浅谈P1dB、IP3等参数
关于通频带3dB带宽三阶截点和1dB压缩点截止频率频率范围带宽特征频率(中心频率)截止频率和增益(d
关于通频带，3dB带宽，三阶截点和1dB压缩点，截止频率，频率范围，带宽，特征频率（中心频率），截止频率和增益（db)1.通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2. 3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3. 关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
1dB压缩点
1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点
截止频率指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。
通常以1dB或3d 相对损耗点来标准定义。
相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准
插入损耗由于滤波器接入电路产生的电流、电压损耗叫做滤波器的插入损耗，干扰滤波器应对干扰频率的信号有尽量大的插入损耗。
测量滤波器的插入损耗应采用源和负载阻抗的比值为0.1:100（或反过来）的条件来测，这时可以得到最坏条件下的结果，也就是最保险的结果。
定义为IL=-10log(Po/Pi)
纹波指1dB或3dB带宽（截止频率）范围内，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰峰值
带内波动：带内波动指工作频段内最大最小电平之间的差值。
带内波动是指在滤波器的通带内信号上下起伏的范围，通常用dB表示。
它反映放大器的线性失真，一般要求带内波动在+/-0.5dB以内。
当超出容差范围时，相当于有强干扰，影响接收
：
衡量滤波器通带内信号是否良好匹配传输的一项重要指标。
理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR＞1。
对于一个实际的滤波器而言，满足VSWR＜1.5：1的带宽一般小于BW3dB，其占BW3dB的比例与滤波器阶数和插损相关。
高速通信的混频器和调制器分析
输出频谱的另一个关键部分是LO泄漏或直流偏置和载波抑制。隔离会影响混频器的这种功能，直流偏置是表示混频器不平衡的量度。此规格在I/Q调制器和解调器中特别重要。由于I/Q调制器和解调器本身就是两个混频器，因此这些混频器的部分不平衡受两个内部混频器之间的增益差或偏置差影响。
具体来讲，对于采用这些调制器和解调器的零IF系统，由于泄漏在信号带宽内，因此直流偏置（载波抑制）会降低性能。混频器输出端的直流偏置将位于LO频率，根据直流偏置的不同，如果器件内的不平衡足够高，直流偏置会影响错误（式13）。因此，如果1VRMS信号有10mV的直流偏置，则：
DSB噪声包含来自RF和镜像信号频率的噪声和信号。对于SSB噪声而言，镜像信号在理论上丢失（虽然包含了镜像噪声）。理想的SSB混频器的噪声指数是同类DSB混频器的噪声指数的两倍。
隔离
混频器中的隔离在以下端口之间指定：RF与IF；LO与IF；IF与RF以及LO与RF。隔离量度计算一个端口到另一个端口的泄漏功率。例如，要测量LO到RF的隔离，只需将一个信号施加到LO端口，然后测量RF端口的这个输入LO信号的功率。
由于滤波的复杂性和受这些杂散响应影响的频率性能的广泛性，非线性失真产物会对宽带系统产生相当大的影响。窄带应用仅受通带的失真产物的影响。采用足够的带通滤波可以有效地减少大部分有害产物。但是，如前面提到的，IMD3产物极为靠近需要的信号，因此很难过滤出这样的信号。
镜像（边带抑制）
同时影响典型混频器的接收通路和发射通路的一种信号是镜像。离输入信号的RF输入端口2IF的信号将在下变频过程中直接被转换成与需要的输入信号相同的IF。滤波和采用多个IF级和镜像抑制混频器（IRM）等方法可以最大限度地降低这种有害信号的影响。
由于输入信号（特别是LO）较高，足以导致系统性能下降，因此隔离至关重要。LO泄漏会通过干扰RF放大器或在天线端口辐射RF能量，从而干扰输入信号。LO至IF输出的泄漏会压缩接收器阵列中剩余的IF单元，引起处理错误。
关于通频带,3dB带宽,三阶截点...
