无源互调.pptxVIP

无源互调（PassiveInter-Modulation，PIM）是由发射系统中各种无源器件的非线性特性引起的。在大功率、多信道系统中，这些无源器件的非线性会产生相对于工作频率的更高次谐波，这些谐波与工作频率混合会产生一组新的频率，其最终结果就是在空中产生一组无用的频谱从而影响正常的通信。???? 所有的无源器件都会产生互调失真。 无源互调产生的原因很多，如机械接触的不可靠、虚焊和表面氧化等;1.1.什么是无源互调（PIM）？ ? 无源互调与有源互调相类似，只是无源互调是无源器件产生的。只要在一个射频导体中同时存在两个或两个以上RF信号，就会产生互调。 当器件中存在一个以上的频率时，任何无源器件都会产生无源互调产物。 由于不同材料的连接处的具有非线性，信号会在结点混合。典型地，其奇数阶互调产物（如IM3=2*F1-F2）会落在基站的上行或接收频段内，成为干扰接收机工作的信号。它会造成独立于接收机随机底噪的接收机减敏现象。;1.2.产生PIM的典型原因？? 在射频器件（天线、电缆、滤波器等）中，有三个典型的成因： 1．射频通道中不良的机械结点? 2．射频器件的材料具有磁滞现象（如不锈钢）? 3．射频通道中的表面或接触面受到污染。例如，焊料（会吸附其他污 染物）和加工过程中的金属微粒。? 在一个完整的基站中，大功率放大器和接收机滤波器之间的任何无源器件都会产生严重的无源互调信号。铁塔（“生锈螺钉噪声”）或发射天线的直射波周围的金属物质也会产生无源互调信号。;1.3.什么是IM3和IM5？? 它一般用来说明我们所讨论的互调产物的阶数。IM表示“互调（inter-modulation）”。 紧跟着的数字是产生互调产物的两个母信号的整数倍频之和。通过下表，可以很好的理解这个概念： 一般来说，阶数越小能量越大。尽管如此，在选频系统中，接收机中的五阶互调产物大于三阶互调产物也是有可能的。;1.4.如果定义“良好”的PIM值？? 一个给定的RF器件所要求达到的无源互调水平对于该器件所在的最终系统的性能来说，是非常重要的。例如，天线必须具有良好的无源互调特性，这是因为天线所产生的无源互调将会被基站发射和接收。此外，发射天线几乎完全受制于基站的载波功率。另一方面，接收机的“清除”滤波器的无源互调性能要求不是很高。该滤波器可能位于双工器的另一边，因此可以完全避免载波功率进入它的输入端口。最后，客户可以自定义可接受的最大无源互调值和载波功率值。一般来说，当注入两个+43dBm（20W）的载波信号时，天线的三阶互调指标为-100到-110dBm;1.5.?PIM是否随功率值的改变而变化？? 尽管产生的PIM的功率和母载波功率之间不一定存在直接的关系,PIM还是会随功率的改变而变化的。 简单来说，宽带器件结束于一个宽带负载；典型情况下，载波功率每增加 1?dB，三阶互调响应就增加大约3dB（假设载波功率相等）。尽管如此，还有很多因素会影响这个良好而简单的关系，这些因素包括： n*F1和/或m*F2频率上的高回波损耗值? 与铁氧体器件有关的磁滞现象的变化曲线极其倾斜?? 当接近衰减潜能时，电学结具有的非线性特性? 由于功率变化引起的每个互调源的阻抗变化，从而导致的多个互调源之间的交互作用 一般而言，当发射机功率增加时，基于整个系统性能的无源互调的阻抗就越为重要。 典型地，当一个TDMA系统充分提供可利用的频率和信道时隙，或者当一个CDMA系统通过增加前向功率来增加系统容量时，无源互调值都会增加。;1.6.?PIM是否随频率的改变而变化？? PIM是否随频率而变化是看情况而定的。其中一个基本条件就是，位于单独一点（不是分布式空间存在）的，且与传输线（或者RF激励源）的阻抗相匹配的单个互调源会产生一个与频率无关的各向同性的互调信号。这类似于天线理论中经典的射频“点声源”理论。假定PIM的点声源存在（至少是理论上地），那么现实中，射频器件可以用多个PIM源组合来模拟。这些源所产生的互调具有与RF母载波信号有关的相位关系。一旦器件中每一个点声源都产生无源互调，那么这些PIM信号自身就会进行矢量组合（不是建设性的，就是破坏性的）产生一个合成的PIM响应。PIM源之间的相位关系依赖于物理分隔，射频信号在互调源间传输必须通过的电介质，以及母载波信号的频率。? 假设现实情况中，所有器件都有一个以上的PIM源，那么器件将会产生一个与频率有关的PIM响应是非常有可能的。尽管，?如果器件中关于电的部分很少，或者??如果相对于被测器件来说，我们感兴趣的带宽很小，或者如果器件受控与一个单独的，大互调源，那么测得的频率响应就可能与频率无关。 ;2.1无源互调的表达方式???? 无源互调有绝对值和相对值两种表达方式。 绝对值表达方式是指以dBm为单位的无源互调的绝对值大小；相对