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自从上次无源互调会议以后,好多筒子们都对这块内容很感兴趣。于是今天射频君就来给大家分享一下当时会议的收获。

无源互调(Passive Inter-modulation,简称PIM),是由发射系统中各种无源器件的非线性特性而引起的。作为一个新兴的课题,其实是伴随移动通信的发展才引起重视的。以前互调问题多产生于有源领域,比如放大器相关。但是随着移动通信领域的新频段的不断规划,更大功率发射机的应用和接收机灵敏度的不断提高,由于无源器件引起的互调问题已经严重干扰了现网,所以越来越引起重视。

所有的无源器件,包括天线、电缆和连接器、双工器和滤波器、定向耦合器、负载和衰减器、避雷器、功率分配/合成器和铁氧体环流器/隔离器等,无一例外都会产生互调失真。无源互调指标基本是按照IEC62037的规定来测试的。典型的测试方法是两个+43dBm的载频功率同时作用到被测器件上后产生的三阶互调的值,可以用dBm或者dBc来表示。

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图一、互调产物

无源互调根据其传输方向,可以分为传输互调和反射互调。传输互调,顾名思义,就是上面的两个载频功率同时作用于器件输入端时,在输出端所得到的互调;当然测试中,为了避免别的端口引入的干扰,未测试端口都需要接低互调负载。反射互调,是指两个载频功率同时作用于器件的输出端时,从器件输出端反射回输入端的互调产物,同样未测试端口也需要接低互调负载。

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图二、传输互调测试

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图三、反射互调测试

追究无源互调的产生原因,根本原因其实是两个:材料非线性和接触非线性。有点深奥哈,咱们深入浅出地讲一下:

1、使用了磁滞性材料,如铁、镍和铁氧体等;

2、不良的机械结点,例如虚焊、氧化等;

3、电镀层厚度小于电磁波的趋肤深度,电镀层不连续或受到污染;

4、安装时不合适的扭力导致接触面太紧或者过松;

5、电缆之类的器件弯曲过度;

6、自然风力引起的摆动、尘埃或者潮湿。

因此,要改善系统的无源互调性能,也就可以从这几个方面入手:

1、尽量使用低无源互调值的器件,这里面一般大功率器件和天线之类的无源互调值不是太好,但像滤波器或者电缆之类的比较容易达到良好的无源互调值;

2、避免使用磁滞性材料;

2、保证连接过程中正确的力矩;

3、必要条件可以降低功率使用,一般载频功率降低1dB,互调产物会降低3dB。

现在无源互调问题不仅存在于移动通信领域,就连舰船、卫星上也大量地发现了无源互调的问题。如何更好的解决无源互调的问题,需要全行业的共同努力。所以,聪明的射频攻城师们,加油哦

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