IMD(Inter-Modulation Distortion, 상호변조왜곡)

1. 개요

2. 선형/비선형 시스템의 차이

  2.1 선형 시스템

  2.2 비선형시스템

3. IMD 스펙트럼 분석

4. IMD가 시스템에 미치는 영향

5. IMD 극복을 위한 증폭기 선형화 기술

 

 

1. 개요

  - IMD(Inter Modulation Distortion)란 비선형 소자를 통한 RF 신호처리 과정에서 두 개의 다른 입력 주파수 신호의 Harmonic 주파수들끼리의 합과 차로 조합된 출력주파수 성분이 나오는 현상

  - 즉, 2개 이상의 주파수가 서로 간섭하여 불필요한 주파수 성분이 증폭기 출력에 나타나는 현상임

 

 

2. 선형/비선형 시스템의 차이

 2.1 선형 시스템

     - 두 개의 다른 주파수 성분이 동시에 들어가더라도 각각 명확히 구분되어 처리되고, 두 신호의 간섭이 없음

     - 두 개의 다른 주파수 신호가 섞여도 완벽히 구분되는 시스템이 선형 시스템임

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  2.2 비선형시스템

      - 각각의 주파수 신호 하모닉 출력 뿐만 아니라 요상한 신호들을 부가적으로 출력

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3. IMD 스펙트럼 분석

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  - 비선형 소자를 통과한 주파수 성분은 하모닉끼리의 합과 차에 의한 새로운 주파수 출력이 발생함

  - 2승항에서 발생한 Intermodulation 주파수

 

  - 3승항에서 발생한 Intermodulation 주파수

   - 이들 중에 BPF를 통과해도 희망 주파수에 가장 큰 영향을 주는 IMD 주파수 성분은

 

 

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  - 3차, 5차, 7차 의 홀수항 IMD 파들은 통과 대역내 스펙트럼에 영향을 줌

 

4. IMD가 시스템에 미치는 영향

  - 두 주파수 성분에 의해 발생하는 3차 IMD들은 수많은 주파수들이 조합된 경우 하나의 대역폭을 가진 잡음을 형성

 - 이러한 잡음은 신호의 진폭과 위상 왜곡을 발생시킴

 

5. IMD 극복을 위한 증폭기 선형화 기술

  - Harmonic termination(하모닉 주파수 제거)

  - 신호를 예측하여 상쇄시키는 Feedforward 방식

 - 앰프 출력을 피드백시켜 상쇄시키는 Feedback 방식

 - Pre-Distortor 방식

 

 

 

<참조>

김기남 공학원 2012년 제 1회 정보통신기술사 해설

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