二阶与三阶截点的测试
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。
微波基本定义公式

1.反射系数:Γ=(Z L-Z0)/ (Z L+Z0) Z L为负载阻抗,Z0为特性阻抗反射系数可为负值,表示反射回去的为负电压。
2.驻波比:VSWR(电压驻波比)= (1+|Γ|)/(1-|Γ|)3.回波损耗:RL=-20log(|Γ|),习惯为正值,也可以为负值。
4.噪声系数:NF=10log((Ni/Si)/(No/So))级联噪声系数:NFtotal=NF1+(NF2-1)/G1+(NF3-1)/G1*G2+...(NFn-1)/G1*...*Gn-1 5.1dB压缩点:只放大器处于饱和状态,其线性增益下降1dB时的输出功率,记为P O1dB 6.S参数:Ur1 = S11 Ui1 + S12 Ui2Ur2 = S21 Ui1 + S22 Ui2Ui1,Ui2,Ur1,Ur2:分别是端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压S11:端口2匹配时,端口1的反射系数;S22:端口1匹配时,端口2的反射系数;S12:端口1匹配时,端口2到端口1的反向传输系数;S21:端口2匹配时,端口1到端口2的正向传输系数;7.三阶交调:标签:IP3三阶交调截取点IP3三阶交调截取点测试IP3 三阶交调截取点测试摘要:在宽带无线通讯系统的设计过程,设计者们在设计放大器、混频器、变频器时,在诸多的设计指标中有一项三阶交调截取点(IP3),它是表征了线性度或失真性能的参数,本文主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。
关键词:线性度,失真,三阶交调截取点,IP31. 引言在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)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,会产生邻近信道的串扰,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。
本主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。
微波基本定义公式

1.反射系数:Γ=(Z L-Z0)/ (Z L+Z0) Z L为负载阻抗,Z0为特性阻抗反射系数可为负值,表示反射回去的为负电压。
2.驻波比:VSWR(电压驻波比)= (1+|Γ|)/(1-|Γ|)3.回波损耗:RL=-20log(|Γ|),习惯为正值,也可以为负值。
4.噪声系数:NF=10log((Ni/Si)/(No/So))级联噪声系数:NFtotal=NF1+(NF2-1)/G1+(NF3-1)/G1*G2+...(NFn-1)/G1*...*Gn-1 5.1dB压缩点:只放大器处于饱和状态,其线性增益下降1dB时的输出功率,记为P O1dB 6.S参数:Ur1 = S11 Ui1 + S12 Ui2Ur2 = S21 Ui1 + S22 Ui2Ui1,Ui2,Ur1,Ur2:分别是端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压S11:端口2匹配时,端口1的反射系数;S22:端口1匹配时,端口2的反射系数;S12:端口1匹配时,端口2到端口1的反向传输系数;S21:端口2匹配时,端口1到端口2的正向传输系数;7.三阶交调:标签:IP3三阶交调截取点IP3三阶交调截取点测试IP3 三阶交调截取点测试摘要:在宽带无线通讯系统的设计过程,设计者们在设计放大器、混频器、变频器时,在诸多的设计指标中有一项三阶交调截取点(IP3),它是表征了线性度或失真性能的参数,本文主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。
关键词:线性度,失真,三阶交调截取点,IP31. 引言在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)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,会产生邻近信道的串扰,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。
本主要介绍了三阶交调截取点(IP3)测量方法。
钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段(2)_OK

1
• 到极限压应变时,被压碎而失去承载能力。所以第三 阶段末截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承 载力计算的依据。
• 试验研究表明,对构件的 受压区来说,从加载到破 坏,混凝土的应变均为
图5-4 混凝土应力-应 变设计曲线
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• 直线变化,是符合平截面假定的。对于受拉区来讲, 从第二阶段开始,即裂缝出现以后,原来的截面裂开 为二,严格说是不符合平截面假定的。但若受拉的应 变是采用跨过几条裂缝的长标距量测时,则混凝土和 钢筋的变形是协调的,其平均应变是基本符合平截面 假定的。同时平截面假定也是简化计算的一种手段。
• 若钢筋面积 As 不变,提高钢筋强度将使受压区面积和 高度加大,内力臂稍有减少,或者在其他条件不变的 情况下单纯增大钢筋面积,由于受压区高度增大,内 力臂略有减少。因此截面的抗弯承载力不能完全随钢 筋强度的提高和面积的增大而按比例增大,但增大的 效果相当明显。另外,在采用等级偏高的钢筋时,为
43、钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的 应力状态与设计有何关系?
• 加荷初期,梁截面承担的弯矩较小,材料近似处于弹 性阶段,在第一阶段末即Ⅰa阶段,由于受拉边缘应 变已经达到了混凝土的极限拉应变,构件截面处于将 要开裂而还没有开裂的极限状态。此时的截面应力分
布带图裂形缝是工计作算 阶开段裂,弯在矩这个M阶cr的段依由据于。裂第缝Ⅱ不阶断段出是现构和件开
13
• (4)钢筋应力 s 取等于钢筋应变 s 与其弹性模量
5.2 混频器电路主要技术指标

