IM, IMD   Intermodulation, Inter Modulation, Intermodulation Noise, Inter Modulation Distortion   혼 변조, 상호 변조, 혼변조 왜곡

1. 혼 변조 (Intermodulation), 상호 변조 (mutual modulation)

  ㅇ 2 이상의 주파수들이 혼합되면서, 
     - 주파수 간의 간섭으로, 그들 간의 합과 차 만큼,
     - 여러 새로운 주파수가 생기는 비선형 왜곡 현상 
        . 例) f1 + f2, f1 - f2, 2f1 - f2, ...

  ※ 통상, 혼 변조,상호 변조 용어들을, IM,IMD(Inter Modulation Distortion)라고 총칭하기도 함
     - IM2 (2차) : f1 ± f2 등
     - IM3 (3차) : 2f1 ± f2, f1 ± 2f2 등
     * 특히, 입력 주파수들 간의 차이가 작다면, 3차 상호 변조된 주파수(IM3)인 경우, 
        . 헤테로다인 수신기의 처음 중간주파수(IF) 증폭 단의 통과대역 내에 위치하여,
        . 원만한 대역통과필터도 이를 제거못하여 수신기 성능을 크게 떨어뜨림


2. 혼 변조 원인 및 영향

  ㅇ 비이상적인 믹서(주파수 혼합), 선형동작에서 벗어난 증폭기 등의 비선형적 동작에 기인
  ㅇ 통신에 왜곡, 간섭, 스펙트럼 교란 등 장애를 주게됨


3. 수신기에서 혼 변조 주파수

  ㅇ nfLO ± mfRF 형태로 발생됨
     - (fLO : 수신기 국부 발진주파수, fRF : 무선 주파수)

  ㅇ 例) fLO =  200 MHz, f1 = 100 MHz, f2 = 150 MHz 일 때,
     - fLO ± f1 = 200 MHz ± 100 MHz → 100 MHz 또는 300 MHz
     - fLO ± f2 = 200 MHz ± 150 MHz → 50 MHz 또는 350 MHz
     - f1 + f2 = 100 MHz + 150 MHz → 250 MHz
     - f1 − f2 = 100 MHz - 150 MHz → -50 MHz


4. 혼 변조 관리 방법들

  ㅇ 필터링 
     - 불필요 혼 변조 주파수 제거 (주파수 대역 정리)
  ㅇ 비선형성 최소화 
     - 비선형 부품 사용 최소화, 고 선형 증폭기나 믹서의 사용 고려
  ㅇ 주파수 분리
     - 송신,수신 주파수대역 분리나 주파수 관리 정책 시행
  ㅇ 출력 전력 제어
     - 과도한 신호 입력으로 인한 비선형 작동 방지


5. [참고사항]

  ㅇ IP3 (Third-order Intercept Point)
     - 시스템의 3차 혼변조 억제 능력을 수치화한 지표로, 고 선형성 장치일수록 IP3가 높음

  ㅇ C/I (Carrier to Interference Ratio)
     - 실제 시스템에서 혼변조 간섭 신호 대비 유효 신호의 세기를 나타냄