IIP3 IMD3 下载本文

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 power Pout:Output power

IM3:3rd order intermodulation product IIP3:Input 3rd order intercept point OIP3:Output 3rd order intercept point G:Gain

P1dB:1dB compression point

A: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, 2010

Cascade(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)。链路计算主界面如下:

这个软件我也一直在用,但最近发现一个问题,对于Cascade提供的Attenuator

(可变衰减器)组件,我们只能输入衰减量和OP1dB指标,如下图所示:

对于OIP3和OIP2指标,系统默认按OIP3=OP1dB+10,OIP2=OIP3+15来进行计算。而通常,实际器件并不是这个特性,这就会导致Cascade计算出的链路OIP3和OIP2(OIP2指标通常不关注)指标与实际不符,解决这个问题的方法是采用

Limiter组件来代替Attenuator组件。

另外,Cascade不支持用户自建器件库,这样如果多个链路使用了同一器件,那么器件特性的改变需要手动更新到每一个链路文件中,这无疑是低效、麻烦、容易出错的。

解决这个问题的方法:

1、期待更好的软件出现(如果大家知道的话,欢迎告知,不胜感谢); 2、自己编一个软件(从简单考虑,可以用Excel);

在这里列出Gain(增益)、NF(噪声系数)、OP1dB(输出1dB压缩点)、OIP3(输出三阶截点)的级联计算公式(式中变量的单位是dB或dBm)。有兴趣的同学可以自己用Excel编一下计算公式:

在用计算公式时,对于无源器件的OP1dB、OIP3指标用无穷大(可以按1000dBm)来表示。