IP3 三阶交调截取点测试

三阶截断点和二阶截断点

创作时间：二零二一年六月三十日
三阶截断点和二阶截断点之老阳三干创作
在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标.交调失真对模拟微波通信来说,会发生邻近信道的串扰,对数字微波通信来说,会降低系统的频谱利用率,并使误码率恶化；因此容量越年夜的系统,要求IP3越高,IP3越高暗示线性度越好和更少的失真.IP3通经常使用两个输入音频测试,这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别,实际上是两个靠的比力近的射频或微波频率.
双音或多音信号在非线性器件中会发生交调：
大都交调发生的信号在带外,不会引入问题.可是3阶信号离基频最近,有可能落入带内,从而使输动身生非线性或者失真.
例如放年夜器,基频是1：1增长,3rd是3：1增长,IP3点就是3rd信号影响超越基频的点；
创作时间：二零二一年六月三十日。

小信号放大器三阶交调检验

测量
1、对被检验件、仪器、设备进行检查并按规定时间预热。
2、仪器连接与z，功率为-10dB，信号源2出频率 2480MHz，功率为-10dB。 2）频谱仪操作：按【Preset】→【FERQ】→〔中心频率〕键入 2475MHz→【SPAN】键盘键入40MHz→【BW】键，选择〔分辨力带宽自动手动〕，用旋轮减小分辨力带宽直到看到失真产物及可以看到两个信号在屏幕中央。（大约300Hz）→【Marker】 → 【Peak】，出现一个频标在最大值处→按【 Marker】→〔差值〕，出现另个频标1D，用旋轮将频标1D移到另一个频标峰值处，调整频标相对应的信号发生器输出幅度，直至幅度差值读数为零。如需要，减小视频带宽→按【 Marker】→【 Peak】出现一个频标在最大值处 →【 Marker→】→〔频标→参考〕→【 Marker】→〔差值〕出现另个频标1D→【Peak】→〔右峰值或左峰值〕，将差值频标移到信号旁失真产物峰值点上，两频标的频率和幅度差显示在频标显示区，频标幅度差即为三阶交调失真测量值，单位为dB。（大约在 2460MHz和2490 MHz处测量。因2F1- F2=2460MHz ,2F2- F1=2490 MHz）
小信号放大器三阶交调检验
什么是三阶交调？
三阶交调是三阶交调截取点IP3的简称，交调从字面上理解就是相互（两个及两个以上）影响，交调产物就是互相影响的产物。两个或两个以上频率的无线电波在非线性射频器件中传播时，或者在空中传播碰上金属物体的时候，可能产生其他频率的交调干扰信号，就像恐慌的传递一样，群鹿的惊慌传到了羊群（三阶交调），但是恐慌程度可能降低，羊群的恐慌传到小鸟（五阶交调），恐慌的程度又有所降低。在射频或微波通讯系统中，三阶交调截取点IP3是一个衡量线性度或失真的重要指标。

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法解析

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法解析三阶互调（third-order intermodulation distortion）是指两个或多个不同频率的信号通过非线性系统混合产生的互调成分。

互调是电子器件和电路中常见的失真现象，会对系统性能造成不利影响。

为了评估一个系统的非线性失真程度，可以进行IP3（Third-order Intercept Point）测试。

IP3测试的原理是通过测量三阶互调产生的失真成分，以判断系统的线性性能。

这种测试方法基于以下两个假设：第一，系统是无记忆的，即系统的响应只取决于当前的输入信号；第二，互调失真的产生是非线性元件引起的，因此可以将非线性元件的输出信号进行分解，分析其中的互调成分。

进行IP3测试时，通常会采用两个低频信号，频率为f1和f2，以及一个高频信号f1+f2、通过向系统输入这几个信号，并观察系统输出中的三阶互调失真成分，就可以得到所需的IP3值。

