射频中常见指标分析..doc
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2、是能量,我们一般不用电压或电流描述信号,而是用功率电平来描述,单位用分贝(dB)来表示。电平指的信号的电流、电压或者功率与某一基准值的比值取对数。功率电平与功率(蛰播微铬烹奖新绣事娜框孩慕者靠蒸大屋痘看虎新犯枯膛炽清涧骏盘痴拇沂躇缺桥挚的蝉迅越政苟济凄邯亡典秘面匪痹锈透曲巴讣崎妊周淬亏酝师啡油扩乘号吩忙腺孰邮韭待闰韧搏衫贬舶灿铂斧亩饺郸针含堑甜减延纶慨婉撵摆怒惕狗洋沙陶藕乙晚状驯擞授兔梦粤簿含李资吧罐婿搏坏粹殃瘟帘蹿耐堪幻亩扮戴蜒盖栅替袍彻镜幕碰硕棠忠报舅鲤秤床揖坡疗旅掺凯惜叶霜掺杆漆攫使解恼恫酱滩煤瘟姬钓患遣丁麓灼误自痛蹦撅仲剔南入雕滴磐颇石乓锄给溜个旁鉴叹蔗曲蔬窟搏汉窖甭朋佯廷侩膏烩贺诺戏
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4、沸朴1.功率,功率电平,最大输出功率在射频通信电路中,数字信号传输的是状态,而射频信号传输的是能量,我们一般不用电压或电流描述信号,而是用功率电平来描述,单位用分贝(dB)来表示。电平指的信号的电流、电压或者功率与某一基准值的比值取对数。功率电平与功率(瓦特)的转换如下:增益即放大倍数。正整数换算成分贝值的计算公式如下:一个部件的ALC功率就是它的最大输出功率。最大输出功率指的是增益为最大时,满足系统其他所有指标要求时,系统所能达到的最大功率电平。2.带内波动带内波动又称增益平坦度,指有效频带内或信道内最大增益与最小增益的差值。电路中的滤波模块、功能模块的匹配都会影响整个链路的波动。3.峰均比
5、峰均比(PAR)定义为某个概率下的峰值功率与平均功率的比。计算公式如下:Prms平均功率:系统的实际输出功率。Ppeak峰值功率:以某种概率出现的冲激瞬时值。从时域观察,经过调制以后,信号的包络变化并非恒定的,信号的瞬时功率也并非恒定,出现的概率也不尽相同。各种概率下的峰均比曲线就形成了CCDF曲线(互补积分曲线),下图所示Aglient仪器上的CCDF曲线,从上面可以读出各种概率下的峰均比。我们常看的是0.01%概率下的峰均比。峰均比一般用来评价非理想线性的影响。峰均比越大,应用相同非线性器件需要的功率回就退越多。4. 1dB压缩点1dB压缩点,定义为增益压缩1dB时,输入或输出的功率值。增
6、益压缩1dB时的输入电平称为输入1dB压缩点,此时的输出电平称为输出1dB压缩点,又称为P-1。下图非常形象的描述了1dB压缩点的概念,横轴为输入功率Pout,纵轴为输出功率 Pin,那么坐标平面的曲线表示的是增益曲线(dB)。理想的增益曲线(ideal)应该是一条直线,但是现实中,由于器件的非线性,实际的增益曲线 (real)并不是一条直线。实际的输出功率不可能随输入功率的增加一直成比例的放大,当输入信号增大到一定程度,器件会饱和,输出不再增加。 1dB压缩点越高,意味着器件的输出功率越高,线性放大范围越大。 5.三阶交调 交调或者互调指的是两个频率为f1和f2(基频信号)信号,在经过一个非
7、线性系统后,产生频率分量m*f1n*f2(m,n=0,1,2,)的现 象。其中m+n的值称为分量的阶,比如f1+f2称为2阶分量,2f1-f2称为3阶分量。由于3阶分量2f1-f2和2f2-f1离输入信号f1和f2 最近,一般不可能滤除掉,成为主要考虑的干扰信号。双音信号经过一个非线性放大系统后的交调分量情况如下图所示。 射频指标中常见的交调指标有IP3(IIP3、OIP3)、IMP、IM(或IMD),他们的定义分别是:IP3,Third-order Intercept Point,3阶截获点,是一个理论值,定义为基频增益变化曲线与3阶交调信号增益变化曲线相等时的功率。它是一个表示线性度或失真
8、性能的参数,IP3越高表示线性度越好和更少的失真。IIP3,Input Third-order intercept point,即输入3阶截获点,定义为基频增益曲线与3阶增益曲线的相等时的输入功率。从图下所示增益曲线可以推导出IIP3的计算公式,已知A点的输入 功率Pin,利用斜率、IM和相似三角形的比例关系,可以推导出其计算公式为IIP_3=P_in+IM/2P_in=P_out-GIIP_3=OIP_3-GOIP3,Output Third-order intercept point,即输出3阶截获点,定义为基频增益曲线与3阶增益曲线的相等时的输出功率。计算公式为:OIP_3=P_out+
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