第三章 射頻基本概念辨析
第一節 功率相關概念
信號的峰值功率、平均功率和峰均比PAR 解釋：很多信號從時域觀測并不是恒定包絡，而是如下面圖形所示。峰值功率即是指以某種概率出現的肩峰的瞬態功率。通常概率取為 0.01%。
信號的峰值功率、平均功率和峰均比PAR 解釋：平均功率是系統輸出的實際功率。在某個概率下峰值功率跟平均功率的比就稱為在某個概率下的峰均比，如PAR=9.1@0.1%,各種概率下的峰均比就形成了CCDF曲線（互補累積分布函數）。在概率為0.01%處的PAR，一般稱為CREST因子。
第二節 噪聲相關概念
噪聲定義 噪聲是指在信號處理過程中遇到的無法確切預測的干擾信號（各類點頻干擾不是算噪聲）。常見的噪聲有來自外部的天電噪聲，汽車的點火噪聲，來自系統內部的熱噪聲，晶體管等在工作時產 生的散粒噪聲，信號與噪聲的互調產物等等。
相位噪聲 相位噪聲是用來衡量本振等單音信號頻譜純度的一個指標，在時域表現為信號過零點的抖動。理想的單音信號，在頻域應為一脈沖，而實際的單音總有一定的頻譜寬度，如下面所示。一般的本振信號可以認為是隨機過程對單音調相的過程，因此信號所具有的邊帶信號被稱為相位噪聲。相位噪聲在頻域的可以這樣定量描述：偏離中心頻率多少Hz處，單位帶寬內的功率與總信號功率相比。
噪聲系數
噪聲系數是用來衡量射頻部件對小信號的處理能力，通常這樣定義：單元輸入信噪比除輸出信噪比，如下圖：
對于線性單元，不會產生信號與噪聲的互調產物及信號的失真，
這時噪聲系數可以用下式表示：
級聯網絡的噪聲系數公式：
第三節 線性相關概念
信號在通過射頻通道（這里所謂的射頻通道是指射頻收發信機通道，不包括空間段衰落信道）時會有一定程度的失真，失真可以分為線性失真和非線性失 真。產生線性失真的主要有一些濾波器等無源器件，產生非線性失真的主要有一些放大器、混頻器等有源器件。另外射頻通道還會有一些加性噪聲和乘性噪 聲的引入。
線性失真：
線性失真又可以分成線性幅度失真和線性相位失真，從頻域可以很方便表示這些失真，如下圖：
非線性失真：
非線性失真與線性失真相似，可以分成非線性幅度失真和非線性相位失真，圖形表示如下：
非線性幅度失真
非線性幅度失真常用1dB壓縮點、三階交調、三階截止點等指標衡量， 下面分別討論這三個指標。
1dB壓縮點
例如一個射頻放大器，當輸入信號較小時，其輸出與輸入可以保證線 關系，輸入電平增加1dB，輸出相應增加1dB，增益保持不變，隨著輸入信號電平的增加，輸入電平增加1dB，輸出將增加不到1dB，增益開始壓縮，增益壓縮1dB時的輸入信號電平稱為輸入1dB壓縮點，這時輸出信號電平稱為輸出1dB壓縮點。如下圖：
三階交調
三階交調（雙音三階交調）是用來衡量非線性的一個重要指標，在這里仍以放大器為例來說明三階交調指標。用兩個相隔⊿f，且電平相等的單音信號同時輸入一個射頻放大器，則放大器的輸出頻譜大致如下：
三階截止點
任一微波單元電路，輸入雙音信號同時增加1dB，輸出三階交調產物將增加3dB，而主輸出信號僅增加1dB（不考慮壓縮），這樣輸入信號電平增加到一定值時，輸出三階交調產物與主輸出信號相等，這一點稱為三階截止點，對應的輸入信號電平稱為輸入三階截止點，對應的輸出信號電平稱為輸出三階截止點。注意：三階截止點信號電平是不可 能達到的，因為在這時早已超過微波單元電路的承受能力。