IP3值越高，说明系统的线性性能越好，失真程度越低。

当输入信号的幅度较小时，系统呈现线性响应，输出信号主要由输入信号线性幅值缩放得到；而在输入信号较大时，非线性元件开始发挥作用，互调失真成分逐渐增加。

IP3值即是在低输入信号幅度时，系统输出信号与输入信号直线关系相交的点。

进行IP3测试时，通常采用网络分析仪或频谱分析仪等设备。

具体测试过程如下：1.准备测试设备，包括信号源、功率放大器、网络/频谱分析仪等。

2.设置信号源生成两个低频信号f1和f2，频率通常设置在几百kHz至几GHz范围内。

3.输入信号源的两个低频信号频率，以及一个高频信号f1+f24.将输入信号通过功率放大器放大到合适的幅度，并连接到被测设备的输入端。

5.将被测设备的输出信号连接到网络/频谱分析仪，设置其相应的频谱范围和带宽。

6.开始测试，记录网络/频谱分析仪中的输出信号谱线，观察其中的互调失真成分。

7.通过分析谱线，确定三阶互调失真成分的幅度，计算出IP3值。

三阶互调频率截取点测试方法__概述及解释说明

三阶互调频率截取点测试方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍三阶互调频率截取点测试方法，并对其进行解释和说明。

通过该方法可以准确测试和评估系统中的三阶互调失真发生的频率范围。

1.2 文章结构文章分为五个主要部分：引言、三阶互调频率截取点测试方法、实施步骤及注意事项、应用和案例分享以及结论。

每个部分都包含了具体的内容，方便读者快速了解主题。

1.3 目的三阶互调是无线电通信系统中常见的干扰问题，它会导致信号质量下降并影响通信效果。

因此，准确测量和确定三阶互调频率截取点对于系统性能优化和干扰抑制至关重要。

本文旨在介绍一种有效的测试方法，以帮助工程师更好地理解和解决这一问题，从而提高系统性能和用户体验。

2. 三阶互调频率截取点测试方法：2.1 定义和背景：三阶互调是无线通信系统中一个重要的非线性现象，其中两个或多个不同的信号通过设备或系统时，可能会产生新的频率分量。

为了评估系统性能并提高无线通信质量，需要对三阶互调进行测试。

而三阶互调频率截取点测试方法是一种用于确定信号在继续通过传输系统之前被严格过滤掉的频率点。

2.2 原理解释：三阶互调频率截取点测试方法基于采用特定的测量设备和技术来检测和确定信号经过设备或系统时产生的额外频率。

一般情况下，这些额外频率都是不需要的，并且可能导致干扰或降低通信质量。

该方法主要依赖于信号发生器和功率计等测试仪器。

首先，使用信号发生器生成两个或多个测试信号，并将它们输入到待测设备或系统中。

然后，在不同的输入功率水平下通过功率计来测量输出序列中所有可能产生的互调产品。

根据测量结果，可以绘制出一个功率与频率之间关系的图表。

在此图表上，我们可以观察到各个互调分量的功率水平以及它们发生的频率点。

通过分析这些数据，就可以得到三阶互调频率截取点（Third Order Intercept Point,TOI），即信号产生的第三阶非线性失真产品开始受到过滤或衰减的具体频率值。

二阶截断点、三阶截断点(新、选)

三阶截断点和二阶截断点
系统的三阶非线性输出与一阶线性输出达到相等时的输入或输出功率，分别被称为输入三阶交截点（IIP3）和输出三阶交截点（OIP3）。

在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，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，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。

双音或多音信号在非线性器件中会产生交调：
多数交调产生的信号在带外，不会引入问题。

但是3阶信号离基频最近，有可能落入带内，从而使输出产生非线性或者失真。

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三阶截断点和二阶截断点.doc

三阶截断点和二阶截断点
在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，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，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。

