IM3、IIP3、OIP3等的计算
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1 概述Pin、Pout、IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系如图1所示。
图1:IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系图Pin:Input powerPout:Output powerIM3:3rd order intermodulation productIIP3:Input 3rd order intercept pointOIP3:Output 3rd order intercept pointG:GainP1dB:1dB compression pointA:The differences between output power and IM3对于射频放大器、中频放大器、混频器等器件,OIP3一般比P1dB大10~15dB。
2 各指标之间的数学关系各指标之间的数学关系如下。
Pout (dBm) = Pin (dBm) + G (dB) (1)OIP3 (dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB) (2)OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +A/2 (dBc) (3)IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +A/2 (dBc) (4)IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) – 2IIP3 (dBm) + G (dB)= 3Pout (dBm) – 2IIP3 (dBm) –2G (dB)= 3Pout (dBm) – 2OIP3 (dBm) (5)3 应用当某器件的输出信号Pout比P1dB小10dB时,A的值(OIP3一般比P1dB大10~15dB)。
根据式(3)可知,A在40~50dBc之间。
当某器件的输出信号Pout比P1dB小20dB时,A的值(OIP3一般比P1dB大10~15dB)。
根据式(3)可知,A在60~70dBc之间。
如何计算射频链路的级联特性(GAIN/NF/OP1DB/OIP3)?by Yuanzhong Deng 在十一月30, 2010Cascade(Spectrum Microwave出品)是射频工程师常用的射频链路计算软件,主要用于计算级联的Gain(增益)、NF(噪声系数)、OP1dB(输出1dB压缩点)、OIP3(输出三阶截点)。
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:。
iip3计算公式
iip3计算公式是用来评估电路或系统的非线性扭曲程度的重要指标。
它表示的是当输入信号的幅度增加时,系统输出信号的第三次谐波失真达到0 dBm的输入功率水平。
一般而言,iip3计算公式可以通过测量系统的输入输出特性曲线来确定。
在测量过程中,我们可以逐渐增加输入信号的幅度,并测量相应的输出信号幅度。
当输出信号的第三次谐波失真达到与输入信号相同的幅度时,即可确定iip3的输入功率。
具体地,iip3计算公式可以表示为:
IIP3 = P1 + (P3 - P1)/2
其中,IIP3表示系统的输入第三次谐波失真点,P1表示输入功率,P3表示第三次谐波的输出功率。
需要注意的是,iip3计算公式仅适用于具有线性区域的系统。
对于存在较大非线性扭曲的系统,可能需要使用更复杂的计算方法来确定IIP3。
除了用于评估电路或系统的非线性扭曲程度,iip3计算公式还可以用于指导系统设计和优化。
通过调整电路参数和选择合适的元件,可
以提高系统的iip3值,从而实现更低的非线性失真和更高的系统性能。
总之,iip3计算公式是一种重要的工具,可以帮助工程师评估和优化电路或系统的非线性特性,以满足特定应用的要求。
1 概述Pin、Pout、IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系如图1所示。
图1:IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系图Pin:Input powerPout:Output powerIM3:3rd order intermodulation productIIP3:Input 3rd order intercept pointOIP3:Output 3rd order intercept pointG:GainP1dB:1dB compression pointA:The differences between output power and IM3对于射频放大器、中频放大器、混频器等器件,OIP3一般比P1dB大10~15dB。
2 各指标之间的数学关系各指标之间的数学关系如下。
Pout (dBm) = Pin (dBm) + G (dB) (1)OIP3 (dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB) (2)OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +A/2 (dBc) (3)IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +A/2 (dBc) (4)IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) – 2IIP3 (dBm) + G (dB)= 3Pout (dBm) – 2IIP3 (dBm) –2G (dB)= 3Pout (dBm) – 2OIP3 (dBm) (5)3 应用当某器件的输出信号Pout比P1dB小10dB时,A的值(OIP3一般比P1dB大10~15dB)。
根据式(3)可知,A在40~50dBc之间。
当某器件的输出信号Pout比P1dB小20dB时,A的值(OIP3一般比P1dB大10~15dB)。
根据式(3)可知,A在60~70dBc之间。
如何计算射频链路的级联特性(GAIN/NF/OP1DB/OIP3)?by Yuanzhong Deng 在十一月30, 2010Cascade(Spectrum Microwave出品)是射频工程师常用的射频链路计算软件,主要用于计算级联的Gain(增益)、NF(噪声系数)、OP1dB(输出1dB压缩点)、OIP3(输出三阶截点)。