噪声系数与非线性失真是描述射频系统性能优劣的两个重要指标。
噪声 -限制了系统所能处理的最低信号电平;
非线性失真 -限制了系统所能处理的最高信号电平;
在非线性器件(放大器、混频器等)输入端,输入等幅度不同频率的双音信号(f1, f2),由于器件的非线性,输出信号中会产生2f1 - f2 , 2f2 - f13阶交调分量。
输入信号增加 1db ,基波分量输出信号增加 1db ;
输入信号增加 1db ,2次谐波,2阶交调分量输出信号增加 2db ;
输入信号增加 1db ,3次谐波,3阶交调分量输出信号增加 3db ( 斜率为基波的3倍 );
图1:im3、iip3、oip3、g、p1db等指标之间的关系图
针: 输入功率
努: 输出功率
im3: 三阶互调积
iip3: 输入三阶交调截点
oip3: 输出三阶交调截点
g: 获得
p1分贝: 1db 压缩点
imd(图中a(dbc)): 输出功率与im3的区别
各指标之间的数学关系如下(标红色的用的最广泛):
嘴唇 (分贝) = 针 (分贝m) + g (分贝) (1)
oip3 (dbm) = iip3 (dbm) + g (db) (2)
oip3 (分贝) = 嘴唇 (分贝m) +imd/2 (分贝) (3)
iip3 (dbm) = 引脚 (dbm) +imd/2 (dbc) (4)
im3 (dbm) = 3pin (dbm) – 2iip3 (dbm) + g (db)
= 3pout (dbm) – 2iip3 (dbm) –2g (db)
= 3pout (分贝m) – 2oip3 (分贝m) (5)
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。
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