双音或多音信号在非线性器件中会产生交调：
多数交调产生的信号在带外，不会引入问题。

但是3阶信号离基频最近，有可能落入带内，从而使输出产生非线性或者失真。

例如放大器，基频是1：1增长，3rd是3：1增长，IP3点就是3rd信号影响超过基频的点；。

三阶截断点和二阶截断点之欧阳术创编

欧阳术创编 2021.02.02 欧阳美创编 2021.02.02
三阶截断点和二阶截断点
在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，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，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。

双音或多音信号在非线性器件中会产生交调：
多数交调产生的信号在带外，不会引入问题。

但是3阶信号离基频最近，有可能落入带内，从而使输出产生非线性或者失真。

例如放大器，基频是1：1增长，3rd是3：1增长，IP3点就是3rd信号影响超过基频的点；
欧阳术创编 2021.02.02 欧阳美创编 2021.02.02。

三阶互调截取点测量提示和技巧

三阶互调截取点测量提示和技巧确保下一个高线性度IP3 测量的精度工程师们常常需要进行三阶互调截取点（IP3）测量来更好地了解被测器件的线性度。

在大功率水平下进行IP3 测量（+40 dBm 或更高）是最困难的测量任务之一。

其中一个原因是：为了实现精确的测量，信号源和信号分析仪的三阶失真分量必须低于被测器件（DUT）所产生的失真分量（最好低于20 dB）。

鉴于高线性度IP3 测量的难度，下述技术可以帮助您确保测量精度。

在进行IP3 测量时，您可以从产生高线性度双音源开始。

虽然多音模式矢量信号发生器也可以产生双音信号，然而对于要求最严格的IP3 测量来说，此解决方案通常没有足够好的防失真性能。

产生干净的双音信号的最佳方法是使用两个信号发生器并用合成器将其合成。

这里，信号源隔离是IP3 测量获得成功的关键。

如果没有足够好的信号源隔离，那么其中一个源发出的FR 能量会泄漏到另一个源中。

信号源隔离的重要性您可以采用若干种方法合成两个信号源的信号，产生达到IP3 测量要求的隔离。

一个明显要求是选择具有最佳端口-端口隔离的合成器。

一般来说，纯粹电阻性分路器/合成器仅能实现6-12 dB 的隔离。

与此对照，Wilkinson 功率合成器常常能够实现最优隔离通常达到20 dB 或更低。

除了正确选择功率合成器之外，您还可以对两个信号源进行隔离。

一种最简单的方法是使用隔离器或者定向耦合器。

耦合器和隔离器通常提供30 dB 或更高的方向性。

除了Wilkinson 功率合成器之外，两个信号源均采用定向耦合器的配置还使信号源之间的隔离优于50 dB。

在获得正确配置的双音源信号之后，下一步是分析激励信号的互调分量，以验证互调失真（IMD）是否足够低。

在使用RF 信号分析仪时，挤出动态范围。

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程三阶交截点（IP3）是衡量通信系统线性度的一个重要指标，他反映了系统受到强信号干扰时互调失真的大小。

当系统的IP3较高时，要精确测试IP3 会比较困难，因为测试环境中各种因素（如测试配件的隔离度、线性度和匹配性等）都容易影响高IP3的测试。

下面将简略介绍IP3的测试原理，详细分析高IP3的测试方法。

1IP3测试原理在无线通信设备中，器件（如放大器、混频器、调制/解调器等）的非线性通常会使同时侵入2个或多个强干扰信号发生相互调制，并产生新的频率成分，这种现象称为互调。

互调干扰不仅能降低有用信号的功率，引起信号失真，降低系统选择性，还能破坏邻近信道的性能。

因此，互调性能是系统常检指标，通常用IP3来表示。

IP3是工作频率信号在理想线性系统中的输出信号与三阶互调分量幅值相等时的交点，是一个固定点。

如图1所示［1］。

该点是虚交点，实际系统中无法直接测出，但可以通过相关的测量值计算出来。

下面将简单介绍IP3计算式的原理。

虽然侵入系统的强信号可能有2个或2个以上，但为了测试的方便，假设只有2个强的等幅单音信号侵入了系统。

若用一个幂级数来表示器件的非线性作用，并假设单音信号的频率分别为f1和f2，那么不难推出三阶互调分量的频率为（2f1－f2）或（2f2－f1）。

IP3（IIP3，OIP3）的计算式为［2］：其中：IIP3为输入IP3，是IP3的横坐标；OIP3为输出IP3，是IP3的纵坐标；Pin为单音信号的输入功率电平；Pout为单音信号的输出功率电平；G为被测件（Device Under Test - DUT）的小信号增益。

