
射频通信和传感系统中发射和接收链需考虑的关键因素是噪声和线性方面的,主要有信噪比(SNR)、动态范围、谐波失真和三阶互调失真、杂散信号、输出三阶交调截取点/输入三阶交调截取点等参数,今天我们主要来说说谐波失真和杂散信号。
谐波失真
由于射频信号链中设备的非线性会产生谐波,而谐波是输入频率的倍数。例如,fo是基频,2xf0是二次谐波,而3xfo是三次谐波,以此类推。谐波通常以分贝(dBc)表示其相对于基频的信号强度,或者以所有谐波分量信号强度的均方根来表示整个谐波能量。通常情况下,在谐波失真的情况下,高次谐波的信号能量会降低,且它们离系统的基频更远,因此通常只考虑前几个谐波或系统带宽内的谐波。
当非线性系统中存在两个或多个音调时,它们也可能混合在一起,从而产生额外的失真,这一失真是这些混合音调和与差的产物及其失真产物的和与差。描述这种失真影响的一种常见方式是基于三阶项或三阶互调失真(IMD3)项。三阶互调失真(IMD3)产物是最接近基本信号的产物,通常是系统带宽中最强的失真项。
杂散信号
杂散信号是混频器、变频器、功率放大器和其他出现在有关带宽(有时限于中频带)中的非线性组件中的非线性所产生的无用信号。杂散信号包括来自混频器的图像信号以及由两个或多个信号混合产生的其他失真产物。由于通常可以在给定输入频率的情况下,从数学上对杂散信号进行预测,因此良好的设计通常会考虑滤波或减弱目标带宽内的杂散信号成分。对于测试仪器和宽带系统来说,消除所有杂散信号通常是不可行的,杂散信号是系统动态范围(即无杂散动态范围)的限制因素。