在现代雷达系统里，T/R 组件宛如掌控信号进出的枢纽。它的性能表现，直接影响着通信的清晰度、雷达的精准度，甚至决定了整个系统的可靠性。之所以要对其进行严苛测试，是为了在复杂多变的电磁战场环境以及海量的数据洪流中，确保每一条信号都能够高效、纯净且无干扰地精准收发。这涵盖了发射功率的稳定性、频谱的纯净度、接收微弱信号的敏锐度，还有面对极端环境时的坚韧性等多个方面。下面，我们将深入探讨 T/R 组件测试中有关三阶互调的部分。

本文将分享 T/R 组件测试中的三阶互调失真 IMD3 相关知识。

一、互调失真概念

在射频或微波多载波通讯系统中，三阶互调是衡量线性度或失真的重要指标。在了解 IMD3 之前，我们先介绍一下什么是 IMD。IMD 即 intermodulation distortion（互调失真），指的是当两个或多个频率信号（如 f?, f?）通过非线性系统时，由于系统的非线性特性，会产生原始信号频率的组合频率分量的现象。这些新增的频谱分量被称为互调产物（IM Products）。

互调产物可以用公式表示为：f_IM = |m|f? + |n|f? + |p|f? + ? ，其中 m, n, p, ... 是整数（可正可负）。互调产物的阶数（K）为各系数之和，即 K = |m| + |n| + |p| + ? 。例如，三阶互调产物（IM3）为 2f? - f? 和 2f? - f?（在双音系统中紧邻主频），此时 K = |2| + |-1| = 3。

当互调产物的频率落入有用信号接收频带时，就会对造成干扰，这种干扰被称为互调干扰。在轻度非线性系统中，三阶互调产物（IM3）的幅度通常是的，因此是系统设计时重点抑制的对象。不过在强非线性区，高阶互调也需要同步考量。

假设两个频率的频率差为 Δf = f? - f?（f? > f?），三阶互调的频率一般在 f? + Δf 和 f? - Δf 的位置，如下图所示：

二、测试方法

1. 硬件测试链路
   TR 组件的三阶互调测试，需要向 DUT 输入端输入一组等幅双音信号，然后测量输出的互调分量（IM3）。这里测试用到一台 R&S 的网络，该网分有四个端口，且内部有合路器，可以将 Port1 与 Port3 的单音信号合并成双音信号，通过 Port1 输出。将 Port1 连接 DUT 输入端（口），Port2 连接输出端（集合口），下发波控使被测件至接收状态。
   

   

2. 配置
   在仪表右侧控制区域，选择 Meas -> Inter - modulation -> Intermod... ，打开互调相关的详细配置，选择 Combiner Confguration。接着选择 Internal Combiner（内部合路器），用于控制网分输出两个 Port 口合并生成双音信号。
   

   

   
   将 IMD Sweep Type 修改为 IMD CW Mode，配置 Center Frequency，与 Tone distance（双音信号的间隔）等参数，点击 Apply -> OK 完成配置。
   

   

   
   配置完成之后，可以看到可选测量参数有互调产物、互调截止点。通常互调测试较为关注 IMD3（互调分量与基频分量功率比）以及 IP3（三阶互调截止点）。三阶互调分量与基频分量的功率比值定义为 IMD3，单位是 dBc，在这里我们选择 IM3MOR 就是我们要测的三阶互调 IMD3 了。