互調(diào)失真(IMD)和三階截點(diǎn)(TOI)是NI-RFSA軟件前面板(SFP)的內(nèi)置測量功能。進(jìn)行這些測量時,可以將信號分析儀的頻率設(shè)置為以兩個基音為中心頻率,以確??梢钥匆姼哂诒镜卦肼暤娜A失真產(chǎn)物。在NI-RFSA SFP上選擇檢測音,生成測量結(jié)果。NI-RFSA SFP會自動識別基音的功率差以及三階失真產(chǎn)物的功率差,并顯示正確的測量結(jié)果。
輸出功率與IMD的關(guān)系圖
實(shí)際上,IP3/TOI是計(jì)算所得而非測量所得的結(jié)果。一階產(chǎn)物和三階產(chǎn)物之間的功率增加比是3:1,利用等式24可以計(jì)算出IP3。
等式24. 將IMD轉(zhuǎn)換為IP3
TOI是衡量PA性能的重要指標(biāo),因?yàn)?/span>IMD比率取決于功率電平。TOI的測量將IMD性能的要素與絕對功率電平相結(jié)合,并通過一個數(shù)字來表示性能。
IMD測量配置
根據(jù)IMD測量理論,執(zhí)行該測量需要雙音激勵信號激勵信號。在大多數(shù)應(yīng)用中,配置雙音激勵信號的首選方法是將RF信號發(fā)生器連接至RF功率組合器,如圖所示。
由于IMD是一種常見的測量方式,許多RF信號分析儀具有內(nèi)置測量功能來測量IMD或IMD/TOI。事實(shí)上,NI-RFSA SFP可以自動檢測基音和三階失真產(chǎn)物,并計(jì)算出IMD比。
測試高性能PA時,必須確保生成最干凈的雙音信號。在某些情況下,僅僅使用組合器并不能在兩個信號發(fā)生器之間提供足夠的隔離,也就無法產(chǎn)生足夠干凈的雙音信號。在這些情況下,來自某一個源的能量會泄漏到另一個源中,導(dǎo)致DUT出來來自測量儀器的弱互調(diào)產(chǎn)物。
改進(jìn)隔離的一種方法是選擇具有高端口間隔離的組合器。通常,純電阻組合器的隔離度僅為6dB至12dB,具體取決于電阻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。一個值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)是測量大于+ 25dBm的IP3值需要大約40dB的隔離度。在組合器隔離不足的情況下,可以使用衰減器、隔離器甚至是放大器來改善組合器的端口間隔離。
假設(shè)源功率足夠高,提高隔離的一個方法是在每個源和功率組合器之間連接一個衰減器,如圖20所示。衰減器為在相反方向上為通過的信號提供額外的隔離。如果兩個端口都使用定向耦合器或隔離器來增加隔離度,則隔離度可高達(dá)50dB。然而,耦合器通常限于單倍頻程使用,因此不適用于寬頻應(yīng)用。
利用衰減器提高源隔離