
在测试过程中还需注意：(1)IP3的计算式(1)是在假设输入DUT的2个干扰信号电平相等的前提下得到的。
如果2个干扰信号电平不等，计算公式需调整［1］：(2)一般情况下，当2个单音信号的幅度均减少1 dB时，三阶互调分量的电平值会减少3 dB，IMD3将相应增加2dB。
可见，减少单音信号的输入幅度可大大减少三阶互调分量的幅度。
因此，要减少测试环境中其他配件的非线性对测试结果的影响，最行之有效的方法是尽可能地减小单音信号的电平值。
(3)测试环境中的连接电缆应尽量不要弯曲(特别是在接头处)，以防止增加信号反射，产生过多的互调产物，影响测试准确性。
为保持测试系统互调特性的稳定，测试环境不要轻易挪动，每个端口的接头都要拧紧。
3实验根据该测试方法，对CDMA2000基站接收通道射频输入部分(从低噪声放大器输出端到第一混频器输出端)的IP3进行了测试。
其测试原理图如图5所示。
其中，E4432B和E4440A 均为Agilent公司的测试仪器。
信号源输出的单音信号频率是根据3GPP2协议要求来确定的：分别偏离中心频率(454 MHz)＋900 kHz和＋1700 kHz。
在混频器输出端的信号频率分别为70．9 MHz和71．7 MHz，即分别偏离中频频率(70 MHz)＋900 kHz和＋1 700 kHz，用E4440A测得DUT信号经衰减器后的电平值均为－17．8 dBm。
表1是测试结果。
如果采用一般的测试方法，得到的IIP3值为28．7 dBm。
由此可见，采用上面介绍的高IP3测试方法，大大提高了高IP3的测试准确度。
4结语随着无线通信的快速发展，通信产品需达到的指标要求越来越高，精确测量产品性能愈为重要。
线性度是影响系统性能提高的重要因素，做好IP3的准确测试工作是研究并提高系统线性度的一个重要前提。
本高IP3测试方法已在3G基站射频部分的IP3测试中得到较好应用，希望能对其他产品的IP3测试工作有所帮助。