应用实操:4800字,基站无源交调这个蜂窝通信重大问题,这样来排解
器、连接甚至天线本身的馈线引起的。所产生的影响可能与上面讨论的设计引入PIM相似,因此可以使用同样的PIM测量理论,该理论专门用于寻找无源交调产物的存在。
引起装配PIM的典型因素有:
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连接器适配接口(通常是N型或DIN7/16)
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电缆附件(电缆/连接器接合的机械稳定性)
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材料(建议使用黄铜和铜,铁磁材料有非线性特性)
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清洁度(尘土污染或水汽)
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电缆因素(电缆的质量和鲁棒性)
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机械鲁棒性(风和振动引起挠曲)
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电热感应PIM(原因是非恒定包络的RF信号消耗的功率随时间而变化,引起温度改变,进而导致电导率发生变化。)
温度变化大、空气带有盐分/受污染或存在过大振动的环境往往会加重PIM问题。虽然可以使用与针对设计引入PIM相同的PIM测量技术,但可以认为,装配PIM的存在表明系统的性能和可靠性均有所降低。若不加以解决,引起PIM的缺陷因素可能会变本加厉,直至整个传输路径发生故障。对装配PIM采用PIM抵消方法更像是掩盖问题而非解决问题。
可以想见,此类情况下,用户可能并不希望抵消PIM,而是希望得知PIM的存在,以便消除根本原因。为此,首先需要确定PIM是从系统何处引入的,然后修理或更换特定元件。
我们可以认为设计引入PIM是可量化且稳定的,但上面所述的装配PIM是不稳定的。它可能存在于一组范围非常窄的条件下,其幅度变化可能超过100 dB。单次离线扫描可能无法捕捉到此类事例;理想情况下,传输线路诊断需要与PIM事件协同进行。
>>>>天线之外的PIM(锈体PIM)
PIM并不局限于有线传输路径,也可能发生在天线之外。该效应也被称为"锈体PIM"。这种情况下,无源交调发生在信号离开发射机天线之后,所产生的交调反射回接收机中。"锈体"这一说法来源于这样一个事实:很多情况下,交调源可能是生锈的金属物件,例如铁丝网、仓库或排水管。
金属物件会引起反射。但在这些情况下,金属物件不仅会反射收到的信号,而且会产生并辐射交调伪像。交调的发生同在有线信号路径中一样,即发生在两种不同金属或异质材料的接合处。电磁波产生的表面电流会混合并再辐射(参见图7)。再辐射信号的幅度一般非常低。然而,如果辐射物件(生锈铁丝网、仓库或下水管等)靠近基站接收机,而且交调产物落在接收机频段内,将造成接收机降敏。
![](../img/ele-ee/ee-6810jaijt3lbz55.png)
某些情况下,PIM源可通过天线定位来检测:一边改变天线位置,一边监测PIM水平。此外,也可以利用时间延迟估计来定位PIM源。如果PIM水平稳定,则可以利用标准算法抵消技术来补偿PIM。但更多情况下,PIM贡献受到振动、风和机械运动的影响,使得抵消非常难以进行。
02PIM检测:定位PIM源
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线路扫描
可以实施多种线路扫描技术。线路扫描测量传输系统在目标频段上的信号损耗和反射。我们不能认为线路扫描总是会精确指示PIM的可能原因。线路扫描更像是一种诊断工具,可帮助识别传输线路上的问题。早期装配问题可能表现为PIM;若不加以解决,这些装配问题可能会升级,引起更为严重的传输线路故障。线路扫描通常分为两个基本测试:回波损耗和插入损耗。二者均与频率有很大关系,且在指定频段内均可能变化很大。回波损耗衡量天线系统的功率传输效率。务必使反射回到发射机的功率最小。
任何反射功率都可能使发射信号失真;若反射回的功率足够大,甚至会损坏发射机。20 dB的回波损耗值表示1%的发射信号被反射回发射机,99%到达天线——通常认为这是相当好的性能。10 dB的回波损耗表示10%的信号被反射,表明性能不理想。如果回波损耗测量值为0 dB,则100%的功率被反射,这很可能是开路或短路导致的。
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时域反射
可以利用高级TDR技术来提供一个最优系统的参考映射,以及确定传输路径上开始发生损耗的确切位置。通过这种技术,操作员可以定位PIM源,从而有针对性地、高效率地予以修复。传输线路映射还能提醒操作员注意一些早期故障迹象,防止其严重影响性能。时域发射法(TDR)测量信号经过传输线路所产生的反射。TDR仪器让一个脉冲通过介质,然后将未知传输环境产生的反射与标准阻抗产生的反射进行比较。图8显示了一个简化TDR测量设置框图。
![](../img/ele-ee/ee-6811us5ianvtymk.png)
图9显示了一个TDR传输线路映射实例。
![](../img/ele-ee/ee-6812puze3u2xuea.png)
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频域反射
虽然TDR和FDR的工作原理均是沿着传输线路发送激励信号并分析反射,但这两种技术的实现方法非常不同。FDR技术采用RF信号扫描,而不是TDR所用的直流
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