混频器电路的主要技术指标包含有变频增
益Gc、1dB压缩点、三阶互调阻断点(三阶截 点)IP3、噪声系数NF和隔离度等。
5.2.1 变频增益Gc
射频输入功率电平与混频器中频输出功率电平之比称
为变频增益Gc,即
Gc
10lg PI PR
PL 常数(dB) Nhomakorabea(5.2.1)
式位中。P,(射d频Bm输)入=功10率lgPPR(和m中W频)输,出例功如率0PdIB均m以=1dmBmW为,单
混频器非线性特性中的立方项会引起互调失真。即式
(((外有信522,可号.1可能失1.21+以处真)滤于形中21除通式)的)。频进和立,而带入(方如(内通2项式,道2会(2即,产+51 .处形生1.在成13互)2)接输调)中,收出频和所一信三率(列般号阶(2。高互2R其于2调附1中通失近高频真2,1)频带)干并和之,扰以。
值得注意的是IP3还与本振功率电平有关。本振电平增 加,混频器件中的二极管或三极管、场效应管的开关
工作线性范围加大,混频器线性性能有所改善,三阶 互调阻断点上升,IP3值加大。例如,二极管平衡混频 器,若本振电平为20dBm,IP3为23dBm;若本振电平 为28dBm,则IP3为38dBm。工程中混频器件手册上标 明的IP3,是规定标准本振功率电平下的三阶截点参数。
由于集成混频器(如集成模拟相乘器)的发展,混频器的隔离 度一般都能够符合工程要求。
相等时,无线收发电路就无法进行正常收信。因此,
该交叉点就称为三阶互调阻断点,或简称三阶截点和
三阶交点。三阶截点的对应的射频输入功率,是混频
器的非线性互调失真使收信机无法正常收信时的最大 射频输入功率,工程中用IP3(dBm)表示,如图5.2.2 所示。
射频功率放大器简介(1)

匹配设计
成功地设计微波功率放大器的关键是设计阻抗匹配网络。在任 何一个微波功率放大器设计中,错误的阻抗匹配将使电路不稳定,同 时会使电路效率降低和非线性失真加大。在设计功率放大器匹配电路 时,匹配电路应同时满足匹配、谐波衰减、带宽、小驻波、线性及实 际尺寸等多项要求。当有源器件一旦确定后,可以被选用的匹配电路 是相当多的,企图把可能采用的匹配电路列成完整的设计表格几乎是 不现实的。
ηadd= (射频输出功率-射频输入功率)/ 直流输入功率 ηadd称为功率放大器的功率附加效率,它既反映了直流功率转换成射频功率的 能力,又反映了放大射频功率的能力。很明显,用功率附加效率ηadd衡量功率 放大器的功率效率是比较合理的。
主要性能指标
6. 饱和输出功率 和 1dB压缩点 随着输入功率的继续增大,放大器进入非线性区,其输出功率不再随输入 功率的增加而线性增加,也就是说,其输出功率低于小信号增益所预计的 值。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放大器参数表示。典型情况下,当功率超过P1dB时, 增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率,其值比P1dB大 3-4dB。
匹配设计
③低损耗。在大功率放大器中,由于输出功率较大,输出电路有一点损耗 就会有较大功率损失,并且,在输出电路板上转成热耗,从而使电路的可 靠性变差。例如,连续波输出功率为200W,输出匹配电路损耗为1dB,则 耗散在输出匹配电路上的功率高达40W以上。输出功率越大,输出匹配电 路上所耗散的功率越大。因此,在设计大功率放大器时,应该尽可能减小 输出匹配电路的损耗。 ④线性。由非线性分析知道,功率放大器的三阶交调系数是与负载有关的, 因此在设计输出匹配电路时,必须考虑线性指标的要求。 ⑤效率。功率放大器的效率除了取决于晶体管的工作状态、电路结构、负 载等因素外,还与输出匹配电路密切相关。要求输出匹配电路保证基波功 率增益最大,谐波功率增益最小,损耗尽可能小和良好的散热装置。
二阶三点数值微分公式的外推算法