IMD3为三阶互调失真，他等于干扰信号的输出功率电平减去三阶互调量功率电平的值，即：。

IP3_三阶交调截取点测试

IP3 三阶交调截取点测试2008-05-18 23:52输入输出三阶截获点（iip3,oip3）:反映放大器的线性特性。

具体指三阶谐波与输入端基波电平相同时对应的输入/输出功率电平。

摘要：在宽带无线通讯系统的设计过程，设计者们在设计放大器、混频器、变频器时，在诸多的设计指标中有一项三阶交调截取点（IP3），它是表征了线性度或失真性能的参数，本文主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。

关键词：线性度，失真，三阶交调截取点，IP31. 引言在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

本主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。

2．计算三阶交调截取点IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率，由式（1）表示：当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时，其输出信号将包括各种频率分量。

三阶交调分量2F1-F2，2F2-F1是非线性中三次方项产生的，由于落在带宽内，是我们主要关注的非线性产物，见图1。

图2反映了基频（一阶交调）与三阶交调增益曲线，当输入功率逐渐增加到IIP3时，基频与三阶交调增益曲线相交，对应的输出功率为OIP3。

IIP3与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点（Input Third-order Intercept Point）和输出三阶交调载取点（Output Third-order Intercept Point）。

3．测量方法与设备要精确的测量IP3需要谨慎遵守几个步骤，图4为测试框图，每部分的考虑和作用将影响测量精度，应尽量减少信号源和频谱分析仪产生的交调分量。

三阶截断点和二阶截断点

三阶截断点和二阶截断点
在射频或微波多载波通讯系统中,三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰,对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化;因此容量越大的系统,要求IP3越高，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，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率.
双音或多音信号在非线性器件中会产生交调：
多数交调产生的信号在带外，不会引入问题.但是3阶信号离基频最近，有可能落入带内，从而使输出产生非线性或者失真。

例如放大器，基频是1:1增长,3rd是3：1增长，IP3点就是3rd信号影响超过基频的点；。

放大器IP3和OP3参数测量方法研究

echnical技■不专二二T Column放大器IP3和OP3参数测量方法研究冉红雷，张魁，尹丽晶，黄杰(1.中国电子科技集团公司第十三研究所，石家庄050051； 2.国家半导体器件质量监督检验中心，石家庄050051)摘要：在微波多载波通信系统中，三阶交调截点功率电平IP3和OP3参数是衡量器件线性度和失真性能的重要指标。

因此，准确测量IP3和OP3参数的大小显得尤为重要。

本文以MINI Circuits公司的ERA-3型放大器为例来研究测试这两个参数的精确方法，提岀了一种综合数据计算和图像数据处理的思路：首先精确的测试器件的OP3参数，然后使用最小二乘法拟合放大器的基频曲线计算IP3参数。

