Méo do điều chế tương hỗ (hình 2.11) là loại méo do tính phi tuyến gây ra, được tạo ra từ những tần số mà không phải là tần số hài nhưng nó lại liên quan đến tần số cơ bản nó được tạo ra thông qua tính phi tuyến trong một bộ khuếch đại hoặc ở đầu ra bộ trộn phi tuyến.
Hình 2.11 Phát sinh IMD khi qua bộ khuếch đại phi tuyến
IMD được hình thành bằng việc trộn cùng với nhau của sóng mang, bất kỳ hài nào, các dải biên, IMD từ tầng khác,…,để tạo ra nhiều đáp ứng
tạp nhiễu cả trong và ngoài băng. Khi các sản phẩm điều chế tương hỗ rơi vào băng tần truyền dẫn đang xét thì chúng được gọi là tạp âm điều chế tương hỗ ( tạp âm xuyên điều chế).
Nguyên nhân chủ yếu phát sinh ra tạp âm điều chế tương hỗ trong hệ thống thông tin là do tính chất phi tuyến của đặc tuyến mạch khuếch đại công suất lớn - HPA (High Power Amplifier) và hiện tượng biến đổi từ các thành phần điều biên sang điều pha (AM/PM) trong mạch khuếch đại.
Xem xét một tín hiệu đầu vào gồm có 3 tần số thành phần tại fa, fb,
c
f , chúng ta có thể biểu diễn tín hiệu đầu vào như sau:
( ) a (2 a a) b (2 b b) c (2 c c)
x t =M sin πf t+φ +M sin π f t+φ +M sin πf t+φ (2.25)
Trong đó: Ma,Mb,Mc và φa, φb, φclà biên độ và pha của 3 thành phần tương ứng.
Chúng ta thu được tại đầu ra của mạch không tuyến tính một tín hiệu
( )
y t :
y t( )=G x t( ( )) (2.26)( ) ( )
y t sẽ chứa ba tần số của tín hiệu vào fa, fb, fc(các thành phần tần số cơ bản) và còn thêm các tổ hợp tuyến tính của các tần số cơ bản có dạng sau:
a a b b c c
k f +k f +k f (2.27) Trong đó ka,kbvà kclà các số nguyên chúng có thể có giá trị dương hoặc giá trị âm. Đây là những sản phẩm điều chế tương hỗ.
Nói chung mỗi thành phần tần số này sẽ có biên độ và pha khác nhau, chúng phụ thuộc vào đặc trưng hàm không tuyến tính được sử dụng và cũng phụ thuộc vào biên độ và pha của các tín hiệu đầu vào gốc.
Nói chung hơn là tín hiệu lấy tại đầu ra chứa một số tuỳ ý N của các thành phần tần số fa, fb…, fN, tín hiệu đầu ra sẽ chứa một số các thành phần tần số, tất cả các thành phần được mô tả bằng:
k fa a+k fb b + +... k fN N (2.28)
Ở đây các hệ số ka,kb,…,kNlà những giá trị nguyên tuỳ ý