关于通频带,3dB带宽,三阶截点...关于通频带，3dB带宽，三阶截点和1dB压缩点，截止频率，频率范围，带宽，特征频率（中心频率），截止频率和增益（db)1.通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2. 3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3. 关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
放大器参数说明
放大器参数说明工作频率范围（F）：指放大器满足各级指标的工作频率范围。
放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。
功率增益（G）：指放大器输出功率和输入功率的比值，单位常用“dB”。
增益平坦度(ΔG)：指在一定温度下，在整个工作频率范围内，放大器增益变化的范围。
增益平坦度由下式表示（见图1）:图1ΔG=±（Gmax-Gmin）/2dBΔG：增益平坦度G max：增益——频率扫频曲线的幅度最大值三阶截点（IP3）：测量放大器的非线性特性，最简单的方法是测量1dB压缩点功率电平P1dB。
另一个颇为流行的方法是利用两个相距5到10MHz的邻近信号，当频率为f1和f2的这两个信号加到一个放大器时，该放大器的输出不仅包含了这两个信号，而且也包含了频率为mf1+nf2的互调分量（IM），这里，称m+n为互调分量的阶数。
在中等饱和电平时，通常起支配作用的是最接近基音频率的三阶分量（见图4）。
因为三阶项直到畸变十分严重的点都起着支配作用，所以常用三阶截点（IP3）来表征互调畸变（见图3）。
三阶截点是描述放大器线性程度的一个重要指标。
三阶截点功率的典型值比P1dB高10-12dB。
IP3可以通过测量IM3得到，计算公式为：IP3=P SCL+IM3/2；G min：增益——频率扫频曲线的幅度最小值噪声系数(NF)：噪声系数是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值，单位常用“dB”。
噪声系数由下式表示：NF=10lg(输入端信噪比/输出端信噪比）在放大器的噪声系数比较低（例如NF<1）的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度（T）来表示。
噪声系数与噪声温度的关系为：T=（NF-1）T0 或 NF=T/T0+1T0-绝对温度（290K）噪声系数与噪声温度的换算表(见图2)1分贝压缩点输出功率（P1dB）：放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。
这种放大器称之为线性放大器，这两个功率之比就是功率增益G。
1db压缩点、3阶截点、谐波失真
1dB压缩点、3阶截点、谐波失真1dB压缩点(P1dB )是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
参见图2，增益随输入功率变化的曲线。
注意当输入功率升高时增益是如何下降的。
这是因为在其最大输出功率时器件达到饱和，于是功率不能继续上升。
1dB压缩点可以在输入或输出定义。
例如，如果输出P1dB规范是+20dBm，则这个元件的输出功率约为+20dBm。
减小输出功率使之低于P1dB将减小失真。
图2. 元件(放大器或混频器)增益随输入功率变化的曲线。
由于输出达到饱和，增益在输出功率较高时将会下降。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
IP3越高表示线性度越好和更少的失真。
IP3通常用两个输入音频测试。
图3所示为双音频IP3测试在频域的情况。
放大器的输入是两个正弦波(基波)，本例中一个在900MHz，另一个在901MHz。
放大器的输出是两个欲得到的有用信号。
因为放大器不是理想线性的，它还产生了两个三阶互调(IM3)产物。
IM3通常以dBm给出。
这里显示的IM3失真产物在频率上距离有用信号非常近，因此不能用滤波器轻易地去除它们。
为了减少三阶失真产物，必须提高IP3规范。
三阶互调产物是由放大器或混频器的非线性特性造成的对两个音频输入相互混频(或调制)的结果。
这两个IM3产物是：fIM3_1= 2 × f1 - f2, 即：900 × 2 - 901 = 899MHzfIM3_2= 2 × f2 - f1, 即：901 × 2 - 900 = 902MHz图3. 双音频IP3测试(左)。
两个输入音频(右)。
输出包含两个被放大的音频、IM3产物和谐波失真。
从数学的角度看，IP3是在基波和三阶失真输出曲线交点的理论输入功率(见图4)。
A线是基波(有用的)信号输出功率随输入功率变化的曲线，B线是三阶失真输出功率随输入功率变化的曲线。
关于通频带3dB带宽三阶截点和1dB压缩点截止频率频率范围带宽特征频率(中心频率)截止频率和增益(db)