实践证明，该方法能准确测试器件的OP3和IP3参数。

关键词：放大器；三阶交调点；IP3；OP3中图分类号：TN606文献标识码：A文章编号：1004-7204(2020)06-0115-04Research on the Measurement Method for IP3Parameter and OP3Parameter ofAmplifierRAN Hong-lei,ZHANG Kui,YIN Li-jing,HUANG Jie(1.The13th Research Institute of CETC,Shijiazhuang050051;2.National Semiconductor Device Quality Supervision and Inspection Center,Shijiazhuang050051) Abstract：In the microwave multicarrier communication system,the power level IP3and OP3parameters of the third-order cross-section point are important indexes to evaluate the linearity and distortion performance of the device.Therefore,it is very important to measure the value of IP3and OP3 parameter accurately.This paper takes ERA-3amplifier of mini circuits company as an example to study on the exact method of measuring these two parameters,and puts forward an idea of comprehensive data calculation and image data processing:first,accurately test the OP3parameters of the device,and then use the least square method to fit the fundamental frequency curve of the amplifier to calculate IP3parameter.It is proved that this method can accurately measure OP3and IP3parameters of the device.Key words：amplifier;the third-order cross-section point;IP3;OP3引言当两个功率电平相同且频率接近的信号经过放大器时，由于放大器的非线性，会输出包括多种频率的分量，其中以三阶交调分量的功率电平最大。

二阶截断点、三阶截断点

三阶截断点和二阶截断点
系统的三阶非线性输出与一阶线性输出达到相等时的输入或输出功率，分别被称为输入三阶交截点（IIP3）和输出三阶交截点（OIP3）。

在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Intercept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，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，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。

双音或多音信号在非线性器件中会产生交调：
多数交调产生的信号在带外，不会引入问题。

但是3阶信号离基频最近，有可能落入带内，从而使输出产生非线性或者失真。

射频电路(系统)的线性指标及测量方法

射频电路（系统）的线性指标及测量方法蒋治明1、线性指标1.1 1dB压缩点(P1dB——1dB compression point )射频电路（系统）有一个线性动态范围，在这个范围内，射频电路（系统）的输出功率随输入功率线性增加。

这种射频电路（系统）称之为线性射频电路（系统），这两个功率之比就是功率增益G。

随着输入功率的继续增大，射频电路（系统）进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加，也就是说，其输出功率低于小信号增益所预计的值。

通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,用P1dB表示（见图1）。

典型情况下，当功率超过P1dB时，增益将迅速下降并达到一个最大的或完全饱和的输出功率，其值比P1dB大3dB～4dB。

1db压缩点愈大，说明射频电路（系统）线性动态范围愈大。

图1 输出功率随输入功率的变化曲线1.2 三阶交调截取点（IP3——3rd –order Intercept Poind）当两个正弦信号经过射频电路（系统）时，此时由于射频电路（系统）的非线性作用，会输出包括多种频率的分量，其中以三阶交调分量的功率电平最大，它是非线性中的三次项产生的。

假设两基频信号的频率分别是F1和F2，那么，三阶交调分量的频率为2F1-F2和2F2-F1。

图2是输入信号和输出信号的频谱图。

图3反映了基频（一阶交调）与三阶交调增益曲线，当输入功率逐渐增加到IIP3时，基频与三阶交调增益曲线相交，对应的输出功率为OIP3。

IIP3与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点（Input Third-order Intercept Point）和输出三阶交调载取点（Output Third-order Intercept Point）。

三阶交调截取点（IP3）是表示线性度或失真性能的重要参数。

IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

图3中A 线是基频（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。

ITU-RSM1837-1建议书-测量无线电监测接收机三阶交调截取点IP3

ITU-RSM1837-1建议书-测量无线电监测接收机三阶交调截取点IP3ITU-R SM.1837-1 建议书(08/2013)测量无线电监测接收机三阶交调截取点(IP3)电平的测试程序SM 系列频谱管理ii ITU-R SM.1837 建议书前言无线电通信部门的职责是确保卫星业务等所有无线电通信业务合理、平等、有效、经济地使用无线电频谱，不受频率范围限制地开展研究并在此基础上通过建议书。

无线电通信部门的规则和政策职能由世界或区域无线电通信大会以及无线电通信全会在研究组的支持下履行。

知识产权政策（IPR）ITU-R的IPR政策述于ITU-R第1号决议的附件1中所参引的《ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策》。

专利持有人用于提交专利声明和许可声明的表格可从http://www.itu.int/ITU-R/go/patents/en获得，在此处也可获取《ITU-T/ITU-R/ISO/IEC的通用专利政策实施指南》和ITU-R专利信息数据库。

