射频电路中,各种元件都存在非线性特性,如二极管的伏安特性曲线、晶体管的饱和特性等。
当信号通过这些非线性元件时,根据傅里叶变换的原理,原有频率的分量在非线性元件上会发生一定的失真,就会产生谐波。
同时,随着信号功率的增加,非线性元件的非线性程度会逐渐加重,谐波的级数也逐渐增加。
在射频电路中,电路布局和接地情况也会对谐波产生影响。
例如电路布局不合理或接地不良,就容易产生电路中的回流和共模干扰,这些干扰就会导致射频信号的失真和谐波的产生。
此外,信号在传输过程中,会逐渐衰减,如果传输距离过长或信号衰减过大,就会导致射频信号的失真和谐波的产生。
射频信号源频率稳定性差也是导致射频谐波的原因之一。
当信号源频率不稳定时,其信号频率的波动会使谐波幅度波动,也就会导致谐波信号的失真和产生。
在高功率射频电路中,由于信号功率很大,元件之间的相互作用和互调效应就会更加显著,进而导致谐波的产生。
特别是在微波频段,由于信号的波长短,电路元件的尺寸也变小,元器件之间的相互影响更加明显,因此射频谐波问题更加严重。