OIP3與EVM的關(guān)系

什么是非線性？非線性是指輸入和輸出不在呈現(xiàn)線性關(guān)系。射頻器件都有非線性，輸入的信號(hào)增加到一定程度，輸出不再隨著輸入增加，但是輸入的信號(hào)也不會(huì)就此消失，呈現(xiàn)在輸出端就是產(chǎn)生了新的頻率分量。

一個(gè)雙音信號(hào)輸入

按照泰勒級(jí)數(shù)展開：

從公式可以看出，即使雙音信號(hào)是理想的，也會(huì)有互調(diào)信號(hào)產(chǎn)生。輸入信號(hào)每增加1dB，互調(diào)產(chǎn)物增加3dB。如果雙音輸入信號(hào)進(jìn)入非線性區(qū)，由于器件的特性，互調(diào)產(chǎn)物會(huì)惡化的更多。

對(duì)于通信傳輸來(lái)說(shuō)，保證信號(hào)不產(chǎn)生失真（互調(diào)）是設(shè)計(jì)的重中之重，通常用OIP3/IIP3來(lái)衡量一個(gè)器件或者系統(tǒng)的線性指標(biāo)。

Pout (dBm) = Pin (dBm) + G (dB)?????????????????? （1）

OIP3 (dBm) = IIP3 (dBm) + G (dB)?????????????????? （2）

OIP3 (dBm) = Pout (dBm) +IMD3/2 (dBc)????????????? （3）

IIP3 (dBm) = Pin (dBm) +IMD3/2 (dBc)???????????????? （4）

IM3 (dBm) = 3Pin (dBm) – 2IIP3 (dBm) + G (dB)

= 3Pout (dBm) – 2IIP3 (dBm) –2G (dB)

= 3Pout (dBm) – 2OIP3 (dBm)

IM3就是我們通常說(shuō)的互調(diào)產(chǎn)物，IMD3為互調(diào)抑制。對(duì)于一個(gè)寬帶信號(hào)來(lái)說(shuō)，通常用ACPR或者EVM來(lái)計(jì)量一個(gè)放大器或者系統(tǒng)的線性。對(duì)于放大器來(lái)說(shuō)就是雙音信號(hào)的互調(diào)產(chǎn)物。

從上述公式可以看出，想要互調(diào)好，一是選擇更高OIP3的器件，二是回退。

以一個(gè)放大器總輸出功率為30dBm，OIP3為45dBm的功率放大器(PA)為例。這樣一個(gè)PA的相對(duì)IMD3可利用上述公式推導(dǎo)得出。但是，IM3雙音測(cè)試中每個(gè)單音的輸出功率比PA的總輸出功率低3dB，即每個(gè)單音27dBm。所以利用這些值來(lái)計(jì)算該P(yáng)A的IMD3=2*（45-27）=36dBc

仿真圖和結(jié)果如下圖所示

那么互調(diào)和鄰道功率是什么關(guān)系？

調(diào)制是基帶調(diào)制在載波上，所以對(duì)于一個(gè)單載波調(diào)制方式來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)射頻調(diào)制已經(jīng)算調(diào)制過(guò)一次，比如單載波調(diào)制峰均比是3dB，加上射頻，總的峰均比即為6dB。

所以說(shuō)對(duì)于單載波調(diào)制方式來(lái)說(shuō)就是互調(diào)抑制加上3dB

也就說(shuō)如果是QAM調(diào)制方式，此時(shí)的鄰道抑制為33dB，ACLR≈SNR，可以換算得知此事的EVM為2.2%

對(duì)于多載波調(diào)制，例如4載波調(diào)制在同樣的情況下，通過(guò)仿真可以得知此事的鄰道抑制為23dB

根據(jù)ADI的多載波補(bǔ)償計(jì)算來(lái)說(shuō)

ACLR=IMD3-Cn

4載波的鄰道抑制為36-12=24dBc

與仿真結(jié)果基本吻合,多載波調(diào)制（OFDM）與單載波調(diào)制鄰道功率抑制與EVM換算關(guān)系不同，因?yàn)槎噍d波需要考慮載波之間的正交性，所以同樣的鄰道指標(biāo)情況下，對(duì)應(yīng)的EVM，OFDM的更差一些。

最后的話

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