ITU-R 系列建议书（也可在线查询http://www.itu.int/publ/R-REC/en)）系列标题BO 卫星传送BR 用于制作、存档和播出的录制；电视电影BS 广播业务（声音）BT 广播业务（电视）F 固定业务M 移动、无线电定位、业余和相关卫星业务P 无线电波传播RA 射电天文RS 遥感系统S 卫星固定业务SA 空间应用和气象SF 卫星固定业务和固定业务系统间的频率共用和协调SM 频谱管理SNG 卫星新闻采集TF 时间信号和频率标准发射V 词汇和相关问题说明：该ITU-R建议书的英文版本根据ITU-R第1号决议详述的程序予以批准。

未经国际电联书面许可，不得以任何手段复制本出版物的任何部分。

ITU-R SM.1837-1 建议书1ITU-R SM.1837-1建议书测量无线电监测接收机三阶交调截取点（IP3）电平的测试程序（2007-2013年）范围本建议书是阐述确定无线电监测接收机技术参数的测试方法的系列建议书之一。

三阶交调

IP3 三阶交调截取点测试摘要：在宽带无线通讯系统的设计过程，设计者们在设计放大器、混频器、变频器时，在诸多的设计指标中有一项三阶交调截取点（IP3），它是表征了线性度或失真性能的参数，本文主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。

关键词：线性度，失真，三阶交调截取点，IP31. 引言在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Inte rcept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

本主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。

2．计算三阶交调截取点IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率，由式（1）表示：当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时，其输出信号将包括各种频率分量。

三阶交调分量2F1-F2，2F2-F1是非线性中三次方项产生的，由于落在带宽内，是我们主要关注的非线性产物，见图1。

图2反映了基频（一阶交调）与三阶交调增益曲线，当输入功率逐渐增加到IIP3时，基频与三阶交调增益曲线相交，对应的输出功率为OIP3。

IIP3与O IP3分别被定义为输入三阶交调载取点（Input Third-order Intercept Point）和输出三阶交调载取点（Output Third-order Intercept Point）。

