在雷達(dá)系統(tǒng)中，T/R組件 是掌控信號(hào)進(jìn)出的核心樞紐。它的性能優(yōu)劣，直接決定了通信的清晰度、雷達(dá)的精準(zhǔn)度乃至整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。為何必須對(duì)它進(jìn)行嚴(yán)苛測(cè)試? 就是為了在復(fù)雜電磁戰(zhàn)場(chǎng)與海量數(shù)據(jù)洪流中，確保每一條信號(hào)都能高效、純凈、無(wú)干擾地精準(zhǔn)收發(fā)——從發(fā)射功率的穩(wěn)定、頻譜的純凈，到接收微弱信號(hào)的敏銳度，以及面對(duì)極端環(huán)境的堅(jiān)韌性。下面小編將和大家淺談一下T/R組件測(cè)試中有關(guān)三階互調(diào)的部分。

本文分享：

T/R組件測(cè)試： 三階互調(diào)失真IMD3

一、互調(diào)失真概念

在射頻或微波多載波通訊系統(tǒng)中，三階互調(diào)是一個(gè)衡量線性度或失真的重要指標(biāo)。

在了解IMD3前，首先我們來(lái)介紹下什么是IMD，IMD即intermodulation distortion(互調(diào)失真)，指當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)頻率信號(hào)(如 f?, f?)通過(guò)非線性系統(tǒng)時(shí)，因系統(tǒng)非線性特性產(chǎn)生原始信號(hào)頻率的組合頻率分量的現(xiàn)象。這些新增頻譜分量稱為互調(diào)產(chǎn)物(IM Products)。

互調(diào)產(chǎn)物可表示為：

f_{IM} = |m|f_1 + |n|f_2 + |p|f_3 + ?

其中 m, n, p, ... 是整數(shù)(可正可負(fù))，互調(diào)產(chǎn)物的階數(shù)(K)為各系數(shù)絕對(duì)值之和：

K = |m| + |n| + |p| + ?

階數(shù)示例：

?三階互調(diào)產(chǎn)物 (IM3)：

2f?- f? 和 2f? - f?(雙音系統(tǒng)中緊鄰主頻)

K = |2| + |-1| = 3

當(dāng)互調(diào)產(chǎn)物的頻率落入有用信號(hào)接收頻帶時(shí)，會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)造成干擾，稱為互調(diào)干擾。

在輕度非線性系統(tǒng)中，三階互調(diào)產(chǎn)物(IM3)幅度通常最高，是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)抑制對(duì)象。但在強(qiáng)非線性區(qū)，高階互調(diào)需同步考量。

假若兩個(gè)頻率和的頻率差為Δf=f2-f1(f2>f1),三階互調(diào)的頻率一般在f2+Δf和f1-Δf的位置，如下圖所示：

二、測(cè)試方法

1、硬件測(cè)試鏈路

TR組件的三階互調(diào)測(cè)試，需要向DUT輸入端輸入一組等幅雙音信號(hào)，測(cè)量輸出的互調(diào)分量(IM3)。這里測(cè)試用到一臺(tái)R&S的網(wǎng)絡(luò)分析儀，該網(wǎng)分有四個(gè)端口且內(nèi)部有合路器可以將Port1與Port3的單音信號(hào)合并成雙音信號(hào)，通過(guò)Port1輸出。將Port1連接DUT輸入端(天線口)，Port2連接輸出端(集合口)，下發(fā)波控使被測(cè)件至接收狀態(tài)。

2、儀表配置

儀表右側(cè)控制區(qū)域：Meas->Inter-modulation->Intermod...

打開(kāi)互調(diào)相關(guān)的詳細(xì)配置,選擇Combiner Confguration。

選擇Internal Combiner(內(nèi)部合路器)，用于控制網(wǎng)分輸出兩個(gè)Port口合并生成雙音信號(hào)。

將IMD Sweep Type修改為IMD CW Mode，配置Center Frequency，與Tone distance(雙音信號(hào)的間隔)等參數(shù)，點(diǎn)擊Apply->OK完成配置。

配置完成之后可以看到可選測(cè)量參數(shù)有互調(diào)產(chǎn)物、互調(diào)截止點(diǎn)，通常互調(diào)測(cè)試較為關(guān)注IMD3(互調(diào)分量與基頻分量功率比)以及IP3(三階互調(diào)截止點(diǎn))

三階互調(diào)分量與基頻分量的功率比值定義為IMD3，單位是dBc，在這里我們選擇IM3MOR 就是我們要測(cè)的三階互調(diào)IMD3了。

以上就是IMD3測(cè)試的全部?jī)?nèi)容啦，后續(xù)我們將分享如何編程控制網(wǎng)分獲取數(shù)據(jù)，及更多T/R測(cè)試項(xiàng)目。