増幅器の相互変調歪みおよびIP3の評価方法

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IP3特性評価ソリューション

アンプの相互変調歪みおよび3次インターセプトポイント（IP3）の特性評価には、測定への不要な歪みの混入を防ぐため、近接した周波数、制御された出力レベル、および十分なスペクトラム純度を持つ2つの連続波RF信号が必要です。これら2つの信号を合成してアンプの入力に同時に印加することにより、アンプの非線形性によって生成される相互変調プロダクトとともに、目的の基本波出力トーンが生成されます。信号アナライザは、通常2f1 − f2および2f2 − f1の周波数に位置する基本波トーンおよび3次相互変調プロダクトを測定します。このテストセットアップでは、測定された相互変調歪みがテスト機器によって生成された歪みではなくアンプの応答を正確に反映するように、ソース電力、トーン間隔、合成損失、およびアナライザの設定を慎重に制御する必要があります。

IP3を求めるために、エンジニアはアンプの入力電力を変化させながら2トーン測定を繰り返し、得られた基本波および3次相互変調レベルを記録します。基本波出力トーンはアンプの線形動作領域において入力電力に対してほぼ線形に増加しますが、3次相互変調プロダクトはより高いレートで増加します。これらの測定レベルを使用して、基本波および3次応答を理論上の交点まで外挿し、3次インターセプトポイントを確立することができます。その後、測定基準面に応じて、入力換算IP3（IIP3）または出力換算IP3（OIP3）を算出できます。周波数、トーン間隔、またはアンプの動作条件を変えて測定を繰り返すことにより、必要なRF動作範囲全体にわたる相互変調歪みおよびIP3の特性評価が可能になります。

IP3特性評価ソリューション

アンプの相互変調歪みおよび3次インターセプトポイント（IP3）の特性評価には、周波数と電力が個別に制御された、近接した2つの連続波RFトーンが必要であり、それらをアンプの入力で1つの刺激信号に合成します。キーサイトのアナログ信号ジェネレータは、制御された出力レベルとスペクトラムのクリーンな信号を備えた2トーン刺激信号を生成するために必要なRFソースを提供します。信号アナライザは、入力電力を変化させながら、アンプの基本波出力トーンと3次相互変調プロダクトを測定します。測定された基本波と相互変調のレベルを比較することにより、入力換算または出力換算のIP3の算出とアンプの線形性の特性評価が可能になります。エンジニアは、搬送波周波数、トーン間隔、および電力レベルを調整して、アンプの動作範囲全体にわたる相互変調歪みを特性評価できます。このソリューションは、再現性のある相互変調歪み測定、IP3特性評価、RFアンプの特性評価、および製造時の検証に必要な、制御されたRF刺激信号と信号解析を提供します。

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