二阶三点数值微分公式的外推算法二阶三点数值微分公式外推算法是一种通过利用更多的数据点来提高数值微分的准确性的方法。
在二阶三点数值微分公式中,我们使用三个相邻的数据点来计算导数。
而在外推算法中,我们会使用更多的数据点来进行计算,以提高导数的准确性。
外推算法的基本思想是通过使用更多数据点的组合来消除导数计算中的截断误差。
具体而言,我们首先通过二阶三点数值微分公式计算一个近似的导数值。
然后,我们使用更多的数据点来计算一个更准确的导数值,并与初始的近似值进行比较。
通过比较这两个值的差异,我们可以估计导数的误差,并对近似值进行修正。
下面是一个使用外推算法计算导数的一般步骤:1.选择初始的步长h,用于计算初始的近似导数值。
2.使用二阶三点数值微分公式计算初始的近似导数值。
这需要三个相邻的数据点。
3.增加步长,选择更多的数据点用于计算更准确的导数值。
这可以通过插值、采样或其他方法来获得额外的数据点。
4.使用新增的数据点,再次使用二阶三点数值微分公式计算导数值。
5.将计算得到的导数值与初始的近似值进行比较。
如果差异很小,则认为计算得到的导数值已经足够准确,可以停止计算。
6.如果差异较大,则使用差异值来估计导数的误差,并对初始的近似值进行修正。
修正可以通过插值、线性拟合或其他方法完成。
7.重复步骤4至6,直到满足停止准则,例如误差小于一些阈值或达到最大迭代次数。
外推算法的关键在于选择合适的步长和额外的数据点。
较小的步长可以提高导数的计算精度,但会增加计算的时间和复杂度。
额外的数据点应选择在导数计算点附近,并确保足够密集以获得准确的导数估计。
总之,二阶三点数值微分公式的外推算法通过利用更多的数据点来提高导数的准确性。
该方法可以通过不断增加步长和使用更多的数据点来进行迭代计算,直到满足停止准则。
在实际应用中,外推算法可以帮助我们获得更准确的导数估计,从而提高数值计算的准确性和可靠性。
射频调试

