由于現(xiàn)代通信信號諧波要求較寬的帶寬，所以工程師可以根據(jù)信號分析儀的瞬時帶寬來在時域或頻域上測量諧波。使用信號分析儀的零展頻模式進(jìn)行時域諧波測量是第一選擇，但實際情況未必切實可行。例如，精確測量160MHz 802.11ac信號的三次諧波需要480MHz的瞬時帶寬。在這種情況下，需要生成非突發(fā)激勵信號或者需要小心地配置信號分析儀的功率觸發(fā)，以確保每次采集的信號等效于突發(fā)信號。

需要注意的是，GSM、UMTS和LTE等蜂窩標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范對發(fā)射信號的最大雜散輻射（而不是諧波功率本身）進(jìn)行了具體規(guī)定。因此，除了使用實際諧波之外，許多工程師還會根據(jù)雜散輻射限制來分析無線PA的特征。

互調(diào)失真理論知識科普

PA線性度的另一個重要指標(biāo)是互調(diào)失真（IMD）。雖然IMD是衡量所有PA 線性度的重要工具，但是該指標(biāo)最常用于不需要相鄰信道功率測量的通用功率放大器。

互調(diào)失真理論

為了理解IMD，我們需要回顧一下非線性系統(tǒng)的多音信號理論。雖然單音激勵信號會在該信號頻率的每個倍數(shù)處產(chǎn)生諧波行為，但是多音信號產(chǎn)生的非線性產(chǎn)物需要在更寬的頻率范圍才會出現(xiàn)。

如圖17所示，PA輸出端的二階失真產(chǎn)物出現(xiàn)在輸入信號頻率每個倍數(shù)的頻率處。f2 - f1, 2f1, f1 + f2,和2f2處產(chǎn)生的失真產(chǎn)物包含每個輸入音的二次諧波以及兩個輸入音頻率相加和相減頻率處的失真產(chǎn)物。

三階失真描述的是一階基音信號和每個二階失真產(chǎn)物之間的相互作用。 事實上，通過數(shù)學(xué)計算，可以看到兩個特定的三階失真出現(xiàn)在接近基音頻率的頻率下。以一個實際應(yīng)用為例，當(dāng)PA發(fā)送調(diào)制信號時，三階失真作為帶內(nèi)失真出現(xiàn)在鄰近感興趣頻帶的地方。

IMD測量描述的是基音和相鄰三階失真之間的功率差的比率，用dB表示。IMD測量的一個重要特征是一階和三階失真之間的功率比完全取決于每個音的絕對功率電平。

在許多器件的線性工作區(qū)域中，一階音和三階失真產(chǎn)物的比率常常很高。 然而，隨著基音輸入功率的增加，三階失真產(chǎn)物也隨之增加。實際上，基音的功率每增加1dB，互調(diào)失真產(chǎn)物會增加3dB。

理論上，由于三階失真產(chǎn)物功率的增加速度會比基音功率增加的速度更快，所以兩種類型的信號在功率電平上最終相等，如圖18所示。從理論上來講，基音和三階失真產(chǎn)物功率相等的點為截斷點，這個點也稱為三階截點（TOI或IP3）。

使用PXI信號分析儀測量IMD和TOI