关于通频带，3dB带宽，三阶截点和1dB压缩点，截止频率，频率范围，带宽，特征频率（中心频率），截止频率和增益（db)1.通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2. 3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3. 关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
增益、变频增益、相位噪声、三阶截取点、P1dB、插入损耗、输出功率、调谐增益和调谐范围
应用笔记2041理解无线数据资料规范－第1部分这篇学习材料介绍并定义了在混频器、放大器和振荡器的数据资料中用到的RF术语。
文中介绍的术语包括增益、变频增益、相位噪声、三阶截取点、P1dB、插入损耗、输出功率、调谐增益和调谐范围，文中还给出了图形和图像以阐明关键的概念。
这篇学习材料解释了一些在无线IC数据资料中出现的通用规范。
这些规范都是与放大器、混频器和振荡器有关的。
放大器和混频器的规范是基本相同的，只有很少的例外。
压控振荡器(VCO)有一套单独的规范。
图1. 放大器、混频器和VCO组成了一个简单的无线接收机放大器和混频器的通用规范增益是无线组成部件(例如放大器或混频器)中电压或功率的增加。
在数据资料中增益的规范几乎都是以dB为单位给出的。
这三个术语：增益、电压增益和功率增益通常是可以互换的。
因为当输入和输出阻抗相同时以dB为单位的电压增益和功率增益的数值是相同的。
例如，20dB增益等于10V/V的电压增益，10V/V的电压增益又等于100W/W的功率增益，这也是20dB。
电压增益和功率增益以线性尺度衡量是不同的，但是以dB为单位是相同的，因此这些术语可以互换而不会造成混乱。
变频增益是混频器或频率变换器件的规范。
它被称作变频增益是因为输入和输出的频率是不同的。
输入信号被混频变换到更低或更高的频率。
插入损耗或衰减也是一个增益的规范，只是输出值比输入值有所降低。
也就是说，输出信号的幅度小于输入信号。
输出功率是可得到的驱动一个一般为50的负载的RF功率总量。
通常以dBm 表示。
dBm是以dB表示的毫瓦的数量。
例如，250mW等于10 log10(250) = +24dBm。
这里有几个以dBm表示功率的例子，假设阻抗为50：+30dBm = 1W = 7.1V RMS0dBm = 1mW = 0.225VRMS-100dBm = 0.1pW = 2.25µV RMS1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
dB带宽截止频率通频带等概念的定义
3dB带宽的定义、理解dB是功率增益的单位，表示一个相对值。
当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时，可按公式10lgA／B计算。
例如：A功率比B功率大一倍，那么10lgA ／B＝10lg2＝3dB，也就是说，A的功率比B的功率大3dB；如果A的功率为46dBm，B的功率为40dBm，则可以说，A比B大6dB；如果A天线为12dBd，B天线为14dBd，可以说A比B小2dB。
dBm是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为：10lg功率值／1mW。
例如：如果发射功率为1mW，按dBm单位进行折算后的值应为：10lg1mW／1mW＝0dBm；对于40W的功率，则10lg（40W／1mW）＝46dBm。
3dB带宽是通过功率得出的，简单的讲就是指损耗下降3dB时对应的频率间隔，是带宽的定义，你可以把13GHz带宽示波器前端看作是一带通滤波器，若该滤波器的带宽足够高，所有信号会都进来，反之，信号的高频成分会被滤掉（衰减掉），因此您可以画一个功率/幅值vs频率曲线图，当输入一13GHz正弦波，其示波器上显示的幅值是被测对象实际幅值的70.7％左右，换算成dB值是， -3dB,换算成功率是半功率点，这就是-3dB带宽的定义。
-3dB带宽的理解-3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度。
幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
截止频率用来说明电路频率特性指标的特殊频率。
当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。
在高频端和低频端各有一个截止频率，分别称为上截止频率和下截止频率。
两个截止频率之间的频率范围称为通频带。
关于通频带,3dB带宽,三阶截点和1dB压缩点,截止频率,频率范围,带宽,特征频率,截止频率和增益
1.通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2. 3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是 -3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3. 关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
