概述

3階互調是衡量通訊系統線性度的一個重要指標，它反映了系統受到強信號干擾時互調失真的大小。對于射頻通訊系統中普遍使用的隔離器、環形器也是如此，互調電平是其最重要指標之一，因此研發、生產過程中需要對其進行檢測。

隔離器、環形器的三階互調都比較弱，而主信號很強，且與其相距比較近，如1MHz，如何準確進行解調測量將是測試過程中面臨的一大問題。下面從幾個方面進行簡單介紹，希望能夠大家帶來一定的幫助。

測試框圖

隔離器、環形器3階互調測試方法一般是按照下圖所示搭建測試環境，向DUT輸入2個強的單音信號，測試出DUT輸出端單英信號的電平和3階互調產物的電平，相減則得到隔離器、環形器的dBc互調電平大小。如概述里面所說，隔離器、環形器的三階互調都比較弱，而主信號很強，且與其相距比較近，如1MHz，由于強信號輸入容易使測試系統其他器件也進入非線性狀態，產生同頻的互調分量或其他雜波；弱互調分量容易被大信號掩蓋，所以高互調的測試工作不能簡單按照一般測試方法進行。

下面將介紹如何準確進行解調測量高互調電平的改進方法。

改善措施

01

選用高質量的信號源

高質量的信號源我們建議從如下幾個方面進行考量：

• 功率精度高：＜0.5dB
• 相位噪聲低：＜-120dBc@100KHz
• 諧波低：＜-30dBc
• 非諧波低：＜-70dBc

02

隔離2個信號源，減小他們的相互作用

如果不隔離2個信號源，他們的自適應邏輯電路會相互作用產生互調分量，影響DUT弱互調分量的測試。因此最 好在每個信號源與功率合成器之間加一個隔離器。鐵氧體磁性材料隔離器是較理想的選擇，因為他的隔離度高，差損小。

03

選擇線性好的功率放大器

功率放大器的主要指標有兩個線性和功率。首先我們需要選擇線性射頻功率放大器，不能選擇開關型功率放大器；另外，放大器的輸出功率盡量大于測試所需的功率，采用功率回退來使用功放，回退功率建議大于6dB。

04

選用線性好的功率合成器

功率合成器也有一定的非線性，遭遇強信號時也會產生同頻互調分量，如果他的互調分量較大，就會掩蓋DUT產生的弱互調分量。因此，需采用易匹配且線性度高的功率合成器，如阻性功率合成器。他基本上完全線性，自己不會產生互調分量，并且各個端口具有良好的匹配性。

05

增強測試系統的匹配性

系統的匹配性非常重要，為確保系統的良好匹配，可在功率合成器與DUT之間和頻譜儀與DUT之間分別加一個3 dB的固定衰減器，但是在端口匹配比較好，且功率輸出比較大的場合則盡量減少測試通道上的衰減，減少功放的負擔。系統統一采用50Ω匹配。

06

選用動態范圍大的頻譜分析儀

頻譜儀的動態范圍是指在能以給定不確定度測量較小信號的頻譜分析儀輸入端同時存在的最大信號與最小信號之比。當測試高互調時，輸入頻譜儀的單音信號幅度很 大而三階互調分量幅度又很小，如果頻譜儀的動態范圍不夠將無法同時測出這2種信號的大小，因此需選用大動態范圍的頻譜分析儀。

07

需判別測試結果的有效性

測試高互調時不能忽略頻譜儀的非線性，輸入DUT的強單音信號也會在頻譜儀中相互調制產生同頻的互調分量。當該互調分量較大時就需判斷頻譜 儀上顯示的互調分量主要是DUT產生的還是頻譜儀自身產生的，即判斷測試結果是否有效。

常用的方法是：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。

結束語

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，做好互調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。

本高互調測試方法已在隔離器、環形器互調測試中得到較好應用，希望能對其他產品的互調測試工作有所幫助。