IP3

IP3

在磷脂醯肌醇途徑中,胞外信號分子與其相應的G蛋白偶聯受體結合后,激活膜上的Gp蛋白(一種作用於磷脂醯肌醇系統的G蛋白),然後由Gp蛋白激活磷酸酯酶Cβ phos pholipaseCβ,PLC),將膜上的4,5-二磷酸脂醯肌醇(phosphatidy linositol bi phosphate,PIP2)分解為兩個細胞內的第二信使: DAG和IP3,最後通過激活蛋白激酶C(protein kinase C,PKC),引起級聯反應,進行細胞的應答。該通路也稱IP3、DAG、Ca2+信號通路。

化學分子


IP3在信號轉導中的4,5-二磷酸磷脂醯肌醇(phos phatidy linositol-4,5-bisphosphate,PIP2)在磷脂酶C(phos pholipase C PLC)的催化作用下,水解形成IP3和DAG。
由於IP3是水溶性的,它可以從質膜擴散到胞質溶膠,以後與內質膜或液泡膜上的IP3-閘門Ca2+通道結合,使通道打開。液泡Ca2+濃度高,Ca2+就順著濃度梯度由液泡迅速的釋放出來,增加胞質Ca2+濃度,於是會引起生理反應。這種IP3促使胞庫釋放Ca2+,增加胞質Ca2+的信號轉導,就稱為IP3/Ca2+信號傳遞途徑。(摘自植物生理學潘瑞熾)

通訊設計


三階交調點
(Third-order intercept point)
在通信中,三階交調點(IP3)是非線性器件(例如線性放大器,混相器以及接收器)的一種測量方式。它是一次諧波以及IM3的線性交點。反映了器件的線性度,也就是三次諧波對主波的影響程度。IP3越大,系統的線性度越好。
IP3
IP3
在寬頻無線通訊系統的設計過程,設計者們在設計放大器、混頻器變頻器時,在諸多的方啞玄指標中有一項三階交調截取點(IP3),它是表徵了線性度或失真性能的參數,本文主要介紹了三階交調截取點(IP3)測量方法。

關鍵詞

線性度,失真,三階交調截取點,IP3
在射頻或微波多載波通訊系統中,三階交調截取點IP3(Third-order Intercept Point)是一個衡量線性度或失真的重要指標。交調失真對模擬微波通信來說,會產生鄰近通道的串擾,對數字微波通信來說,會降低系統的頻譜利用率,並使誤碼率惡化;因此容量越大的系統,要求IP3越高,IP3越高表示線性度越好和更少的失真。本主要介紹了三階交調截取點(IP3)測量方法。

計算

IP3通常用兩個輸入音頻測試,這裡所指的音頻與我們在低頻電子線路的音頻有區別,實際上是兩個靠的比較近的射頻或微波頻率,由式(1)表示:
當兩個或多個正弦頻率正好落在放大器的帶寬內並通過一個非線性放大時,其輸出信號將包括各種頻率分量。三階交調分量2F1-F2,2F2-F1是非線性中三次方項產生的,由於落在帶寬內,是我們主要關注的非線性產物,見圖1。
圖2反映了基頻(一階交調)與三階交調增益曲線,當輸入功率逐漸增加到IIP3時,基頻與三階交調增益曲線相交,對應的輸出功率為OIP3。IIP3與OIP3分別被定義為輸入三階交調截取點(Input Third-order Intercept Point)和輸出三階交調截取點(Output Third-order Intercept Point)。

測量方法

要精確的測量IP3需要謹慎遵守幾個步驟,圖4為測試框圖,每部分的考慮和作用將影響測量精度,應盡量減少信號源和頻譜分析儀產生的交調分量。附加在射頻信號源與合成器之間的隔離器可以改善並隔離射頻信號源之間的交調或混合,低通濾波器可以減少射頻信號源的諧波成分。
附加在被測放大器與頻譜分析之間的隔離器可以改善與頻譜分析儀的阻抗匹配,低通濾波器可以減少由被測放大器產生的諧波分量。
輸出到頻譜分析儀的信號功率不能太高,避免由頻譜分析儀產生的非線性失真,對此要求射頻信號源的輸出功率要小,由圖2可以看出,三階交調輸出功率(圖中的b點)比一階交調輸出功率(圖中的a點)要小很多倍,那麼對測量的頻譜分析儀的要求需要有高的動態範圍。
綜合以上的考慮后,需要謹慎遵守以下測量步驟:
按照圖4測試框連接好設備;
設置射頻信號源F1的頻率和輸出功率;
設置射頻信號源F2的頻率和輸出功率;
設置頻譜分析儀衰減電平、參考電平、中心頻率、範圍(SPAN)、解析度等參數;
提供符合被測放大器的工作條件(電壓,電流);
調整射頻信號源的輸出功率並在頻譜分析儀測得F1或F2的輸出功率,此為a點的值並記錄(比如-10dBm);
調整頻譜分析儀測得2F1-F2或2F2-F1的輸出功率並記錄,此為b點的值;
用(5)和(6)公式計算出OIP3和IIP3

三階截點


測量放大器的非線性特性,最簡單的方法是測量1dB壓縮點功率電平P1dB。另一個頗為流行的方法是利用兩個相距5到10MHz的鄰近信號,當頻率為f1和f2的這兩個信號加到一個放大器時,該放大器的輸出不僅包含了這兩個信號,而且也包含了頻率為mf1+nf2的互調分量(IM),這裡,稱m+n為互調分量的階數。在中等飽和電平時,通常起支配作用的是最接近基音頻率的三階分量
因為三階項直到畸變十分嚴重的點都起著支配作用,所以常用三階截點(IP3)來表徵互調畸變。三階截點是描述放大器線性程度的一個重要指標。三階截點功率的典型值比P1dB高10-12dB。IP3可以通過測量IM3得到,計算公式為:
IP3=PSCL+IM3/2;
PSCL——單載波功率;
如三階互調點已知,則基波與三階互調抑制比與三階互調點的雜散電平可由下式估計:
基波與三階互調抑制比=2[IP3-(PIN+G)]
三階互調雜散電平=3(PIN+G)-2IP3

娛樂工具


apple公司出口的第三代行動電話,簡稱IP3。