无源互调测量及解决方案

1 概述 无源器件会产生非线性互调失真吗?答案是肯定的!尽管还没有系统的理论分析,但是在工程中已经发现在一定条件下无源器件存在互调失真,并且会对通信系统(尤其是蜂窝系统)产生严重干扰.     

5G和卫星通信中无源互调电磁干扰研究

现代通信技术向着高密度、高集成、广域覆盖方向快速发展,无线接入终端数量大幅提升,微波器件固有寄生的无源非线性导致的互调干扰严重制约了现代频谱资源的高效利用.文章从无源互调机理研究出发,梳理了国内外无源互调机理研究中的经典问题以及最新进展,总结了近几十年来关于无源互调建模、检测、抑制与对消的研究成果,并结合现代通信技术特点,指出多物理场、多调制模式、多信道重合条件下的PIM问题将成为研究热点.     

无源互调测量面临的问题

随着移动通信更大功率发射的应用以及接收灵敏度的不断提高,无源互调产生的系统干扰日益严重。由于无源互调干扰难于准确进行理论建模分析,因此,测量是对无源互调干扰进行预测和控制的重要方法。为此,本文介绍了目前无源互调测量所面临的挑战,从4个方面进行了详细分析,以期为无源互调测量系统的设计提供参考。     

无源器件的三阶互调研究及测试

根据二极管特性,分析了无源互调的产生机理,讨论了无源互调对移动通信的影响。理论分析表明,我国的GSM900存在三阶交调,严重影响接收机性能。文中以天线为例给出了有效的无源互调测试方案,实际测试结果表明,该方案能准确测量对小功率交调信号。     

无源器件的互调指标与测试

文章着重论述了无源器件的互调指标现状及常用测试方法，对目前多系统覆盖中日益突出的互调指标分析提供了一定的参考和帮助。     

航天测控站无源互调问题初探

对航天测控站S扩频测控系统中出现的无源互调问题进行了探讨。随着测控体制的多样化,在一些测控系统中出现了收发干扰的问题,在系统中进一步增加收阻或发阻滤波抑制并不能使问题得到改善。本文通过分析认为测控系统中收发干扰问题即是无源互调问题,并根据无源互调的特点,结合实际工程情况,对上行链路中的连接器、馈源网络、滤波器以及装配等关键方面采取了改进措施,通过实际工程验证,证实了所采取措施的有效性,解决了该测控系统中的无源互调问题。该问题的解决,希望为以后测控系统出现的类似问题提供可供参考的方向和方法。     

基于正态分布宽带信号的无源互调特征行为分析

在现代无线通信中,无源互调是影响通信信号传输质量的重要因素。双音互调测试能够有效衡量无源器件的非线性特性,却无法准确预测出器件在宽带信号激励下的非线性失真。因此本文提出了一种基于正态分布的宽带信号激励下的射频连接器无源互调特性分析方法。通过双音互调测试,建立射频连接器无源非线性传输数学模型,并将基于正态分布的等效宽带信号作为非线性传输模型的激励源进行模拟仿真。结果表明,宽带无源互调功率分布与宽带信号功率分布相同,n阶宽带无源互调带宽为原宽带信号带宽的n倍,宽带信号的无源互调产物相较于双音测试信号有所增强,且信号的信噪比下降,说明宽带信号在传输过程中受到的干扰更加严重。电路仿真和数值计算呈现出良好的一致性,证明了本分析方法的有效性。     

无源互调产生的物理机制

随着无线通信和卫星通信技术的迅速发展,无源互调（PIM）对通信系统的干扰越来越显著。该文主要介绍了PIM产生的非线性物理机制（包括接触非线性和材料非线性）。接触非线性主要来源于接触中的隧穿效应、热电子发射等,并受到接触表面粗糙度、接触间机械应力与对称性等因素的影响。材料非线性主要来源于材料中的热电耦合和非线性源散射效应,其几何结构与点状污染等因素也会对PIM产生影响。未来,PIM底层物理机理的研究需求更加迫切,需要深入到微观领域,并且与多物理场建模与分析技术相融合,才能深入全面地揭示无源互调机理,进而指导无源互调抑制的相关设计。     

移动通信天线无源互调产生机理与改善研究

移动通信天线质量的好坏直接影响移动通信网络的质量和终端用户的感知,无源互调是衡量移动通信天线质量及其影响移动通信网络系统性能的重要参数.研究移动通信天线的无源互调产生机理,围绕金属零件、金属间的紧固连接和金属间的焊接连接三大互调源,从移动通信天线的设计、工艺、制程等方面提出无源互调预防及改善措施,为天线行业批量生产的互...     

射频连接器无源互调及测量

随着移动通信的快速普及和迅猛发展,带动了对无源互调问题的关注.本文介绍了射频连接器无源互调产生的原因、影响因素、测量方法和测试结果分析.     

