射频接收机的互调特性主要由接收机线性度或者说总截点决定。稍后会看到接收机中使用的合成本地振荡相位噪声对于其性能也有一定的影响。如图7.10所示，在以下分析中，假定接收机由n级相互级联的器件所组成，将通过输入截点和独立级的增益对两种不同结构（级联中的选频级和非选频级）的级联输入截点进行推导。

图7.10　由n级器件组成的接收机

（一）非选频系统

非选频接收机系统就是导致互调失真的干扰频率在所有滤波器的通带之内。通过接收机的干扰得到了和期望信号相同的增益，并导致了很高的互调成分。事实上，没有接收机是真的使用这种方式设计的。但是，为了简化级联输入截点的分析，先从这个非选频接收机系统开始。

如果k级增益等于gk（k=1，2，…，n），在接收机输入端的干扰Plin，因此Plin，k=g1g2…gk-1·Plin，根据式（7.46）有第k级产生的m阶互调成分PIMm_out，k=gkPIMm_in，k为

这个互调成分在n级输出被放大的增益为gk+1gk+2…gn。假定n级输出负载为RL，由于互调成分功率gk+1gk+2…gn·PIMm_out，k导致的负载RL上的电压VIMm，k为

在接收机中所有级所产生的互调成分电压在第n级的输出负载相加，相应在最差的情况下传递到负载RL的总m阶互调成分功率PIMm为

由式（7.55）和式（7.46），可以推导出第n级模块的级联m阶输入截点，其形式为

另外，如果接收机中各级产生的互调成分是在第n级输出负载以功率方式相加，那么m阶互调成分功率和级联m阶输入截点分别有以下表达式

在射频系统设计中，通常使用式（7.56）来替代式（7.56a），因为它可以留出足够的余地。

对于三阶互调，级联输入截点是通过单级截点PIIP3，k（k=1，2，…，n）表示的，即

三阶级联输入截点（dB）为

实际设计中更偏向于使用式（7.58）。

（二）选频系统

在实际应用中，所有接收机系统都会进行一定程度的选频和干扰抑制。在计算接收机总输入截点时，将选频纳入考虑是非常必要的。接收机选频通常是通过在中频或模拟基带部分中的接收机信道滤波器而实现的。为了理解对输入截点的选频效果，分析一个带通滤波器和一个放大器（如图7.10中的级6和级7）所组成的级联。

假定带通滤波器（图7.10中的级6）在干扰频率有抑制、在通带内有插入损耗（insertion loss，IL），即

式中，ΔRj是滤波器对干扰的抑制（dB）。

假定滤波器是高输入截点的无源器件，如中频声表面波（PIIPm，6≫1），级6和级7的级联输入截点可以表示为

选择系统在级7的输入端干扰电平要低ΔRj dB，等于Iin，7-ΔRj。因此，由式（7.45）变换到第7级输入的互调产物IM'm_in，7为

由于无源带通滤波器产生的互调成分是微不足道的，第6级、第7级产生总的变换到第6级的互调成分为

在式（4.3.7）中代入式（7.62），可以得到第6级和第7级的级联输入截点为

它可以被推广到任何选频级ks，等效增益G'm，ks（dB）有以下形式

式中，ILks是插入损耗；ΔRj，ks是第ks级对干扰的抑制。

下面看看对三阶互调成分的滤波效果。一个用于接收机信道滤波的中频声表面波滤波器对双频干扰有38 dB的抑制。基于式（7.65），实际上对这些频率的抑制是38 dB的1.5倍，即1.5×38=57 dB。

在互调性能测试中，通常使用两个有着确定频率间隔的干扰频率。这两个测试频率可能位于信道滤波器阻带的边缘，如图7.11所示。因为滤波器阻带边缘急剧变化，所以滤波器对这两个干扰频率有着不同的抑制。式（7.65）中ΔRj，ks的值应该是滤波器对两个干扰频率抑制的平均值，其计算方式为

式中，ΔRj，ks|close_tone是对接近载波频率干扰的抑制；ΔRj，ks|far_tone是对远离载波频率干扰的抑制。

图7.11　接收机信道带通滤波器的频率响应

选频系统的级联输入截点仍然可以通过式（7.56）计算，但是在这个公式中，选频级的增益通过式（7.64）给出，或者是式（7.64）的数字值。

（三）电压或混合模式中级联IIPm的表达式

在中频和模拟基带模块，每一级的输入和输出信号是基于它们的电压而不是功率进行测量的，因此单级的放大电平也是通过电压增益表示的。每一级的非线性是通过基波输出电压的截点和m阶非线性输出电压与输入电压曲线来衡量的。相应的nv级第m阶的级联输入截点可以通过式（7.51）推导［类似推导式（7.56）］，即

式中，gv，k（k=1，2，…，nv）是第k级的电压增益；gv，0=1；VIIPm，k（k=1，2，…，nv）是第k个器件的m阶输入截点电压。

对于三阶互调失真的情况或者m=3，有表达式：

或者，可以将其写为更常用的形式：

在真正的接收链路中，前端射频部分到射频下变频器的输入通常是匹配的，并且使用功率变量和增益。但在中频和模拟基带部分只考虑电压变量，并且输入和输出端永远不会匹配。从使用功率变量到使用电压变量的转折点通常在射频下变频级或之后。假定转折点在接收链路中的第（np+1）级器件，不难证明总的m阶输入截点功率为

相应的第n级的三阶级联截点的公式为

式中，g0=1；Ro是第（np+1）级的输入阻抗，它可能和前级的输出阻抗相匹配。

由式（7.74）注意到电压输入截点VIIP3，j可以根据阻抗Ro转化为功率输入截取点PIIP3，j，其转化公式为

如果Ro=200 Ω，PIIP3，j和VIIP3，j的关系为(www.daowen.com)