说说无源互调那些事儿

自从上次无源互调会议以后，好多筒子们都对这块内容很感兴趣。于是今天RF社区就来给大家分享一下当时会议的收获。

无源互调（Passive Inter-modulation，简称PIM）， 是由发射系统中各种无源器件的非线性特性而引起的。作为一个新兴的课题，其实是伴随移动通信的发展才引起重视的。以前互调问题多产生于有源领域，比如放大 器相关。但是随着移动通信领域的新频段的不断规划，更大功率发射机的应用和接收机灵敏度的不断提高，由于无源器件引起的互调问题已经严重干扰了现网，所以 越来越引起重视。

所有的无源器件，包括天线、电缆和连接器、双工器和滤波器、定向耦合器、负载和衰减器、避雷器、功率分配/合成器和铁氧体环流器/隔离器等，无一例外都会产生互调失真。无源互调指标基本是按照IEC62037的规定来测试的。典型的测试方法是两个+43dBm的载频功率同时作用到被测器件上后产生的三阶互调的值，可以用dBm或者dBc来表示。

图一、互调产物

无源互调根据其传输方向，可以分为传输互调和反射互调。传输互调，顾名思义，就是上面的两个载频功率同时作用于器件输入端时，在输出端所得到的互调；当然测 试中，为了避免别的端口引入的干扰，未测试端口都需要接低互调负载。反射互调，是指两个载频功率同时作用于器件的输出端时，从器件输出端反射回输入端的互 调产物，同样未测试端口也需要接低互调负载。

图二、传输互调测试

图三、反射互调测试

追究无源互调的产生原因，根本原因其实是两个：材料非线性和接触非线性。有点深奥哈，咱们深入浅出地讲一下：

1、使用了磁滞性材料，如铁、镍和铁氧体等；

2、不良的机械结点，例如虚焊、氧化等；

3、电镀层厚度小于电磁波的趋肤深度，电镀层不连续或受到污染；

4、安装时不合适的扭力导致接触面太紧或者过松；

5、电缆之类的器件弯曲过度；

6、自然风力引起的摆动、尘埃或者潮湿。

因此，要改善系统的无源互调性能，也就可以从这几个方面入手：

1、尽量使用低无源互调值的器件，这里面一般大功率器件和天线之类的无源互调值不是太好，但像滤波器或者电缆之类的比较容易达到良好的无源互调值；

2、避免使用磁滞性材料；

2、保证连接过程中正确的力矩；

3、必要条件可以降低功率使用，一般载频功率降低1dB，互调产物会降低3dB。

现在无源互调问题不仅存在于移动通信领域，就连舰船、卫星上也大量地发现了无源互调的问题。如何更好的解决无源互调的问题，需要全行业的共同努力。所以，聪明的射频攻城师们，加油！