1、交調(diào)失真的意義
非線性DUT（例如LNA、PA、塔放），當(dāng)輸入多個(gè)頻率的信號(hào)時(shí)，各個(gè)頻譜分量之間會(huì)產(chǎn)生互相作用，產(chǎn)生新的頻譜分量（頻譜再生）；當(dāng)輸入信號(hào)足夠小放大器工作在線性區(qū)，交調(diào)失真不會(huì)惡化，保持在一個(gè)比較均衡的水平；隨著輸入到DUT的功率的增大，放大器逐漸進(jìn)入壓縮區(qū)，交調(diào)失真將發(fā)生快速惡化。
假設(shè)兩個(gè)頻率信號(hào)分別是f1和f2，那么三階交調(diào)分量的頻率為2f1-f2和2f2-f1，并且2f1-f2和2f2-f1這兩個(gè)頻率緊挨f1、f2，因此會(huì)干擾工作帶內(nèi)頻率信息，如圖1.1所示。而偶次階交調(diào)產(chǎn)生的產(chǎn)物比如f2-f1距離主音信號(hào)較遠(yuǎn)，一般不關(guān)注偶次交調(diào)產(chǎn)物。
圖1.1 有源器件交調(diào)失真產(chǎn)生的頻率信號(hào)
圖1.2 OIP3、P1dB與Pin、Pout的關(guān)系
由圖1.2圖可以看出，當(dāng)主音信號(hào)輸入功率每增加1dB，3階交調(diào)產(chǎn)物輸出功率就會(huì)增加3dB，Pin逐漸增加至理想線性Pout虛線延長(zhǎng)線與三階交調(diào)信號(hào)虛線延長(zhǎng)線相交，對(duì)應(yīng)的輸出功率為OIP3；此時(shí)的IIP3被定義為輸入三階交調(diào)截取點(diǎn)（INPUT THIRD-ORDERINTERCEPT POINT），OIP3被定義為輸出三階交調(diào)截取點(diǎn)（OUTPUT THIRD-ORDERINTERCEPT POINT）。
2、交調(diào)失真的測(cè)試原理
2.1 表征交調(diào)失真的參數(shù)
1).Tone Power
主音調(diào)信號(hào)輸出的功率值，dBm；
2). Tone Gain
放大器的增益，通過主音Pout、Pin可以計(jì)算得到
3). Intermodulation Distortion
IMD是衡量主音信號(hào)與交調(diào)產(chǎn)物的差值，IMD越大表明此時(shí)交調(diào)越小，如圖1.1中虛線處，計(jì)算公式：
IMD3(dB)=Pout-IM3
4). Intercept Point Parameters
隨著主音信號(hào)輸出功率的增加(圖1.1中黑色箭頭)，交調(diào)產(chǎn)物輸出功率以更陡的速率增加(圖1.1中藍(lán)色、綠色箭頭)。在功率提高到某種程度，交調(diào)產(chǎn)物功率將等于主信號(hào)的功率，此時(shí)的功率等級(jí)被稱為截距點(diǎn)，但這一般是不可實(shí)現(xiàn)的，只能根據(jù)線性區(qū)測(cè)試結(jié)果來預(yù)測(cè)。
2.2 OIP3的測(cè)試原理
2.2.1 使用1臺(tái)信號(hào)源+頻譜儀——通過諧波計(jì)算OIP3，該方法使用較少，但計(jì)算結(jié)果與打入雙音信號(hào)測(cè)量計(jì)算出來的結(jié)果相同，后面的文章可單獨(dú)講解；
2.2.2 使用1臺(tái)信號(hào)源+頻譜儀——通過1臺(tái)信號(hào)源調(diào)制雙音信號(hào)，打入DUT，使用頻譜儀直接測(cè)量IM3計(jì)算OIP3
2.2.3 使用2臺(tái)信號(hào)源+頻譜儀——通過信號(hào)源分別出單音信號(hào)再經(jīng)合路，再進(jìn)入DUT，使用頻譜儀直接測(cè)量IM3計(jì)算OIP3
這種測(cè)試方法是按照?qǐng)D2.1搭建測(cè)試環(huán)境，向DUT打入2個(gè)單音信號(hào)，測(cè)出DUT輸出端單音信號(hào)的幅度和三階交調(diào)產(chǎn)物的幅度，再帶入公式計(jì)算。
圖2.1 一般DUT OIP3測(cè)試環(huán)境搭建
1). 利用2個(gè)信號(hào)源分別輸出頻率間隔Δf（Δf=5MHz）的兩個(gè)信號(hào)f1和f2，然后這兩個(gè)信號(hào)經(jīng)過合成器送到DUT，在合路之前最好分別串聯(lián)一個(gè)環(huán)形器，減少信號(hào)源之間的相互串?dāng)_；
2). 調(diào)節(jié)2個(gè)信號(hào)源使DUT工作在指定的功率下;
3). 觀測(cè)頻譜儀，計(jì)算出主音信號(hào)幅度和三階交調(diào)產(chǎn)物幅度差值,即IMD3，單位dBc;
4). 根據(jù)主音信號(hào)輸出功率和IMD3，計(jì)算出OIP3，單位dBm，公式如下：
OIP3= Pout+ IMD3/2
圖2.2 某個(gè)DUT再1GHz小功率工作時(shí)OIP3的頻譜
