怎么减小无源交调（无源交调产生的原因）

摘要： 无源交调（PIM）是指在通信系统中，由于无源器件（如滤波器、连接器、天线等）的非线性特性，当两个或多个信号通过这些器件时，产生新的频率信号的现象，这种现象会导致系统性能下降，甚至可...

无源交调（PIM）是指在通信系统中，由于无源器件（如滤波器、连接器、天线等）的非线性特性，当两个或多个信号通过这些器件时，产生新的频率信号的现象，这种现象会导致系统性能下降，甚至可能引起严重的通信干扰，为了减小无源交调，可以采取以下措施：

1、优化设计和材料选择

选择合适的材料：在设计无源器件时，应选择具有低非线性特性的材料，铁磁材料（如铁、钴、镍等）具有较高的失真水平，应尽量避免使用。

电镀处理：对于金属接触部分，采用镀银层可以有效降低接触电阻，从而减少无源交调，镀层厚度应在6微米以上，并且镀层应无杂质，使用铬酸盐进行钝化处理。

表面处理工艺：选择合适的表面处理工艺，如沉锡和镀银，可以改善无源交调，含有铁、钴、镍等元素的表面处理可能会恶化无源交调。

2、改进制造和装配工艺

控制接触电阻：确保所有金属接触点都具有良好的电气连接，避免接触不良，接触不良会增加无源交调的产生。

过孔设计：在PCB设计中，尽量多设计一些过孔，降低电流密度，射频信号尽量不走过孔。

屏蔽设计：在屏蔽盒设计中，打孔需离走线有3倍走线宽度以上的距离，以减少电磁干扰。

3、使用仿真工具进行优化

HFSS仿真软件：利用HFSS仿真软件建立无源器件的仿真模型，分析其在特定功率下的无源交调情况，通过调整仿真模型的结构，可以优化设计，降低无源交调。

定量分析方法：通过对交调信号产生的机理和相关因素进行详细分析，确定引起无源交调的决定因素，并提出定量分析方法，计算交调频点的最大场强，并根据此值来评估无源交调的影响。

4、环境因素控制

温度控制：由于金属材料的电阻率会随温度变化，导致电流和温度不断反馈耦合，从而产生无源交调，控制工作环境的温度，可以减少无源交调的产生。

湿度和氧化控制：保持设备工作环境的干燥，防止金属接触点氧化，也是减少无源交调的重要措施。

5、定期维护和检测

定期检查和维护：定期检查设备的连接器、电缆和其他无源器件，确保它们处于良好的工作状态，任何松动或损坏的部分都应及时修复或更换。

现场测试和调整：在实际使用环境中，对设备进行现场测试和调整，以确保其无源交调水平在可接受范围内。

6、采用先进的技术手段

PIM抵消算法：利用接收信号相关性和抵消算法，从接收信号中消除静态无源元件的无源交调，这种方法适用于已知载波信息的情况，但在多源共享单根天线的情况下效果有限。

多频PIM问题解决：对于多频系统，需要重点关注从一个频段落回到另一个接收机频段内的交调伪像，通过频率规划和优化设计，可以减少多频系统中的无源交调问题。

7、表格：常见无源交调减小措施及其效果对比

通过采取以上措施，可以显著减小无源交调的影响，提高通信系统的可靠性和性能，需要注意的是，不同的应用场景可能需要不同的解决方案，因此在实际操作中应根据具体情况进行选择和调整。