IP3越高表示线性度越好和更少的失真。
IIP3：Input 3rd order intercept point；输入输出三阶截获点（iip3,oip3）:反映放大器的线性特性。
关于通频带,3dB带宽,三阶截点和1dB压缩点,截止频率,频率范围,带宽,特征频率(中心频率)
关于通频带，3dB带宽，三阶截点和1dB压缩点，截止频率，频率范围，带宽，特征频率（中心频率），截止频率和增益（db)1、通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2、3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3、关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
射频集成电路测试技术研究-S参数-P1db-OIP3
射频集成电路测试技术研究摘要:射频集成电路(RFIC)是无线通信、雷达等电子系统中非常关键的器件,由于其高频特点,准确评估RFIC的性能具有相当的难度。
本文以射频低噪声放大器(LNA)为例,运用微波理论,分析了RFIC典型参数,如S参数、带宽、P1dB、OIP3以及噪声系数等的测试原理和测试方法,并对影响RFIC性能测试的主要因素进行了分析。
最后,给出了一种LNA电路的测试结果。
关键词:射频集成电路;低噪声放大器;微带线;阻抗匹配;集成电路测试引言射频集成电路(RF IC)已广泛应用于无线通信、雷达等电子系统中的发射机和接收机中。
由于RF IC工作频率高,对RF IC的性能进行准确的评估,具有相当的难度。
它要求工程师不但要具备专业的高频电子线路知识,更重要的是,还必须具有丰富的高频调试经验。
目前,国外已有成熟的RF IC测试仪器和测试设备,但是,在国内基本上还是一片空白。
因此,对RF IC的测试理论和测试方法,以及测试中的影响因素进行研究,具有重要的实践意义。
本文以一种LNA电路为例,研究了RF IC典型参数的测试原理和测试方法,并分析了影响RF IC测试的主要因素。
表征RF IC的典型参数表征RF IC的典型参数有:增益G(S21)、增益带宽、回波损耗S11和S22、反向隔离S12、1dB压缩点P1dB，输出三阶互调节点OIP3和噪声系数NF等。
其中,S参数(S11、S12、S21、S22)表征该RF IC的增益和匹配情况;P1dB和OIP3表征RF IC 的线性度;NF表征RF IC的抗干扰能力。
在实际测试中,不同类别的RF IC可能还有一些其他表征参数,但其测试基本相同,本文不再赘述。
PCB布线理论根据微波理论,在频率进入RF频段以后,传输线用微带线比较容易实现。
为了使器件具有最大的功率输出,要求输入、输出必须共轭匹配。
即输入必须是50欧姆微带线与信号源匹配,输出是50欧姆与输出负载匹配,这样能达到最佳的传输效果。
关于通频带3dB带宽三阶截点和1dB压缩点截止频率频率范围带宽特征频率(中心频率)截止频率和增益(db)
关于通频带，3dB带宽，三阶截点和1dB压缩点，截止频率，频率范围，带宽，特征频率（中心频率），截止频率和增益（db)1.通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在，在输入信号频率较低或较高时，放大倍数的数值会下降并产生相移。
通常情况下，放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。
如图所示为某放大电路的幅频特性曲线。
f1-f2之间为通频带下限截止频率fL：在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为下限截止频率fL。
上限截止频率fH：信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将下降，使放大倍数的数值等于0.707倍的频率称为上限截止频率fH。
通频带fbw：fL与fH之间形成的频带称中频段，或通频带fbw。
fbw＝fH－fL或者定义为：在信号传输系统中,系统输出信号从最大值衰减3dB的信号频率为截止频率,上下截止频率之间的频带称为通频带,用BW表示通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。
"通频带" 英文：passband; transmission bands; pass band;2. 3dB带宽3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3. 关于三阶截点和1dB压缩点1dB压缩点(P1dB)是输出功率的性能参数。
压缩点越高意味着输出功率越高。
P1dB是指与在很低的功率时相比增益减少1dB时的输入(或输出)功率点。
三阶截取点(IP3)是表示线性度或失真性能的参数。
IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB指标之间的关系
IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB指标之间的关系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 - f1两种频率的3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).(a)(b)(c)图1：IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系图Pin：Input powerPout：Output powerIM3：3rd order intermodulation productIIP3：Input 3rd order intercept pointOIP3：Output 3rd order intercept pointG：GainP1dB：1dB compression pointIMD（图中A(dBc))：The differences between output power and IM3各指标之间的数学关系如下（标红色的用的最广泛）：Pout (dBm) = Pin (dBm) + G (dB) （1）OIP3 (dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB) （2）OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +IMD/2 (dBc) （3）IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +IMD/2 (dBc) （4）IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) – 2IIP3 (dBm) + G (dB)= 3Pout (dBm) – 2IIP3 (dBm) –2G (dB)= 3Pout (dBm) – 2OIP3 (dBm) （5）对于射频放大器、中频放大器、混频器等器件，OIP3一般比P1dB大于10。
射频集成电路测试技术研究-S参数-P1db-OIP3
射频集成电路测试技术研究-S参数-P1db-OIP3射频集成电路测试技术研究摘要:射频集成电路(RFIC)是无线通信、雷达等电子系统中非常关键的器件,由于其高频特点,准确评估RFIC的性能具有相当的难度。
本文以射频低噪声放大器(LNA)为例,运用微波理论,分析了RFIC典型参数,如S参数、带宽、P1dB、OIP3以及噪声系数等的测试原理和测试方法,并对影响RFIC性能测试的主要因素进行了分析。
最后,给出了一种LNA电路的测试结果。
关键词:射频集成电路;低噪声放大器;微带线;阻抗匹配;集成电路测试引言射频集成电路(RF IC)已广泛应用于无线通信、雷达等电子系统中的发射机和接收机中。
由于RF IC工作频率高,对RF IC的性能进行准确的评估,具有相当的难度。
它要求工程师不但要具备专业的高频电子线路知识,更重要的是,还必须具有丰富的高频调试经验。
目前,国外已有成熟的RF IC测试仪器和测试设备,但是,在国内基本上还是一片空白。
因此,对RF IC的测试理论和测试方法,以及测试中的影响因素进行研究,具有重要的实践意义。
本文以一种LNA电路为例,研究了RF IC典型参数的测试原理和测试方法,并分析了影响RF IC测试的主要因素。
表征RF IC的典型参数表征RF IC的典型参数有:增益G(S21)、增益带宽、回波损耗S11和S22、反向隔离S12、1dB压缩点P1dB，输出三阶互调节点OIP3和噪声系数NF等。
其中,S参数(S11、S12、S21、S22)表征该RF IC 的增益和匹配情况;P1dB和OIP3表征RF IC 的线性度;NF表征RF IC 的抗干扰能力。
在实际测试中,不同类别的RF IC可能还有一些其他表征参数,但其测试基本相同,本文不再赘述。
PCB布线理论根据微波理论,在频率进入RF频段以后,传输线用微带线比较容易实现。
为了使器件具有最大的功率输出,要求输入、输出必须共轭匹配。
即输入必须是50欧姆微带线与信号源匹配,输出是50欧姆与输出负载匹配,这样能达到最佳的传输效果。
dB带宽截止频率通频带等概念的定义
3dB带宽的定义、理解dB是功率增益的单位，表示一个相对值。
当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时，可按公式10lgA／B计算。
例如：A功率比B功率大一倍，那么10lgA ／B＝10lg2＝3dB，也就是说，A的功率比B的功率大3dB；如果A的功率为46dBm，B的功率为40dBm，则可以说，A比B大6dB；如果A天线为12dBd，B天线为14dBd，可以说A比B小2dB。
dBm是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为：10lg功率值／1mW。
例如：如果发射功率为1mW，按dBm单位进行折算后的值应为：10lg1mW／1mW＝0dBm；对于40W的功率，则10lg（40W／1mW）＝46dBm。