3．测量方法与设备要精确的测量IP3需要谨慎遵守几个步骤，图4为测试框图，每部分的考虑和作用将影响测量精度，应尽量减少信号源和频谱分析仪产生的交调分量。

附加在射频信号源与合成器之间的隔离器可以改善并隔离射频信号源之间的交调或混合，低通滤波器可以减少射频信号源的谐波成分。

如何测试三阶交调截点ip3

IP3 Measurement of WHM0010AE 1-150 MHz Power Amplifier IC1. IntroductionWHM0010AE amplifier is a low noise figure, wideband, and super high linearity amplifier IC with SMT package design. The amplifier offers typical P1dB of 30 dBm and output IP3 of 48 dBm at the frequency range from 1 MHz to 150 MHz. With WanTcom’s advance technology, WHM0010AE has 18 dB differences between the IP3 and P1dB. The difference is in the 10 ~12 dB range for a traditional amplifier.It becomes difficult to measure the IP3 at 50 dBm range. Any device in the test system may contribute worse third order intermodulation than the amplifier itself. The correct calibration and setup of the IP3 test system is essential to ensure the IMD3 generated by the test system is lower than that of the device under test (DUT).This application note examines the signal combiner, power level settings, and the setup of the IP3 test system for the IP3 measurement of WHM0010AE.2. The IP3 Test SystemFigure 1 shows the block diagram of the test system. Two-tone signal is combined and fed to the DUT through a 3-dB fixed attenuator. The output of DUT is connected to a spectrum analyzer (HP8594E).Fig. 1 The block diagram of the test systemDue to the difficult availability of isolators, the isolation between the two input ports of the combiner is critical. In order to maintain the good isolation, a fixed 3 dB coaxial attenuator is inserted between the output of the combiner and the input of the DUT, due to the fact that the input VSWR of the DUT may not be ideal. Also, the narrow band combiner is developed to ensure about 30 dB isolation between the two input ports.Besides the combiner consideration, the spectrum analyzer settings are critical too to ensure the IMD3 level generated by the spectrum analyzer is lower than that of the DUT itself.a) CombinerFigure 2 shows the 16 ~ 17 MHz special made combiner.Figure 3 shows the measured frequency response of the combiner. The insertion loss is about 3.2 dB, return losses are better than 20 dB, and the isolation (S23) is better than 28 dB at the passband frequency of 16 – 17 MHz.Fig. 2response of the combiner Figure 4 shows the schematic of the combiner.b) System Third Order Intermodulation without DUTSet two-tone frequencies to be 16 MHz and 17 MHz, respectively. The each tone power level at the output of the combiner to be –4.0 dBm. Set the spectrum analyzer at the following settings:Center frequency: 18 MHz Attenuation: 30 dB Span: 100 kHz VID BW: 100 Hz RES BW: 1.0 kHz REF LEVEL: -20 dBmWithout the 3 dB external attenuator and DUT, the measured IMD 3 is at – 85 dBm. This IMD 3 is believed from the interaction between the two signal sources due to the inefficient isolation of the combiner.C=C0 pF(2)(3)Power divider: f0=16~18 MHz, S32>30 dBFigure 4 shows the schematic of the combinerc) The System LimitWith the 3-dB attenuator between the DUT and the combiner, the signal levels before the DUT are as follows assuming the gain of DUT is 17 dB:Each tone P in,@DUT: -7 dBm;dBm;P3, @DUT IN: -86Each tone P out,@DUT: 10.0 dBm;P3, @DUT OUT: -69 dBm;Thus, the best IP3 limit that the system can detect is[3 x 10 –(-69)]/2 = 49.0 (dBm)The amount attenuation of the external attenuator is critical. Too less attenuation will give poor isolation of the combiner and thus the higher system IMD3. Too high attenuation will result too low first order output power level, which will affect the measurement accuracy.The input power level of each tone will affect the IP3 measurement. The power level should be set at the value so that the system IP3 limit value the highest. Besides, the input power level should be optimized for the different gain of the amplifier. Otherwise, the measured IP3 may be better in the lower gain (such as lower V dd bias of 7 V for example) than that at the nominal gain (full V dd bias of 10 V).The measured IP3 of WHM0010AE evaluation unit was 49.0 dBm with the described system with the mentioned parameter settings. Due to the limitation of the test system, IP3 performance of WHM0010AE may be beyond 49.0 dBm. In order to truly measure the IP3 performance, the following more advance test systems are desired:i) Two isolators are added between the sources and the inputs of combiner with theexisting system;ii) Besides the added isolators, a duplexer and high linearity amplifier are insert between the output of the DUT and the spectrum analyzer. The receiving filter of the duplexershould have at least 30 dB attenuation to the two-tone signal while allows the IMD3component passes. A low intermodulation load is terminated at the transmitting filterfor the load of the two-tone signal.******。

IP3介绍

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Proprietary & Confidential Issue: February 2006
如何计算三阶交调截取点？ IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时，其输出信号将包括各种频率分量。三阶交调分量 2F1-F2，2F2-F1是非线性中三次方项产生的，由于落在带宽内，是我们主要关注的非线性产物，见图1。
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测量方法与设备要精确的测量IP3需要谨慎遵守几个步骤，图4为测试框图，每部分的考虑和作用将影响测量精度，应尽量减少信号源和频谱分析仪产生的交调分量。附加在射频信号源与合成器之间的隔离器可以改善并隔离射频信号源之间的交调或混合，低通滤波器可以减少射频信号源的谐波成分。附加在被测放大器与频谱分析之间的隔离器可以改善与频谱分析仪的阻抗匹配，低通滤波器可以减少由被测放大器产生的谐波分量。输出到频谱分析仪的信号功率不能太高，避免由频谱分析仪产生的非线性失真，对此要求射频信号源的输出功率要小，由图2可以看出，三阶交调输出功率（图中的b点）比一阶交调输出功率（图中的a点）要小很多倍，那么对测量的频谱分析仪的要求需要有高的动态范围。
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图2反映了基频（一阶交调）与三阶交调增益曲线，当输入功率逐渐增加到IIP3时，基频与三阶交调增益曲线相交，对应的输出功率为OIP3。IIP3 与OIP3分别被定义为输入三阶交调载取点（Input Third-order Intercept Point）和输出三阶交调载取点（Output Third-order Intercept Point）。

