如何解决无源互调
互调干扰原理、定位处理及情况分析

互调干扰原理、定位处理及现网分析1.互调干扰定义互调干扰主要来自于天馈系统,当发射信号的互调产物落在接收带内时,如果其幅度比较大,就会对接受带内信号产生干扰,天馈系统产生的互调均为无源互调。
由于现网中存在大量的利旧设备,长期的应用,互调性能都有明显的恶化,无源互调出现的可能非常大,当落在上行接收带内的互调产物强度过大时,会对网络造成严重的干扰,影响网络质量和性能。
2.互调干扰种类1)天线互调由于天线长期使用,防水胶带,胶泥松动以及接头氧化等原因造成天线抑制互调产物能力下降。
无源互调,是天线的一项重要指标,比较难于控制,厂家的设计缺陷,工艺缺陷,检测手段不完善,也会导致某款天线或者某批次天线,存在无源互调问题。
2)天馈系统互调整个基站系统,去掉基站和天线外,其余部件产生的互调问题均归属于这里提到的天馈系统互调。
主要包括基站顶的跳线(下跳线),馈线,连接天线的跳线(上跳线),避雷器,滤波器,Bias Tee等,这些部件连接处的接头也是互调干扰最容易出现的地方。
『参考案例』接头锈蚀避雷器接头中有金属屑站跳线开裂 Bias Tee连接松动3)直放站干扰直放站干扰主要由三个原因产生:直放站耦合器互调,直放站设置不当和直放站安装不当。
对于光纤直放站,在基站系统中需要增益耦合器,而由于耦合器接头问题等,都会产生无源互调。
这部分和无源互调是同样的原理,仅仅因为产生位置而单独归类。
宽带直放站对整个上行通带所有信号进行放大,包括有用信号和噪声信号都被同步放大。
虽然并不影响覆盖区域的上行信号信噪比,但是过大的底噪直接影响施主基站的上行干扰,特别是在覆盖区域还存在干扰源的情况下更为严重。
由于直放站安装环境,采用天线性能,施工安装的问题,都可能对G网引入干扰。
4)室内分布系统干扰室内分布系统和使用直放站类似,为了降低越区覆盖的影响,室内分布系统普遍会加强室内信号电平,包括上行信号和下行信号。
上行通道放大器对有用信号和噪声信号同步放大,甚至可以导致稳定出现上行干扰带5。
无源器件互调的产生与解决措施

互调产生的原因
在移动通信系统CDMA800、GSM900、GSM1800、 3G、WLAN、传呼台等蜂窝基站上,或者室内分布系统 中,由于传输Tx功率较大,因为系统是双工的,即多载波 发射通道同时也是接收通道,所以要求相当严格。这些系 统中要用到双工器、合路器、功分器、耦合器等常规无源 器件,这些无源器件通常采用7一16 ( L29 ) 、N、EIA 等射频同轴连接器。在一个理想的线性传输系统内,其输 出相对于输入是成正比的。实际上非线性变化在射频无源 器件中是不可避免的,只是因载波信号较小时非线性产生 的无源互调产物引起的噪声不大而不引起人们的注意,但 当载波信号大于30dBm时,这种交调影响就比较明显了。
滤波器类器件互调解决办法
滤波器类器件互调测试有两种:REV、 FWD。 从滤波器类器件的特点来看,主要由以下 几类零件组成:腔体、谐振杆、盖板、螺 杆、飞杆、飞杆头、飞杆座、固定螺钉等。
滤波器类器件互调解决办法
从前面分析的原因来看,解决互调需要重点注意以下几个 方面:1)腔体、盖板、谐振杆、飞杆、飞杆头镀银厚度 要大于6μ,镀银致密,电镀液要清洗干净,螺杆因为调 试,镀银至少要2μ;2)带抽头的谐振杆,非常关键,可 以先焊接再镀银,镀银再焊接,对焊接要求高很多,这里 需要焊接完后把松香用酒精清理干净,可是镀银器件用酒 精清洗后容易发黄,对互调也有影响;3)带抽头的谐振 杆与连接器的焊接(当然连接器的互调要很好),焊接完 后要把焊点清理干净,做清理工作比较麻烦;4)调试, 调试过程中,来回反复的锁紧螺杆,容易把螺杆与盖板间 摩擦的碎屑容易掉进腔体里,对互调影响大,建议尽量少 的反复锁紧螺杆;5)飞杆与飞杆头需要焊接,螺纹部分 建议有焊锡焊完。
互调研究动态
移动通信天线无源互调产生机理与改善研究

移动通信天线无源互调产生机理与改善研究摘要:本文针对移动通信天线无源非线性展开分析,通过研究金属零件基体致密度、金属零件表面质量、紧固连接点、焊接连接点等情况互调产生机理,以及相应的改进措施,可以提升移动通信天线运行稳定性,确保信息传输结果的可靠性。
关键词:移动通信天线;金属零件;表面质量移动通信无源互调(下简称PIM)是射频信号路径中两个或多个射频信号因非线性特性引起的混频干扰信号,当这些信号电平足够大且落在接收频带内时,会对通信系统产生干扰。
基于互调产生机理,拟定合理的改善措施,不仅可以优化通讯系统运行环境,而且能够提升信息传输效率和时效性,以满足相应的处理要求。
1移动通信天线无源非线性分析移动通信天线中产生非线性效应机理的复杂度较高,机理分析时需要考虑的内容繁多。
基于以往应用经验,天线产生无源无源非线性出现的潜在原因如下:(1)系统使用的铁磁材料的非线性磁滞效应,在靠近天线附近使用的大量的铁磁材料,会引起PIM现象。
(2)承受载波功率的金属―绝缘体―金属(MIM)连接物,它引起非线性特性,导致出现PIM。
(3)由微小裂缝、微小触须和金属结构中的砂眼引起的微放电可能产生PIM产物。
(4)在金属接触处穿越氧化薄层的电子隧道效应和半导体行为。
(5)低劣的制造工艺引起松动连接、金属裂缝和连接处的氧化作用,产生PIM。
(6)所有材料都存在某种程度的非线性,甚至连非铁磁材料也可能呈现PIM现象。
2无源非线性无源互调产生机理及改善处理2.1金属零件基体致密度2.1.1产生机理基于以往应用经验,造成金属零件基体致密度不足的原因如下:(1)在材料应用方面,进行铝合金压铸处理时,位于熔融状态下的材料会溶解空气中的氢原子,在冷却时又会析出氢原子,若冷却完成前内部氢原子残留量过多,那么也将造成结构内部气孔。
(2)在模具处理方面,零件结构的转折、厚度等参数的突然变化,都会造成模具内溶液流速均匀度不足的情况,从而在模具内出现紊流漩涡现象,影响到零件基体致密度。
航天测控站无源互调问题初探

