4.4.2　三阶截点

三阶截点的定义为三阶分量的输出功率与基波分量外推输出功率的交点。三阶截点是一个理论上的值，实际上是不可测量的。三阶截点的示意图见图4-5。

图中：IP3为三阶截点；IIP3为IP3对应的输入功率；OIP3为IP3对应的输出功率；IP3'为三阶分量的输出功率与基波分量实际输出功率的交点；IIP3'为IP3'对应的输入功率；OIP3'为IP3'对应的输出功率。

图4-5　三阶截点

设基波ω1的输入功率为

则基波ω1的线性输出功率为

可以看出，对于基波的线性输出功率，输入增加或减少1 dB，输出也增加或减少1 dB。

基波ω1的实际非线性输出功率为

三阶互调分量(2ω1-ω2)的输出功率为

可以看出，对于三阶互调分量(2ω1-ω2)的输出功率，输入增加或减少1 dB，输出将增加或减少3 dB。

根据以上公式可求出IP3、IP3'、1 dB压缩点之间的关系。

1)求IP3对应的输入功率及输出功率

在三阶截点，基波的线性功率等于三阶分量的功率，所以有

可得出

同时有

取阻抗为50Ω，则

而IIP3则等于

2)求IP3'对应的输入功率及输出功率

在IP3'点，有

所以有

则

取阻抗为50Ω，则

而IIP3'则等于

取阻抗为50Ω，则

3)求IP3与IP3'的关系

4)求IP3与1 dB压缩点的关系

式(4-40)在理论上表明，三阶截点与1 dB压缩点的差值是一个固定值。1 dB压缩点是一个可测量的参数，知道了1 dB压缩点则可推算出三阶截点。

5)求IP3'与1 dB压缩点的关系