3dB带宽是通过功率得出的，简单的讲就是指损耗下降3dB时对应的频率间隔，是带宽的定义，你可以把13GHz带宽示波器前端看作是一带通滤波器，若该滤波器的带宽足够高，所有信号会都进来，反之，信号的高频成分会被滤掉（衰减掉），因此您可以画一个功率/幅值vs频率曲线图，当输入一13GHz正弦波，其示波器上显示的幅值是被测对象实际幅值的70.7％左右，换算成dB值是， -3dB,换算成功率是半功率点，这就是-3dB带宽的定义。
-3dB带宽的理解-3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度。
幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是-3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。
3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；6dB--同上，6dB对应的是峰值功率的25％。
截止频率用来说明电路频率特性指标的特殊频率。
当保持电路输入信号的幅度不变，改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍，或某一特殊额定值时该频率称为截止频率。
在高频端和低频端各有一个截止频率，分别称为上截止频率和下截止频率。
两个截止频率之间的频率范围称为通频带。
多级放大器级联增益p1db判定
多级放大器级联增益p1db判定多级放大器是指将多个放大器级联使用的电路，可以提高信号的增益。
在多级放大器中，级联增益是一个重要的参数，用于衡量整个电路的放大能力。
而P1dB是一种常用的判定指标，用来评估放大器的非线性性能。
P1dB是指当输入信号的功率达到某一临界值时，输出信号的功率开始出现非线性失真的情况。
换句话说，当输入信号的功率超过P1dB时，放大器的输出信号会出现失真现象，不再是原始信号的线性放大。
在多级放大器的级联中，每个放大器都有自己的增益和P1dB值。
当多个放大器级联使用时，级联增益可以通过每个放大器的增益值相乘得到。
而级联P1dB则需要根据每个放大器的P1dB值进行计算。
为了判定整个多级放大器的P1dB值，需要考虑每个放大器的P1dB值以及级联增益。
首先，计算每个放大器的输出功率，即输入功率与增益的乘积。
然后，将每个放大器的输出功率相加，得到整个多级放大器的输出功率。
最后，找到整个多级放大器输出功率与输入功率相差3dB的点，这个点对应的输入功率即为多级放大器的P1dB值。
通过P1dB判定，我们可以评估多级放大器的非线性性能。
当输入信号的功率接近或超过P1dB时，输出信号会发生非线性失真，导致信号质量下降。
因此，在设计多级放大器时，需要根据实际需求选择合适的放大器和级联方式，以保证输出信号的质量。
除了P1dB，还有其他参数可以用来评估多级放大器的性能，例如增益带宽积、输入输出阻抗匹配等。
这些参数综合考虑可以全面评估多级放大器的性能，以满足特定的应用需求。
多级放大器的级联增益和P1dB是评估其性能的重要指标。
级联增益可以通过每个放大器的增益相乘得到，而级联P1dB需要考虑每个放大器的P1dB值。
通过P1dB判定，可以评估多级放大器的非线性性能，保证输出信号的质量。
因此，在设计多级放大器时，需要综合考虑不同参数，选择合适的放大器和级联方式，以满足实际应用需求。
功率放大器的指标是什么意思(功率放大器P1dB指标是什么)
功率放大器是指给定失真率条件下可以产生最大功率输出用来驱动负载的放大仪器。
很多人对于功率放大器的指标参数都不理解，今天为大家带来功率放大器P1dB、P3dB、PSat等指标参数的内容。
P1dBP1dB：指1分贝压缩输出的功率，相比于放大器的小信号增益来说，放大器增益减少1dB的输出功率。
一般来说功率放大器都有线性动态范围，在范围之间，放大器输出功率随着输入功率的线性增加。
输入功率不断增加，放大器进入非线性区内的时候，放大器的输出功率不再跟随输入功率的增加而线性增加，即输出功率小于小信号增益的预估值。
通常情况下增益下降到比线性增益低1dB时候的输出功率值定义成1dB压缩点，用P1dB来表示。
P3dBP3dB：指3分贝压缩输出功率，相对于放大器的小信号增益来说，放大器增益减少3dB的输出功率。
PSatPSat：指饱和输出功率。
功率放大器的输入功率达到某个固定值以后，即使再增大输入功率也不会增大输出功率的大小，这个输出功率就可以理解为饱和输出功率。
这个说法不太标准，因为功率放大器的转移特性在饱和的时候很少表现为常数。
功率放大器实际使用中，在某个频率处增加输入功率，会造成输出功率减少，而工作频带内其他的频率处，输出功率会慢慢增加。
所以通常用相对于某一个输出功率处的饱和深度表示，相对应的输出功率也就是饱和输出功率，典型的测量点为6dB 压缩点。
NFNF：指噪声系数，噪声系数NF的计算公式等于输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。
这是衡量电路内部噪声多少的量度，通过量度从而计算对比出不同电路噪声性能的好坏。
