在雷達系統(tǒng)中，T/R組件 是掌控信號進出的核心樞紐。它的性能優(yōu)劣，直接決定了通信的清晰度、雷達的精準度乃至整個系統(tǒng)的可靠性。為何必須對它進行嚴苛測試? 就是為了在復雜電磁戰(zhàn)場與海量數(shù)據(jù)洪流中，確保每一條信號都能高效、純凈、無干擾地精準收發(fā)——從發(fā)射功率的穩(wěn)定、頻譜的純凈，到接收微弱信號的敏銳度，以及面對極端環(huán)境的堅韌性。下面小編將和大家淺談一下T/R組件測試中有關三階互調的部分。

本文分享：

T/R組件測試： 三階互調失真IMD3

一、互調失真概念

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

在了解IMD3前，首先我們來介紹下什么是IMD，IMD即intermodulation distortion(互調失真)，指當兩個或多個頻率信號(如 f?, f?)通過非線性系統(tǒng)時，因系統(tǒng)非線性特性產(chǎn)生原始信號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產(chǎn)物(IM Products)。

互調產(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)，互調產(chǎn)物的階數(shù)(K)為各系數(shù)絕對值之和：

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

階數(shù)示例：

?三階互調產(chǎn)物 (IM3)：

2f?- f? 和 2f? - f?(雙音系統(tǒng)中緊鄰主頻)

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

當互調產(chǎn)物的頻率落入有用信號接收頻帶時，會對通信系統(tǒng)造成干擾，稱為互調干擾。

在輕度非線性系統(tǒng)中，三階互調產(chǎn)物(IM3)幅度通常最高，是系統(tǒng)設計的重點抑制對象。但在強非線性區(qū)，高階互調需同步考量。

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

二、測試方法

1、硬件測試鏈路

TR組件的三階互調測試，需要向DUT輸入端輸入一組等幅雙音信號，測量輸出的互調分量(IM3)。這里測試用到一臺R&S的網(wǎng)絡分析儀，該網(wǎng)分有四個端口且內部有合路器可以將Port1與Port3的單音信號合并成雙音信號，通過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)波控使被測件至接收狀態(tài)。

2、儀表配置

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

打開互調相關的詳細配置,選擇Combiner Confguration。

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

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

配置完成之后可以看到可選測量參數(shù)有互調產(chǎn)物、互調截止點，通常互調測試較為關注IMD3(互調分量與基頻分量功率比)以及IP3(三階互調截止點)

三階互調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 就是我們要測的三階互調IMD3了。

以上就是IMD3測試的全部內容啦，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測試項目。