调试技术简介这里所谓的调试指的是双工器、滤波器、合路器、分路器、耦合器的调试,当然它也是我们今后工作中所要调试的对象,我们所要做的就是把装配好的产品按照我们公司内部指标调试合格,我们调试的过程就是调试技术。
(双工器、滤波器都是同轴腔的)一、 调试的分类:调试分为无源调试和有源调试两类无源调试:指的是不带电源的产品的调试(如滤波器、合路器、分路器、耦合器) 有源调试:指的是带电源的产品的调试(带低噪声放大器的双工器、低噪声放大器) 二、 无源调试 如下图所示我们所看到的就是滤波器的一个单腔,一般的滤波器、双工器由多个单腔组成,我们调节的部分就是下图示中的调谐螺钉,调谐螺钉越往下谐振频率越低,反之往上则谐振频率越高;在腔与腔之间有一个耦合螺钉,耦合螺钉是用来调节产品通带的宽窄。
我们调试的时候就是将每个单腔的谐振频率调到产品使用的通带内,再配合耦合螺钉将产品指标调过。
一般的指标有回损、插损、抑制、隔离,具体的每个指标要怎样调过需要实践来完成。
另外还有一个交叉耦合,它是用来改善通带的抑制。
滤波器、双工器的调试方法有很多种,例如我们可以利用相位来调;还可以通过smith 缩圆来调;也可以直接调回损。
这些只不过是一种方法而已,通过实践我们都可以掌握。
常用技巧:1、 调谐螺钉同时往下旋,通带向低频率端移,即网络分析仪的左面移;反之往上旋,通带向高频率端移,即网络分析仪的右面移2、 耦合螺钉往下旋,加宽通带,反之往上旋则缩窄通带3、 通带两端插损过大时可加宽通带;反之抑制不够可缩窄通带腔(空气)谐振管调谐螺钉合路器、分路器、耦合器的调试就比较简单,指标也少,具体的调试方法需要去实践。
三、有源调试有源调试首先是建立在无源调试基础上的,主要就是加了有源部分,当然指标也就多了一些,我们常见的就是低噪声放大器的调试,我们要调试它就必须了解它,首先了解一下低噪声放大器:低噪声放大器一听我们就知道要求噪声系数很低,它的一个重要的指标就是噪声系数,其次还有增益(放大倍数)、1dB压缩点、三阶截点(IP3)、增益平坦度等。
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一、截点的概念
固态放大器通常使用晶体管如二极管或场效应管来实现放大,虽然这些晶体管一般被用于线性工作模式,但是仍然存在非线性的现象,如互调产物及谐波,并以虚假信号的形式出现在输出端。
在单音调情况下,虚假信号表现为输入信号的多次谐波。
在双音调情况下,虚假信号就是两个输入信号f1和f2的混合产物,最普遍的是二阶和三阶互调产物。
二阶互调产物是输入信号频率相加和相减后的频率上的信号(最大)。
fspur = f1±f2 …………………………⑺
当工作频带大于一个倍频程时,这些假信号才会产生影响,假如工作频带小于一个倍频程时,这些假信号将超出频带。
这些虚假信号同输入信号间的关系可以用截点来描述,这些截点定义为:在不饱和的情况下,基波信号的输入输出功率间的线性曲线与虚假信号的线性曲线的交点。
二阶互调产物的直线的斜率2倍于基波功率直线的斜率,因此其输出大小可以由输入信号的功率(Pin)和输出二阶截点值(OIP2)来确定,关系如下:
双音调二阶互调抑制= OIP2 - ( Pin + G )
双音调二阶互调假信号电平= 2 ( Pin + G ) - OIP2
其中G为放大器增益。
输出二阶截点值(OIP2)dBm= (输入信号的功率(Pin)-二阶互调假信号电平)+输入信号的功率(Pin)
三阶互调产物是由基波信号和其二次谐波结合的形成的。
fspur =|2f1±f2|±|f1±2f2 | …………………………⑻
三阶互调信号的斜率3倍于基波输入功率的斜率,其大小也可由输入信号功率和输出三阶截点值确定,关系如下:双音调三阶互调抑制= 2 { OIP3 - ( Pin + G ) }
双音调三阶互调假信号电平= 3 ( Pin + G ) - 2 * OIP3
输出三阶截点值=(输入信号功率-三阶互调假信号电平)/2+输入信号功率
二、阶截点的测试:
1、用两台信号源输入,经二路合成器合成,接入放大器,再输出到频谱仪;
2、两台信号源分别设置不同的频率,相同的输出幅度(将频谱仪的测试值调到一致),记下一组值P1;
3、找到2f2-f1和2f1-f2频点,测试它们的幅度值P2,(P1—P2)/2就是放大器的三阶截点值(输出端);
4、两个频率间隔最好小于20MHz(对于放大器,可以不作限制);
5、输入端的三阶截点值要减去增益值;
6、信号源幅度不要太大(-20dBm左右),或以f1、f2在频谱仪上读数为0dBm为宜;
7、频谱仪的衰减要足够大,以排除频谱仪动态不足带来的误差。
二阶截点的测试:
1、两台信号源输入,经二路合成器合成,接入放大器,再输出到频谱仪;
2、两台信号源分别设置不同的频率,相同的输出幅度(将频谱仪的测试值调到一致),记下一组值P1;
3、找到f2-f1和f1-f2频点,测试它们的幅度值P2,P1—P2就是放大器的二阶截点值(输出端);
4、两个频率间隔最好小于20MHz(对于放大器,可以不作限制);
5、输入端的二阶截点值要减去增益值;
6、信号源幅度不要太大(-20dBm左右),或以f1、f2在频谱仪上读数为0dBm为宜;
7、频谱仪的衰减要足够大,以排除频谱仪动态不足带来的误差。
噪声系数的测试:
1、利用噪声测试仪的信号源输出,经探头到,噪声测试仪的测试输入端;
2、设置起始、终止频率、步进;
3、校准CAL;
4、将待测器件串接到输出端与探头间;
5、待测器件的噪声系数和增益可以直接读出;。