RF · Microwave 공부 기록

Harmonic·IMD·P1dB·IP3를 한 그래프에서 구분하기

선형 gain만 확인하던 관점에서 벗어나 input level을 올릴 때 fundamental과 distortion이 어떻게 달라지는지 정리했다.

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목차
  1. 먼저 던진 질문
  2. 개념 연결
  3. 식 정리
  4. 손계산 예시
  5. 내 과제와 연결
  6. 다음 확인

먼저 던진 질문

선형 gain만 확인하던 관점에서 벗어나 input level을 올릴 때 fundamental과 distortion이 어떻게 달라지는지 정리했다.

Harmonic·IMD·P1dB·IP3를 한 그래프에서 구분하기 — 개념 흐름
식을 다시 보기 전에 관계를 내 방식으로 먼저 그렸다.

개념을 한 흐름으로 연결하기

비선형 다항식의 2차·3차 항은 harmonic과 intermodulation을 만든다. P1dB는 실제 gain compression 지점이고 IP3는 fundamental과 third-order product 직선 외삽의 교점이므로 실제 동작점으로 해석하지 않는다.

  • harmonic
  • IMD
  • P1dB
  • IP3
  • compression

식과 가정 적기

숫자를 대입하기 전에 기준 임피던스, 단위, linear 값인지 dB 값인지부터 적었다.

y = a1 x + a2 x^2 + a3 x^3OIP3 = P_out + Delta_IM3 / 2

손으로 다시 계산한 예시

한 tone의 output이 0 dBm이고 인접 IM3가 −30 dBm이면 ΔIM3=30 dB, OIP3≈15 dBm이다. 이 값은 두 직선 slope 가정에서 얻은 외삽치다.

Harmonic·IMD·P1dB·IP3를 한 그래프에서 구분하기 — 계산 관계
RFDH 그림을 복사한 것이 아니라 내가 관계를 설명하려고 다시 그린 도식이며 측정 결과가 아니다.

내 과제·프로젝트와 연결하기

내 과제 화면에는 P1dB/IP3 실측 결과가 남아 있지 않다. 그래서 이 글의 계산은 학습 예시이며 Cadence 저장 화면의 새 검증값으로 제시하지 않는다.

고주파공학 과목 허브에서 실제 Cadence 자료 보기

다음에 다시 확인할 점

IP3가 높다고 모든 대신호 성능이 결정되는 것은 아니다. bias, bandwidth, temperature, tone spacing, memory effect와 measurement setup을 함께 기록한다.

읽고 연결한 원문 페이지

함께 확인한 공식자료

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