由于現(xiàn)代通信信號(hào)諧波要求較寬的帶寬，所以工程師可以根據(jù)信號(hào)分析儀的瞬時(shí)帶寬來在時(shí)域或頻域上測量諧波。使用信號(hào)分析儀的零展頻模式進(jìn)行時(shí)域諧波測量是第一選擇，但實(shí)際情況未必切實(shí)可行。例如，精確測量160MHz 802.11ac信號(hào)的三次諧波需要480MHz的瞬時(shí)帶寬。在這種情況下，需要生成非突發(fā)激勵(lì)信號(hào)或者需要小心地配置信號(hào)分析儀的功率觸發(fā)，以確保每次采集的信號(hào)等效于突發(fā)信號(hào)。

需要注意的是，GSM、UMTS和LTE等蜂窩標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范對(duì)發(fā)射信號(hào)的最大雜散輻射（而不是諧波功率本身）進(jìn)行了具體規(guī)定。因此，除了使用實(shí)際諧波之外，許多工程師還會(huì)根據(jù)雜散輻射限制來分析無線PA的特征。

互調(diào)失真理論知識(shí)科普

PA線性度的另一個(gè)重要指標(biāo)是互調(diào)失真（IMD）。雖然IMD是衡量所有PA 線性度的重要工具，但是該指標(biāo)最常用于不需要相鄰信道功率測量的通用功率放大器。

互調(diào)失真理論

為了理解IMD，我們需要回顧一下非線性系統(tǒng)的多音信號(hào)理論。雖然單音激勵(lì)信號(hào)會(huì)在該信號(hào)頻率的每個(gè)倍數(shù)處產(chǎn)生諧波行為，但是多音信號(hào)產(chǎn)生的非線性產(chǎn)物需要在更寬的頻率范圍才會(huì)出現(xiàn)。

如圖17所示，PA輸出端的二階失真產(chǎn)物出現(xiàn)在輸入信號(hào)頻率每個(gè)倍數(shù)的頻率處。f2 - f1, 2f1, f1 + f2,和2f2處產(chǎn)生的失真產(chǎn)物包含每個(gè)輸入音的二次諧波以及兩個(gè)輸入音頻率相加和相減頻率處的失真產(chǎn)物。

三階失真描述的是一階基音信號(hào)和每個(gè)二階失真產(chǎn)物之間的相互作用。 事實(shí)上，通過數(shù)學(xué)計(jì)算，可以看到兩個(gè)特定的三階失真出現(xiàn)在接近基音頻率的頻率下。以一個(gè)實(shí)際應(yīng)用為例，當(dāng)PA發(fā)送調(diào)制信號(hào)時(shí)，三階失真作為帶內(nèi)失真出現(xiàn)在鄰近感興趣頻帶的地方。

IMD測量描述的是基音和相鄰三階失真之間的功率差的比率，用dB表示。IMD測量的一個(gè)重要特征是一階和三階失真之間的功率比完全取決于每個(gè)音的絕對(duì)功率電平。

在許多器件的線性工作區(qū)域中，一階音和三階失真產(chǎn)物的比率常常很高。 然而，隨著基音輸入功率的增加，三階失真產(chǎn)物也隨之增加。實(shí)際上，基音的功率每增加1dB，互調(diào)失真產(chǎn)物會(huì)增加3dB。

理論上，由于三階失真產(chǎn)物功率的增加速度會(huì)比基音功率增加的速度更快，所以兩種類型的信號(hào)在功率電平上最終相等，如圖18所示。從理論上來講，基音和三階失真產(chǎn)物功率相等的點(diǎn)為截?cái)帱c(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)也稱為三階截點(diǎn)（TOI或IP3）。

使用PXI信號(hào)分析儀測量IMD和TOI