安泰功率放大器推荐：ATA-4014图：ATA-4014功率放大器指标参数以上就是功率放大器的指标是什么意思以及P1dB、P3dB、PSat等指标含义的内容，希望大家对于功率放大器能够认识更深。
如果对于功率放大器还有什么想了解的，欢迎咨询西安安泰官网。
最新浅谈P1dB、IP3等参数
浅谈P1d B、I P3等参数浅谈P1dB、IP3等参数撰稿：周波一、内容简介在射频系统中，P1dB、IP3是衡量线性度的非常重要的指标。
考虑到一般教材讲析分散性和浅显性，在此，作者归纳总结，并着重就IP3的物理意义以及Cascade系统IP3与单个器件IP3的关系推导，以飨同行读者。
欢迎批评指正。
1概述Pin、Pout、IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系如图1所示。
P1dB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) （公式1）OIP3(dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB) （公式2）OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +A/2 (dBc) （公式3）IIP3 (dBm) = Pin(dBm) +A/2 (dBc) （公式4）IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) –2IIP3 (dBm) + G (dB)= 3Pout (dBm) –2IIP3 (dBm) –2G (dB)= 3Pout (dBm) –2OIP3 (dBm) （公式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）。
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浅谈P1dB、IP3等参数
撰稿：周波
一、内容简介
在射频系统中，P1dB、IP3是衡量线性度的非常重要的指标。
考虑到一般教材讲析分散性和浅显性，在此，作者归纳总结，并着重就IP3的物理意义以及Cascade系统IP3与单个器件IP3的关系推导，以飨同行读者。
欢迎批评指正。
1概述
Pin、Pout、IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系如图1所示。
Pin：
Pout
IM3
IIP3
OIP3
G：
P1dB
A：
2
Pout
OIP3
OIP3
IIP3
IM3
3
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。
二、IP3的物理意义
一般参考资料均给出了OIP3的数学定义：
OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +A/2 (dBc) （公式6）详细描述如图2：
图2：等幅双音信号及其三阶分量关系图
在测试单个器件（或系统）的IP3时，均是在信号输入端馈入两个频差为ω2-ω1的双音信号，然后根据图2所示，分别测出P1、P2、M1、M2，从而得出A ，代入公式即可得出IP3。
值得提醒的是，图2中A1、A2、B1、B2幅值量纲是电压，频谱仪实测为功率，必须转换。
现考察B1、B2与A1、A2的关系。
设
S1= A 1*COS(ω1t+φ1) （公式7）
现考察的是频率关系，不妨设φ1=0，故有
S1= A 1*COS(ω1t) （公式8）
同理可设：
S2= A 2*COS(ω2t) （公式9）
设器件（或系统）的传递函数为f （），则有:
其中C0，C1，C2，C3，1(S 3⨯3⨯2B 1B 令：K =则：1B 3(IP 还原为对数表达式可得：
）（对K IP log 10)(3⨯-= （公式17）
至此可得如下结论：
(1)任一器件的IP3是由其本身的非线性所决定的一个常数。
(2)IP3具有非常明确的物理意义：它非常简洁地定量地刻画了器件的线性度，与输入信号的大小、器件本身的增益没有任何关系。
三、Cascade 系统IP3与单个器件IP3之间的关系
为方便讨论，先以两个器件为例。
设两个器件的OIP3（输出IP3）分别为OIP3=1/K1和OIP3=1/K2，电压增
益分别为1V G ，2V G ，功率增益分别为1P G ，2P G （其归一化关系为211V P G G =；222V P G G =）。
结构如图3所
示：
M （b ）所
M G 现定义K 222221V T V G K G K K ⨯=⨯+ （公式21）
又
222V P G G = （公式22）
代入上式可得：
2221P T P G K G K K ⨯=⨯+
（公式23）
又 K IP 1)(3=真 （公式24）
上式可改写为：
T
P P IP G IP G IP 32322311=+ （公式25）
也可化简为： T
P IP IP G IP 332231111=+⨯ （公式26） 化为对数表达式可得：
)11
log(1032
2313IP G IP IP P T +⨯-=
（公式27）
3T IP。