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一、前 言
三階交截點(diǎn)(IP3)是測(cè)量通訊體例線性度的一個(gè)要害目標(biāo),他反應(yīng)了體例遭到強(qiáng)旗號(hào)干預(yù)時(shí)互調(diào)走樣的巨細(xì)。當(dāng)體例的IP3較高時(shí),要透徹嘗試IP3會(huì)比擬艱巨,由于嘗試情況中百般成分(如嘗試配件的分隔度、線性度和配合性等)都簡(jiǎn)單感化高IP3的嘗試。
在微波多載波通訊體例中,諸多的嘗試目標(biāo)中,有一項(xiàng):三階互調(diào)截取點(diǎn)IP3(THIRD-ORDER INTERCEPT POINT),它是一個(gè)測(cè)量器件線性度和走樣本能的要害目標(biāo)。
在模仿微波通訊中,交調(diào)走樣會(huì)爆發(fā)鄰道旗號(hào)串?dāng)_,在數(shù)字微波通訊中,會(huì)貶低體例的頻帶運(yùn)用率,使誤碼率逆轉(zhuǎn)。
含量越大的體例,對(duì)IP3的訴求越高;IP3越高,表白器件的線性度越好,走樣越少,所以,精確丈量IP3的巨細(xì)也顯得由為要害。
接下來(lái)就提防引見三階互調(diào)截取點(diǎn)的丈量本領(lǐng):
二、三階互調(diào)截取點(diǎn)的計(jì)劃
當(dāng)兩個(gè)或多正弦旗號(hào)過程夸大器時(shí),此時(shí)因?yàn)榭浯笃鞯姆蔷€性效率,會(huì)輸入囊括多種頻次的重量,個(gè)中以三階交調(diào)重量的功率電平最大,它利害線性中的三次項(xiàng)爆發(fā)的,假如兩基頻旗號(hào)的頻次辨別是F1和F2,那么,三階交調(diào)重量的頻次為2F1-F2和2F2-F1,因?yàn)樵擃l次落在頻帶內(nèi),是咱們關(guān)心的非線性產(chǎn)品,如圖1所示
如圖2所示是基頻旗號(hào)與三階交調(diào)旗號(hào)隨輸出功率的減少而爆發(fā)的弧線:
由圖不妨看出Pin漸漸減少至IIP3時(shí),基頻旗號(hào)Y1與三階交調(diào)旗號(hào)Y2訂交,對(duì)應(yīng)的輸入功率為OIP3,此時(shí)的IIP3被設(shè)置為:輸入三階交調(diào)截取點(diǎn)(INPUT THIRD-ORDERINTERCEPT POINT)OIP3被設(shè)置為輸入三階交調(diào)截取點(diǎn)(OUTPUT THIRD-ORDERINTERCEPT POINT)。
如圖B所示,將夸大器的一階交調(diào)(即基頻旗號(hào))Y1的斜率用G表白,那么,三階交調(diào)旗號(hào)Y2的斜率即為3G/G,即:三階交調(diào)旗號(hào)輸入功率的斜率是基頻輸入功率斜率的三倍。
當(dāng)輸出功率Pin即是IIP3時(shí),對(duì)應(yīng)的基頻輸入功率和三階交調(diào)旗號(hào)輸入功率都即是OIP3,咱們要丈量的三階交調(diào)也即是在這種情景下對(duì)應(yīng)的輸出和輸入功率電平的巨細(xì)。在本質(zhì)情景中,此時(shí)的輸出功率和輸入功率均比擬大,未便于丈量。
所以,常常不妨采用如次丈量本領(lǐng):如圖B所示,給夸大器一個(gè)輸出功率P1,這時(shí)候?qū)?yīng)的輸入功率為B,那么:
B+A=OIP3 (1)
又因三階交調(diào)旗號(hào)輸入功率的斜率是基頻輸入功率斜率的三倍,所以:
A=D/2 (2)
又由圖示不妨看出:
D=P2-P3 (3)
將3代入2,可得:
A=(P2-P3)/2 (4)
將4代入1,可得:
OIP3=(P2-P3)/2+B (5)
計(jì)劃出OIP3后,就不罕見知:
IIP3=OIP3-GAIN (6)
三、丈量擺設(shè)
如圖3所示是IP3嘗試臺(tái)的框圖:
四、范例
被測(cè)器件:低噪聲聲夸大器
頻次范疇:880~930MHz
噪聲系數(shù):2.2dB.
回波耗費(fèi):>18 dB.
增值: 20 dB.
電源: +12V,250mA.
擺設(shè):
旗號(hào)源:HP8648B
頻帶儀:Agilent8560EC
電源: HP3631A.
丈量辦法:
A、 按圖B所示貫穿好嘗試臺(tái).
B、 將兩旗號(hào)源安排頻次到帶內(nèi)兩相臨頻次,如F1=901MHz;F2=902MHz
C、 樹立頻帶儀的衰減電平為10 dB,參考電平為0 dB,范疇(SPAN):5MHz,重心頻次為:901.5MHz。
D、 將穩(wěn)壓電源安排到:DC12V.
E、 翻開穩(wěn)壓電源,辨別翻開旗號(hào)源,微調(diào)旗號(hào)源,使得夸大器的輸入均為-7dBm。
F、 同聲翻開兩旗號(hào)源,此時(shí)不妨同聲在頻帶領(lǐng)會(huì)儀上看到基頻旗號(hào)和三階交調(diào)旗號(hào)。
G、 按PEAK SEARCH 鍵,MARKER點(diǎn)會(huì)探求到基頻旗號(hào)峰值點(diǎn)上。而后按下MARKER DELTA,再按下NEXT LIFT 或 NEXT RIGHT鍵(簡(jiǎn)直按鍵按照MARKER點(diǎn)的場(chǎng)所所定),此時(shí),不妨從頻帶領(lǐng)會(huì)儀上徑直讀出MARKER DELTA(即:圖2所示D的值)。
H、 由式5和式6計(jì)劃出OIP3和IIP3的值。
假如:從頻帶儀上讀到MARKER DELTA 的值為70.
那么:該夸大器的
OIP3=70/2+(-7)=28dBm.
IIP3=28-20=8dBm.
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