三階互調的計算及IP3測試原理和方法

①改變頻譜儀射頻輸入衰減器的衰減量(如加大或減小10 dB)，觀察互調分量的電平值是否相應減少或增加。如果該電平值改變了，則說明頻譜儀產生的互調分量電平值不能忽略，測試結果無效。這是最簡單的判斷方法。

②在其他條件不變的情況下，比較加上DUT和不加DUT測得的互調分量電平值。如果后者的電平值比前者的小得多則說明所測結果是DUT產生的互調分量；否則，測試結果無效。

③ 一般的頻譜儀手則上都會給出在混頻器輸入信號電平為某個值(如－30 dBm)時各個頻段三階互調失真的大小或直接給出各個頻段IIP3的值。因此，可利用式(1)和式(2)計算頻譜分析儀產生的三階互調分量大小。比較計算 結果與測試結果，如果計算值比測試結果小得多，則測試結果為有效值。

當測試結果無效時，解決辦法之一是減小2個單音信號的輸入電平或加大頻譜儀輸入衰減器的衰減量。另一種是用測試結果(dBm轉化為mW)減去利用判斷方法③得出的頻譜儀互調分量大小(mW)，從而得到DUT互調分量的大小(mW)。

在測試過程中還需注意：

(1)IP3的計算式(1)是在假設輸入DUT的2個干擾信號電平相等的前提下得到的。如果2個干擾信號電平不等，計算公式需調整［1］：

(2)一般情況下，當2個單音信號的幅度均減少1 dB時，三階互調分量的電平值會減少3 dB，IMD3將相應增加2dB。可見，減少單音信號的輸入幅度可大大減少三階互調分量的幅度。

因此，要減少測試環境中其他配件的非線性對測試結果的影響，最行之有效的方法是盡可能地減小單音信號的電平值。

(3)測試環境中的連接電纜應盡量不要彎曲(特別是在接頭處)，以防止增加信號反射，產生過多的互調產物，影響測試準確性。為保持測試系統互調特性的穩定，測試環境不要輕易挪動，每個端口的接頭都要擰緊。

3實驗

根 據該測試方法，對CDMA2000基站接收通道射頻輸入部分(從低噪聲放大器輸出端到第一混頻器輸出端)的IP3進行了測試。其測試原理圖如圖5所示。其 中，E4432B和E4440A均為Agilent公司的測試儀器。信號源輸出的單音信號頻率是根據3GPP2協議要求來確定的：分別偏離中心頻率 (454 MHz)＋900 kHz和＋1700 kHz。　

在混頻器輸出端的信號頻率分別為70．9 MHz和71．7 MHz，即分別偏離中頻頻率(70 MHz)＋900 kHz和＋1 700 kHz，用E4440A測得DUT信號經衰減器后的電平值均為－17．8 dBm。表1是測試結果。

如果采用一般的測試方法，得到的IIP3值為28．7 dBm。由此可見，采用上面介紹的高IP3測試方法，大大提高了高IP3的測試準確度。

4　結語　　

隨著無線通信的快速發展，通信產品需達到的指標要求越來越高，精確測量產品性能愈為重要。線性度是影響系統性能提高的重要因素，做好IP3的準確測試工作是 研究并提高系統線性度的一個重要前提。本高IP3測試方法已在3G基站射頻部分的IP3測試中得到較好應用，希望能對其他產品的IP3測試工作有所幫助。