一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法及计算机装置

本发明涉及射频电路放大器建模领域，具体涉及一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法及计算机装置。

背景技术：

1、放大器三阶互调的行为级建模是电路模块设计关键的技术之一。在宽带信号作用下，由于放大器的记忆效应，高三阶互调和低三阶互调会出现幅度不等的现象，这称为三阶互调的不对称效应。目前认为三阶互调不对称效应的机制是：二阶非线性产生的差频响应又经过一次二阶非线性，产生的三阶互调与三阶非线性产生的互调叠加。

2、目前缺少对三阶互调不对称效应的行为级建模方法，因此本发明提出一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法来解决当前技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法及计算机装置，实现了放大器三阶互调不对称的行为级建模，提高了行为级建模的效率。

2、本发明采取如下技术方案实现上述目的，第一方面，本发明提供一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法，包括：

3、s1、依据放大器频率范围设计放大器差频响应的测试频点与三阶互调响应的测试频点；

4、s2、获取放大器的差频和三阶互调响应；

5、s3、根据获取的放大器的差频和三阶互调响应提取放大器行为级模型系数，具体包括：

6、根据差频响应计算放大器的二阶非线性系数，计算方式如下：

7、为放大器输出端的差频信号电压，和分别为放大器输入端双频信号频率f1和f2处的电压，a2为放大器的二阶非线性系数；

8、当频率间隔小于第一频率间隔阈值时，由三阶互调响应计算放大器的三阶非线性系数，计算方式如下：

9、vo3为放大器输出端的三阶互调电压，a3为放大器的三阶非线性系数；

10、当频率间隔大于第二频率间隔阈值时，由高三阶互调响应计算放大器的二次二阶非线性系数，计算方式如下：

11、v′o3为双频激励信号频率间隔小于第一频率间隔阈值时，放大器输出端的三阶互调电压，a′2为放大器的二次二阶非线性系数，第二频率间隔阈值大于第一频率间隔阈值；

12、由低三阶互调响应计算放大器的二次二阶非线性系数，计算方式如下：

13、

14、由于差频响应f2-f1为正弦信号，在频谱上与其负频率f1-f2的电压幅度相等。即

15、进一步的是，依据放大器频率范围设计放大器差频响应的测试频点具体包括：

16、依据放大器的工作频带，确定放大器双频信号的中心频率和频率间隔的扫描范围；

17、从放大器双频信号中心频率的扫描范围中任选一个中心频率，遍历所有的频率间隔，再从双频信号频率间隔的扫描范围中任选一个频率间隔，遍历所有的中心频率，根据遍历结果设计放大器差频响应的测试频点；

18、依据放大器频率范围设计放大器三阶互调响应的测试频点具体包括：

19、遍历双频信号所有的中心频率和频率间隔，当频率间隔小于第一频率间隔阈值时，三阶互调响应仅由放大器三阶非线性产生，当频率间隔大于第二频率间隔阈值时，三阶互调由放大器的二次二阶非线性机制产生不对称现象，根据遍历结果设计放大器三阶互调响应的测试频点。

20、进一步的是，获取放大器的差频和三阶互调响应具体包括：

21、按照设计的放大器差频响应的测试频点与三阶互调响应的测试频点，设置矢量信号源输出双频激励信号至被测放大器，通过频谱仪获得被测放大器输出端的差频响应和三阶互调响应。

22、第二方面，本发明提供一种计算机装置，包括存储器，所述存储器存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令运行时，执行如上述所述的放大器三阶互调不对称效应的建模方法。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明依据放大器频率范围设计放大器差频响应的测试频点与三阶互调响应的测试频点，然后按照设计的放大器差频响应的测试频点与三阶互调响应的测试频点，设置矢量信号源输出双频激励信号至被测放大器，通过频谱仪获得被测放大器输出端的差频响应和三阶互调响应，最后根据获取的放大器的差频和三阶互调响应提取行为级模型系数。本发明通过测量放大器的端口响应数据来提取模型参数，提高了建模的效率。同时能够预测宽带信号激励下放大器三阶互调的不对称效应。

技术特征：

1.一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的放大器三阶互调不对称的行为级建模方法，其特征在于，依据放大器频率范围设计放大器差频响应的测试频点具体包括：

3.根据权利要求1所述的放大器三阶互调不对称的行为级建模方法，其特征在于，获取放大器的差频和三阶互调响应具体包括：

4.一种计算机装置，包括存储器，所述存储器存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令运行时，执行如权利要求1-3任意一项所述的放大器三阶互调不对称的行为级建模方法。

技术总结本发明涉及射频电路放大器建模领域，具体涉及一种放大器三阶互调不对称的行为级建模方法及计算机装置，实现了放大器三阶互调不对称效应的建模，提高了建模的效率。技术方案包括：依据放大器频率范围设计放大器差频响应的测试频点与三阶互调响应的测试频点；获取放大器的差频和三阶互调响应；根据获取的放大器的差频和三阶互调响应提取模型系数。本发明适用于放大器三阶互调不对称效应建模。技术研发人员：戴飞,周恒旭,宋凌南,陈新晔受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17