射频基础-什么是互调干扰

定义

三阶互调抑制（Third Order Intermodulation Suppression）是指在电子系统中，尤其是射频（RF）系统中，对于三阶互调失真（Third Order Intermodulation，简称IM3）的抑制能力。三阶互调失真是指当两个或多个不同频率的信号同时作用于一个非线性系统时，由于非线性效应，会产生新的频率成分，这些新产生的频率成分被称为互调失真产物。在这些互调产物中，三阶互调失真通常是最主要的，因为它的频率最接近原始信号，且强度相对较高，因此对通信系统的影响也最大。

简单来说就是，两个双音干扰信号，产生了新的频率分量，新的频率分量正好是接收机所接收的频率。

换句话说双音信号产生的干扰与接收同频，最终就是同频干扰。

怎么来的？

一个双音输入电压的数学形式可用表示：

v=V0cos（w1t+w2t）

   按照泰勒公式展开：

其中 cos（2w1-w2）t，cos（2w2-w1）t就是三阶互调产物

从定义上看三阶互调是2f1-f2,或者2f2-f1，所以三阶互调的增加是主信号增加的2倍，也就是输入信号增加1dB，互调产物增加2dB，经过非线性器件恶化的会更明显。

怎么做？

一个系统的互调干扰抑制能力，就是看这个系统会产生多大的互调干扰，也就是IMD3的幅度会不会比有用信号的幅度高。    

IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +IMD/2 (dBc)  

从公式看，减小IMD3对接收机的影响两个方面，一减少干扰的输入；

二提升IIP3。

落到具体办法上就是         

设计优化：          

选择低失真的元器件和组件，合理布局电路板，优化信号路径等。通过精心设计和优化，可以降低非线性效应，减少互调失真。          

线性化技术：          

使用线性化技术是减少互调失真的有效方法之一。线性化技术包括预失真技术、反馈控制技术和数字预补偿技术等。这些技术可以通过在系统中引入特定的补偿信号或反馈回路来抵消非线性效应，从而减少互调失真的产生。

滤波和隔离：          

适当的滤波和隔离可以有效地减少互调失真的影响。通过使用合适的滤波器和隔离器，可以抑制互调产品并限制其在输出信号中的传播，有效降低互调失真对系统性能的影响。          

信号功率控制：          

控制输入信号的功率可以帮助减少互调失真的产生。过高或过低的信号功率都可能导致非线性效应增加，从而增加互调失真。因此，需要根据系统要求和设备规格来合理控制信号的功率，以减少互调失真的风险。              

功率回退：          

功率回退法是把功率放大器的输入功率从1dB压缩点向后回退6-10个分贝，工作在远小于1dB压缩点的电平上，使功率放大器远离饱和区，进入线性工作区，从而改善功率放大器的三阶交调系数。          

预失真技术：         

预失真技术是在功率放大器前增加一个非线性电路用以补偿功率放大器的非线性失真。预失真线性化技术，它的优点在于不存在稳定性问题，有更宽的信号频带，能够处理含多载波的信号。          

前馈技术：          

前馈线性放大器通过耦合器、衰减器、合成器、延时线、功分器等组成两个环路，通过环路1和环路2抵消主放大器非线性产生的交调分量，从而改善功放的线性度。