‍在射频信号链中设备的非线性会产生谐波，谐波是输入频率的倍数。今天我们来了解谐波产生的原因及影响。

一、产品的原因

在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。

谐波产生的原因主要有：

1）具有铁磁饱和特性的铁芯设备

主要为变压器、电抗器等，此种设备产生的谐波较少。理论上，变压器正常运行时，本身不产生谐波，但是变压器磁通达到饱和时，主要会产生3次谐波。

2）以电弧为工作介质的设备

如气体放电灯、交流弧焊机、炼钢电弧炉等。这类负荷谐波含量大，且有低次、偶次谐波。

3）以电子元件为基础的开关电源设备

如整流器、逆变器、变频器、相控调速和调压装置、大容量的晶闸管可控开关设备等。

4）不间断电源系统（UPS）

大功率UPS是通信电源系统中主要的谐波源，采用可控硅整流是UPS产生谐波的主要原因。UPS生产厂家提供的谐波指标通常是满载输出时的数据，而实际情况中UPS不可能运行在满载状态下。

二、谐波信号影响

除谐波杂散信号产物外，还有非谐波杂散信号成分，通常称为杂散信号，因为在某些情况下所有杂散信号成分通常都被称为杂散信号，所以可能会造成混淆。从技术上讲，谐波产物是基频的无限整数倍，但是随着谐波阶次的增加，随后谐波的功率电平会下降。这导致在大多数系统中，高次谐波产物大约在三次谐波之后到达本底噪声，因此在单音互调失真（IMD）分析中，高次谐波往往会被忽略。

双倍频器，输出频率 4000 MHz~8000 MHz，变频损耗 14 dB，SMA

谐波通常以分贝（dBc）表示其相对于基频的信号强度，或者以所有谐波分量信号强度的均方根来表示整个谐波能量。谐波产品强度是基频信号强度的一个可预测的分数。因此，计算和解释射频系统中的谐波失真相对比较容易。

在处理具有宽频带和大频谱范围信道的复杂通信系统时，谐波的设计会遇到挑战。近年来，LTE和WiFi就是这种情况，随着蜂窝通信和无线通信的额外频谱被分配，这种情况正日益受到人们的关注。在某些情况下，来自这些系统的谐波可能会被传输，并对非常灵敏的射频/微波/毫米波传感和成像设备造成干扰。这就是为什么在最新的无线通信系统中可能有更严格的关于谐波失真的标准规定，以防止对其自身灵敏的接收器和附近的其他系统造成干扰。