射频中的IP3、OIP3、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 - 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);

　　非线性器件IP3的定义为：在非线性器件输入端、加等幅、不同频率的双音信号，由于器件的非线性，非线性器件的输出信号中有三阶交调分量、产生。输入信号功率增加1dB，输出信号中三阶交调分量、功率增加3dB。在对数坐标中，以X轴作为输入信号功率，Y轴作为输出信号功率，延长输出信号中的基波分量、三阶交调分量的线性部分，两线会交于一点。该点在X轴上的坐标值称为IIP3，在Y轴的坐标值称为OIP3。

　　OIP3是输出3阶截获点，是衡量功放的线性度的指标，两个参数之间的差就是功放的增益，参数数值越高，线性度越好。

　　1dB压缩点是表征 PA的线性度的一个指标，正常的是PA是线性的输出功率随着输入功率的增加而增加，当PA进到快饱和区后 输入的功率再增加 输出的功率不会变化。(例如： 输入0dbm 输出 10dbm ， 输入 1dbm 输出 11dbm ，当 输入2dbm 本应该输出 12dbm 但实际测试 只有11dbm 。 功率掉了1db 那 这个点就是1dB压缩点。 这个指标随着功率增加 越晚出现这个指标越好。 说明PA的线性度越好)

　　IP3、OIP3、P1dB指标之间的关系如下图

　　各指标之间的数学关系如下：

　　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10～15dB，OIP2一般比OIP3大几十dB。

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