今儿我们讨论一下OIP3与IM3在系统中影响什么指标含义

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今儿我们讨论一下OIP3与IM3在系统中影响什么指标含义 [复制链接]

 

OIP3（Output Third-Order Intercept Point）和IM3（Third-Order Intermodulation）是射频电路设计和测试中两个重要的参数，它们反映了线性和非线性系统的性能。

OIP3是一个衡量非线性系统性能的指标，它是指输入信号的第三阶交叉点的输出功率，也就是输出的第三阶失真点。当信号通过非线性系统时，系统会产生各种失真，其中最常见的是第三阶失真，OIP3就是用来衡量第三阶失真产生的功率。

IM3则是一个表示非线性系统失真的指标，它是指两个输入信号的第三阶交叉点的输出功率，也就是产生的第三阶互调失真。IM3一般用来衡量非线性系统中的互调失真，通常由两个或多个信号在非线性系统中交互作用而产生。

区别：

• OIP3是衡量系统抵抗非线性失真的能力，而IM3则是衡量系统产生非线性失真的程度。
• OIP3是衡量单个信号的第三阶失真点，而IM3则是衡量两个信号之间的第三阶互调失真。
• OIP3常常用于放大器、混频器等线性系统的性能评估，而IM3常常用于衡量无线电通信系统中的互调干扰程度。

应用：

OIP3在射频电路设计中非常重要，特别是对于高动态范围的系统。OIP3越高，系统能够在不产生明显失真的情况下承受更高的输入功率，因此对于接收机和发射机设计非常关键。

IM3则对于无线通信系统特别重要，因为互调失真会导致干扰和信号质量下降。IM3水平越低，通信系统的性能就越好。在无线通信系统中，需要避免IM3产生的干扰，因此需要通过优化系统设计和选择合适的元器件来降低IM3。

 

引用文献：rfwireless-world

IIP3 与 OIP3 | IIP3 和 OIP3 之间的区别

此页面比较了 IIP3 与 OIP3，并提到了 IIP3 和 OIP3 之间的区别。术语 IIP3 和 OIP3 分别代表输入三阶截点和输出三阶截点。

简介: 当两个或两个以上的信号混合在非线性元件中时，无论是有源还是无源，都会产生其他信号作为这些原始信号的乘积。这种情况称为 IMD 或互调失真。由于互调而产生的频率可以是各种 IMD 乘积的和或差。基于生成的IMD产品会有二阶、三阶、四阶等。这些 IMD 产品如下图 1 所示。如图所示，有许多 IMD 产物，但主要干扰将归因于 2w1+w2 和 2w1-w2，因为它们存在于频谱中所需频率 (w1,w2) 附近。

当两个或多个信号在发射机的非线性组件（例如 RF 混频器、MMIC 放大器等）中混合时，发射机会产生互调失真。下表提到了由于应用两个输入频率通道（f1 和 f2）而导致的三阶互调输出频率).

如上所述，只有输出端的三阶产物幅度较高并且接近所需频率（f1 和 f2）。因此，这些三阶产物会对所需信号频率造成干扰。让我们了解与三阶 IMD 曲线（斜率为 3）相关的术语 IIP3 和 OIP3。

IIP3 | 输入三阶截取点

输入功率每增加 1dB，输出功率就会增加 3dB。因此，如图 2 所示，斜率为 3。三阶截取点是三阶 IMD 产品的结果，即。2w1-w2以及2w2-w1如图1的频谱所示。TOI 点称为品质因数。它表征了 RF 接收器对超出所需通带的多个 RF 信号的容差。由于三阶 IMD 产物，RF 电路在 IIP3 输入电平下无法正常工作。

1dB 增益压缩点（P1dB 点）：输入放大器（或非线性 RF 电路）的输入功率增加 2dB 导致输出功率发生 1dB 变化的输出点。1dB 曲线显示 IP _1dB和 OP _1dB作为输入和输出 1dB 增益压缩点。

 

IM3 等于 0 dBc 的外推点称为三阶截取点 IP3。基波信号和三阶失真产物信号曲线相交的外推点称为三阶截点 (IP3)。此时的输入功率电平称为IIP3，发生这种情况时的输出功率称为OIP3点。上面提到的IIP3是OIP3（Output third Order Intercept point）放大器输入端的3rd order intercept point。

图 2 显示了 IP2 点。这是二阶 IMD 乘积（即 f1+f2 和 f1-f2）和二阶谐波频率（2*f1、2*f2）的结果。基波信号曲线与二阶失真产物信号相交的外推点称为二阶截点 (IP2)。输入功率电平称为 IIP2，发生这种情况时的输出功率称为 OIP2 点。

OIP3 | 输出三阶截取点

当输入功率强度等于 IIP3 级别时，非线性器件的输出功率称为 OIP3。理想情况下，OIP3 通常比 P1dB 增益压缩点高约 10 dB（即 OP _1dB）。

该图描述了 IP3 测量设置。
➤ OIP3 = P _OUT + ΔP/2

示例：假设 f1 和 f2 信号是在 -10 dBm 的功率电平（这是 P _OUT）下测量的，2f1-f2 和 2f2-f1 是在大约 10 dBm 的功率电平下测量的。-40dBm。
➤ ΔP = -10-(-40) = +30 dBc
➤ 现在，OIP3 = -10 dBm + 30/2 dB 或 OIP3 = +5 dBm
➤ 如果设备增益为 + 6 dB，则 IIP3 = OIP3 - G
因此，IIP3 = +5 - 6 = -1 dBm

IIP3 和 OIP3 之间的关系

设 x 和 y 分别是输入功率和输出功率。设 A 是 X 和 Y 之间的传递函数。（如果设备是放大器，则 A 是“增益”）。
Y = A0 + A1.X ¹ + A2.X ² + A3.X ³ +... + Ai.X ⁱ +... An.X ⁿ
其中，A0 与 X 的值无关的常数项，
A1* X 是线性部分
A2.X ²是二次项，即二阶
A3.X ³是三阶部分

以下等式表示 IIP3 和 OIP3 之间的关系。
➤ Gain _dB + IIP3 _dBm = OIP3 _dBm
其中，
• IIPn 为 n 阶输入截取点，在输入功率轴（即 X 轴）上测量
• OIPn 为 n 阶输出截取点，在输出功率轴上测量（即Y轴）

cuachy1

南方回暖真快，北方这还冷着呢，还没到春暖花开的时候。