【導(dǎo)讀】射頻連接器中PIM是一種互調(diào)失真形式，發(fā)生在通常被認(rèn)為是線性的組件中，例如電纜，連接器和天線?，F(xiàn)場(chǎng)PIM測(cè)試是線性度和施工質(zhì)量的綜合衡量標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)受到蜂窩系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的高RF功率的影響時(shí)，這些設(shè)備可以產(chǎn)生-80dBm或更高的互調(diào)信號(hào)。
圖1.載波f1，并用3 F2 次到7 次。
互調(diào)信號(hào)在信號(hào)路徑的后期產(chǎn)生，它們不能被濾除，并且可能比來(lái)自有源組件的更強(qiáng)但過(guò)濾的IM產(chǎn)品造成更大的危害。
現(xiàn)場(chǎng)PIM測(cè)試是線性度和施工質(zhì)量的綜合衡量標(biāo)準(zhǔn)。
PIM顯示為在非線性設(shè)備中混合兩個(gè)或多個(gè)強(qiáng)RF信號(hào)而產(chǎn)生的一組不需要的信號(hào)，例如松動(dòng)或腐蝕的連接器或附近的銹。PIM的其他名稱包括二極管效應(yīng)和生銹的螺栓效應(yīng)。
圖2. PIM帶寬隨產(chǎn)品的順序而增加。
這對(duì)公式可以預(yù)測(cè)兩個(gè)載波的PIM頻率：
F1和F2是載波頻率，常數(shù)n和m是正整數(shù)。
當(dāng)提到PIM產(chǎn)品時(shí)，n + m的總和稱為產(chǎn)品訂單，因此如果m為2且n為1，則結(jié)果稱為三階產(chǎn)品(圖1)。通常情況下，三階產(chǎn)品最強(qiáng)，造成的危害最大，其次是五階和七階產(chǎn)品。由于訂單增加時(shí)PIM振幅變低，因此高階產(chǎn)品通常不足以引起直接頻率問(wèn)題，但通常有助于提高相鄰噪聲基底(圖2)。
3階產(chǎn)品不太可能直接落入設(shè)計(jì)的蜂窩接收頻段。很可能來(lái)自其他外部傳輸?shù)哪芰繉⒃诜蔷€性傳輸線內(nèi)混合，導(dǎo)致許多較小的PIM級(jí)別反復(fù)混合，從而導(dǎo)致寬帶升高的噪聲基底，通?？缭剿羞\(yùn)營(yíng)商許可的頻譜。一旦這個(gè)升高的噪聲層進(jìn)入Rx波段，它就會(huì)打開一扇門(有時(shí)通過(guò)LNA獲得)進(jìn)入BTS。
來(lái)自調(diào)制信號(hào)的IM
來(lái)自連續(xù)波(CW)信號(hào)的互調(diào)產(chǎn)物(例如可能由PIM測(cè)試儀產(chǎn)生)表現(xiàn)為單頻CW產(chǎn)品。當(dāng)發(fā)現(xiàn)從調(diào)制載波產(chǎn)生的PIM時(shí)，可能會(huì)看到實(shí)時(shí)信號(hào)中出現(xiàn)的那種故障，重要的是要知道由調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生的互調(diào)比基本信號(hào)需要更多的帶寬。例如，如果兩個(gè)基波都是1 MHz寬，則三階產(chǎn)品將具有3 MHz帶寬，五階產(chǎn)品，5 MHz帶寬等等。PIM產(chǎn)品可以是非常寬帶的，覆蓋寬頻帶。
圖3.導(dǎo)致接收器在1710 MHz處失去意義的PIM
圖4.引起接收器在910 MHz處失去意義的PIM
通過(guò)將擴(kuò)頻信號(hào)疊加到當(dāng)前站點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施中，由于傳輸系統(tǒng)線性問(wèn)題，將3信道UMTS傳輸與10 MHz LTE(假設(shè)10 MHz而不是20 MHz!)混合將是災(zāi)難性的。從理論上講，這可以創(chuàng)建一個(gè)帶寬超過(guò)30 MHz的三階產(chǎn)品，這不包括第五和第七階段引入的任何影響。這將是一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，以記錄100 MHz +噪聲問(wèn)題肯定存在。
PIM計(jì)算示例
這是兩個(gè)PIM示例; 一個(gè)來(lái)自850 MHz頻段，一個(gè)來(lái)自1900 MHz頻段。在第一個(gè)示例中，1750 MHz是三階產(chǎn)品之一，屬于AWS-1基站接收頻段。如果1940和2130 MHz載波源在物理上彼此靠近，或者甚至共用同一天線，任何腐蝕或其他非線性效應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生1710 MHz的三階無(wú)源互調(diào)產(chǎn)物，可能導(dǎo)致接收失效或阻塞。值得一提的是，PIM產(chǎn)品不需要直接落在上行鏈路信道上就會(huì)引發(fā)問(wèn)題。它們只需要在接收器的預(yù)濾波器內(nèi)，這通常與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的許可帶寬一樣寬。
廣泛使用的900 MHz頻段的PIM示例假定兩個(gè)GSM載波，一個(gè)在935 MHz，另一個(gè)在960 MHz。在這種情況下，910 MHz三階產(chǎn)品位于基站接收頻段(圖4)。
到目前為止的計(jì)算假設(shè)只有兩個(gè)載波存在。在現(xiàn)實(shí)世界中并非總是如此。在基站，不僅需要考慮天線系統(tǒng)內(nèi)的載波，還需要考慮來(lái)自附近發(fā)射機(jī)的更強(qiáng)信號(hào)。信號(hào)可以反饋到天線系統(tǒng)，找到非線性設(shè)備，與其他載波混合，并創(chuàng)建PIM。當(dāng)使用高度復(fù)雜的調(diào)制平臺(tái)時(shí)，這個(gè)問(wèn)題迅速?gòu)?fù)雜化; 即使在使用相對(duì)窄的帶寬時(shí)，在蜂窩領(lǐng)域已經(jīng)非常明顯的東西。
當(dāng)涉及三個(gè)或更多載波時(shí)，計(jì)算很快變得復(fù)雜。有在線可用的程序和電子表格來(lái)幫助完成此任務(wù)。如果可能，快速替代方案是一次關(guān)閉一個(gè)發(fā)射器，以找出哪些載波和天線運(yùn)行對(duì)PIM有貢獻(xiàn)。這可以大大簡(jiǎn)化計(jì)算和故障排除任務(wù)。
類似PIM的效果也可以由連接器配合表面之間的絕緣膜的周期性擊穿引起。腐蝕或外來(lái)沉積物及其影響會(huì)導(dǎo)致這種絕緣材料隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)。由這種機(jī)制引起的干擾本質(zhì)上是寬帶和突發(fā)的，發(fā)生率從不頻繁到每秒兩到三次。這種效應(yīng)是由微弧或燒結(jié)引起的，可以通過(guò)PIM測(cè)試找到。
來(lái)源：天科樂
