一文看懂基站无源交调（PIM）

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：

· 连接器适配接口（通常是N型或DIN7/16）
· 电缆附件（电缆/连接器接合的机械稳定性）
· 材料（建议使用黄铜和铜，铁磁材料有非线性特性）
· 清洁度（尘土污染或水汽）
· 电缆因素（电缆的质量和鲁棒性）
· 机械鲁棒性（风和振动引起挠曲）
· 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。

图7.天线之外或锈体PIM

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。

2、PIM检测：定位PIM源

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。

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。

图8.TDR设置框图

图9显示了一个TDR传输线路映射实例。

图9.TDR传输线路映射

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所用的直流脉冲。另外，FDR要比TDR灵敏得多，能以更高的精度定位系统性能故障或降低的地方。频域反射法原理涉及源信号和反射信号（来自传输线路中的故障和其他反射特性）的矢量相加。TDR采用非常短