IIP3 IMD3

1 概述

Pin、Pout、IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系如图1所示。

图1：IM3、IIP3、OIP3、G、P1dB等指标之间的关系图 Pin：Input power Pout：Output power

IM3：3rd order intermodulation product IIP3：Input 3rd order intercept point OIP3：Output 3rd order intercept point G：Gain

P1dB：1dB compression point

A：The differences between output power and IM3

对于射频放大器、中频放大器、混频器等器件，OIP3一般比P1dB大10～15dB。 2 各指标之间的数学关系 各指标之间的数学关系如下。

Pout (dBm) = Pin (dBm) + G (dB) （1） OIP3 (dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB) （2） OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +A/2 (dBc) （3） IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +A/2 (dBc) （4） IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) – 2IIP3 (dBm) + G (dB) = 3Pout (dBm) – 2IIP3 (dBm) –2G (dB) = 3Pout (dBm) – 2OIP3 (dBm) （5） 3 应用

当某器件的输出信号Pout比P1dB小10dB时，A的值（OIP3一般比P1dB大10～ 15dB）。

根据式（3）可知，A在40～50dBc之间。

当某器件的输出信号Pout比P1dB小20dB时，A的值（OIP3一般比P1dB大10～ 15dB）。

根据式（3）可知，A在60～70dBc之间。

如何计算射频链路的级联特性（GAIN/NF/OP1DB/OIP3）？

by Yuanzhong Deng 在 十一月 30, 2010

Cascade（Spectrum Microwave出品）是射频工程师常用的射频链路计算软件，主要用于计算级联的Gain（增益）、NF（噪声系数）、OP1dB（输出1dB压缩点）、OIP3（输出三阶截点）。链路计算主界面如下：

这个软件我也一直在用，但最近发现一个问题，对于Cascade提供的Attenuator

（可变衰减器）组件，我们只能输入衰减量和OP1dB指标，如下图所示：

对于OIP3和OIP2指标，系统默认按OIP3=OP1dB+10，OIP2=OIP3+15来进行计算。而通常，实际器件并不是这个特性，这就会导致Cascade计算出的链路OIP3和OIP2（OIP2指标通常不关注）指标与实际不符，解决这个问题的方法是采用

Limiter组件来代替Attenuator组件。

另外，Cascade不支持用户自建器件库，这样如果多个链路使用了同一器件，那么器件特性的改变需要手动更新到每一个链路文件中，这无疑是低效、麻烦、容易出错的。

解决这个问题的方法：

1、期待更好的软件出现（如果大家知道的话，欢迎告知，不胜感谢）； 2、自己编一个软件（从简单考虑，可以用Excel）；

在这里列出Gain（增益）、NF（噪声系数）、OP1dB（输出1dB压缩点）、OIP3（输出三阶截点）的级联计算公式（式中变量的单位是dB或dBm）。有兴趣的同学可以自己用Excel编一下计算公式：

在用计算公式时，对于无源器件的OP1dB、OIP3指标用无穷大（可以按1000dBm）来表示。