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法解析

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法解析三阶交截点（IP3）是衡量通信系统线性度的一个重要指标，他反映了系统受到强信号干扰时互调失真的大小。

当系统的IP3较高时，要精确测试IP3会比较困难，因为测试环境中各种因素（如测试配件的隔离度、线性度和匹配性等）都容易影响高IP3的测试。

下面将简略介绍IP3的测试原理，详细分析高IP3的测试方法。

1IP3测试原理在无线通信设备中，器件（如放大器、混频器、调制/解调器等）的非线性通常会使同时侵入2个或多个强干扰信号发生相互调制，并产生新的频率成分，这种现象称为互调。

互调干扰不仅能降低有用信号的功率，引起信号失真，降低系统选择性，还能破坏邻近信道的性能。

因此，互调性能是系统常检指标，通常用IP3来表示。

IP3是工作频率信号在理想线性系统中的输出信号与三阶互调分量幅值相等时的交点，是一个固定点。

如图1所示［1］。

该点是虚交点，实际系统中无法直接测出，但可以通过相关的测量值计算出来。

下面将简单介绍IP3计算式的原理。

虽然侵入系统的强信号可能有2个或2个以上，但为了测试的方便，假设只有2个强的等幅单音信号侵入了系统。

若用一个幂级数来表示器件的非线性作用，并假设单音信号的频率分别为f1和f2，那么不难推出三阶互调分量的频率为（2f1－f2）或（2f2－f1）。

IP3（IIP3，OIP3）的计算式为［2］：其中：IIP3为输入IP3，是IP3的横坐标；OIP3为输出IP3，是IP3的纵坐标；Pin为单音信号的输入功率电平；Pout为单音信号的输出功率电平；G为被测件（Device Under Test - DUT）的小信号增益。

IMD3为三阶互调失真，他等于干扰信号的输出功率电平减去三阶互调量功率电平的值，即：。

三阶交调

IP3 三阶交调截取点测试摘要：在宽带无线通讯系统的设计过程，设计者们在设计放大器、混频器、变频器时，在诸多的设计指标中有一项三阶交调截取点（IP3），它是表征了线性度或失真性能的参数，本文主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。

关键词：线性度，失真，三阶交调截取点，IP31. 引言在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-order Inte rcept Point）是一个衡量线性度或失真的重要指标。

交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更少的失真。

本主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。

2．计算三阶交调截取点IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率，由式（1）表示：当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时，其输出信号将包括各种频率分量。

三阶交调分量2F1-F2，2F2-F1是非线性中三次方项产生的，由于落在带宽内，是我们主要关注的非线性产物，见图1。

图2反映了基频（一阶交调）与三阶交调增益曲线，当输入功率逐渐增加到IIP3时，基频与三阶交调增益曲线相交，对应的输出功率为OIP3。

IIP3与O IP3分别被定义为输入三阶交调载取点（Input Third-order Intercept Point）和输出三阶交调载取点（Output Third-order Intercept Point）。

3．测量方法与设备要精确的测量IP3需要谨慎遵守几个步骤，图4为测试框图，每部分的考虑和作用将影响测量精度，应尽量减少信号源和频谱分析仪产生的交调分量。

附加在射频信号源与合成器之间的隔离器可以改善并隔离射频信号源之间的交调或混合，低通滤波器可以减少射频信号源的谐波成分。