GSM二次谐波和二阶无源互调IM2与三阶无源互调IM3的研究

正1引言互调干扰在移动通信系统中很常见,若处理不当,将影响移动通信系统的服务质量和信噪比,从而影响通信系统的容量。以下结合案例数据,对GSM二次谐波和二阶无源互调IM2与三阶无源互调系统进行分析。无源互调是指非线性射频线路中,在大功率条件下,在输入两个及以上载波时,因为微波部件的非线性产生载波不同谐波和/或差频信号现象。无源非线性会引起射频信号产生许多谐波信号,二阶、三阶互调产物是因为通信系统中无源器件非线性引起互调干扰。这会对移动通信系统接收机造成严重干扰,尤其是在多系统     

微带传输线的无源互调效应实验研究

通过专用无源互调分析仪对微带传输线的无源互调（Passive Intermodulation,PIM）效应进行了初步实验研究. 在不同微波介质基材上设计并加工了特征阻抗为50 Ω的不同长度的微带传输线,通过专用无源互调分析仪进行PIM测试. 实验结果表明：输入载波功率每增加1 dB,三阶PIM产物功率增加约2.7 dB;三阶PIM产物有随载波频率增加而减小的趋势;微带传输线越长,则PIM产物功率越大;微波介质材料对PIM产物也有一定影响. 所得实验规律对高性能微波集成电路设计具有借鉴意义.     

S波段波导同轴转换器的无源互调特性实验研究

通过专用无源互调(Passive Intermodulation,PIM)分析仪对S波段波导同轴转换器的PIM特性进行了研究.对S波段波导同轴转换器的原型器件进行了PIM测试,结果表明:在输入载波功率为40 dBm时其三阶PIM约为-56 dBm;从连接器的外导体镀层材料和内导体探针的结构设计两个角度对所测结果进行了解释,并通过改进实验予以验证;为进一步获得低PIM性能,依据低PIM设计的基本原理对S波段波导同轴转换器进行了设计加工及验证测试,测试结果表明在输入载波功率为43 dBm时其三阶PIM约为-114 dBm.所得结果对开展有关波导PIM特性实验研究、微波无源器件的低PIM设计具有借鉴意义.     

波导法兰连接的无源互调分析与测量

在卫星通信系统中,非铁磁性微波无源器件的无源互调（PIM）问题非常严重,产生PIM的根源在于天线、波导法兰等无源器件的非线性效应,例如场发射、量子隧穿、热电子发射、电致伸缩、微放电等[1]。文中通过对波导法兰无源互调模型的分析和测量,得出波导间接触压力越大,各阶PIM越小;PIM阶数越高,载波功率之比对其影响越大。     

微带电路无源互调干扰问题综述

无源互调（PIM）干扰是微波射频电路面临的主要可靠性问题之一,随着微波射频电路小型集成化发展,微带电路无源互调效应研究开始受到工业界和学术界广泛关注。研究微带电路无源互调机理、评估和抑制方法,对于制备小型化、高可靠性微波射频电路具有重要价值。与腔体部件相比,微带电路的非线性往往是分布的,且与基材选择、制造工艺和器件结构等方面都有重要关系,因此研究难度更大。近年来虽然关注微带电路互调的研究越来越多,但依然难以直接指导微带电路的实际设计。基于此,本文系统论述了近年来微带电路无源互调领域的研究情况,包括非线性机理、仿真建模以及测试诊断等方面,为未来更深入地研究微带电路无源互调效应提供参考。     

浅淡WCDMA发射频段无源互调失真的测量

由两个频率产生的三阶互调失真是现代通信系统中普遍存在的问题。当系统中两个(或更多)的载频信号通过一个无源器阿件，如天线、电缆、滤波器和双工器时，由于其机械接触的不可靠．虚焊和表面氧化等原因，在不同材料的连接处会产生非线性因素，这就像混频二极管。两个载频信号(F1和F2)及其二次谐波(2F1和2F2)所进一步产生的最大互调产物就是三阶互调失真(2F1-F2和2F2-F1)。三阶互调产物(IM3)的典型指标是当两个 43dBm的载频信号同时加到被测器件(DUT)时，其产生的IM3值不大于-110dBm，也就是-153dBc。     

益莱储联手合基电讯共推PIMPro无源互调测试仪

近日,益莱储宣布联手合基电讯,加大PIMPro无源互调测试仪的推广力度。移动通信业务的飞速发展,运营商对通话质量和用户满意度的日渐关注使得对基站天馈系统互调性能的评估格外重要。在影响无线基站的各个因素中,PIM(PassiveInter-Modulation)无源互调是由发射系统中各种无源器件的非线性特性引起的,是影响基站天馈系统的重要因素之一。当两个或两个以上频率遇到一个非线性的电学结果类似的物质就会产生互调,其结果是产生了我们不想要     

微带线无源互调的传输矩阵理论方法

均匀微带线是微带电路的基本结构,建立微带线PIM解析模型具有重要意义。本文基于受控源等效,在微带线的集总电路等效模型中,将微带线中的分布式寄生非线性PIM源建模为二次受控电流源或电压源,从而得到微带线PIM电压和电流关系的传输矩阵表达式,建立了寄生非线性机制的微带线PIM解析计算模型;并通过对比不同长度的镀镍微带线与不同浓度掺磷工艺镀镍微带线的传输互调与反射互调规律,验证本文提出的PIM传输矩阵方法的合理性。通过该模型提取了镍镀层在0.71 GHz时的三阶相对磁导率非线性系数为1×10^-10 m²/A²。本文方法为进一步建立其他复杂结构微带电路PIM模型提供了新思路。     

扩频通信体制中天线无源互调分析

本文对扩频通信体制的信号频谱特征、无源互调机理进行了分析,并给出了天线无源互调控制措施及测试试验方案。