39Internet Technology互联网+技术一、引言无源互调(Passive Inter-Modulaton,PIM)是无源器件产生的互调产物。
所有的无源器件实际上都存在一定程度的非线性,当其工作在小信号条件下,可认为是线性的,但随着功率的增加,无源器件的非线性失真就会明显地表现出来,即无源互调现象。
当无源互调产物落在有用频带内,特别是接收带内时,将会影响系统的正常工作。
目前的研究[1]认为,引起无源互调问题的原因主要是材料非线性和接触非线性,前者是指具有固有非线性导电材料引起的非线性,如铁、镍、钴及其合金、镧系元素、镁与铝合金等铁磁材料和碳纤维材料。
后者是指具有非线性电流/电压行为的接触引起的非线性,如连接处的松动、腐蚀和氧化等,特别是接触面电流密度越大,对无源互调越不利。
相比有源互调(Active Inter-Modulaton,AIM),无源互调有其特有的性质[2]:无源互调产物无法用滤波器进行滤除,链路上加载的滤波器只能将其前面的无源互调产物滤除,滤波器之后的无源互调产物依然无法滤除;无源互调产物具有门限效应,随着功率的增加,互调产物会毫无征兆地出现;无源互调产物随着时间而变化,材料的氧化、连接处接触压力变化、电缆弯曲程度等均会随时间发生改变,进而影响系统的非线性程度;无源互调产物可呈现宽带噪声特性,类似测控系统中收带底噪整体抬升的现象。
无源互调问题在移动通信系统、卫星通信系统中得到了越来越多的重视,报道的文献有很多[3-6],但在国内关于航天测控系统相关文献报道寥寥无几,据查到的文献是在2000年北京跟踪与通信技术研究所的闫春生等人发表过的一篇相关文章[7],文章中对深空站建设中无源互调问题预防和控制进行了理论分析。
航天测控站无源互调问题初探本文针对航天测控站中出现的无源互调问题进行了分析、针对性设计及验证,最终解决了实际测控系统中出现的无源互调问题。
二、存在的问题近年来,在新研的测控数传系统S 频段扩频测控系统中,有时会出现收发干扰问题,即在发射机输出一定功率条件下,接收带内会产生随机的干扰信号,具体表现为:在发射机功率输出的情况下,在收带内突然冒出随机的干扰信号或者出现收带底噪整体抬升的现象;功率的增加,现象恶化更为严重;同时干扰信号随着时间也存在一定的变化。
大型无源室分多系统互调干扰解决实践

①作者简介:张兆军(1976,3—),男,汉族,江苏盐城人,本科,高级工程师,研究方向:通信工程(无线通信)。
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科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
工程技术
科技创新导报 2018 NO.36
Science and Technology Innovation HeБайду номын сангаасald
图1 无源分布系统合路组网示意图
图2 互调干扰示意图
通信网络性能。在实际项目实施过程中,我们一般分析两 个信号,三阶互调对于其他系统频段的影响。也就是图2中 2f 1-f 2和2f 2-f 1的互调结果是否落在其它正常频段内,从而 影响其它频段的性能。 1.3 常见的运营商系统间互调干扰
国家 给电信运营 商分 配的无 线 频 谱主 要 集中在 80 0 ~9 0 0MHz,1.8GHz,1.9~2.1GHz,2.3GHz和2.6Ghz 四个区间。通 过 理论 计 算,我们可以知道,在1. 8GH z, 1.9~2.1GHz两个区间范围内的系统,由于各频段相互之间 的区隔 不明显,往 往 是 互调干扰的高危 频段。主 要涉及移 动DCS、联通DCS、联通LTE1.8G、电信LTE1.8G、移动TDLTE F、电信2.1G、联通WCDMA等7个移动通信系统,
互调干扰的原理如图2所示。 我们重点分析两个信号互调,原始信号A与B,互调信 号C; C =x×A + y×B,互调阶次=|x︱+|y︱; 二阶互调(IM2):x =1,y =-1;或x =-1,y =1;(当x =2,y =0 时,则叫做二次谐波HD2); 三阶互调(IM3):x =2,y =-1;或x =-1,y =2; 五阶互调(IM5):x =3,y =-2;或x =-2,y =3;x =4,y =-1; 或x =-1,y =4。 当无源互调干扰落在其他系统正常频段内时,将造成 其他系统频段内底噪大幅抬升,从而导致通话质量或者系 统的信噪比降低,直接影响接收机的响应效率,严重影响
多载波无源互调干扰抑制技术研究

多载波无源互调干扰抑制技术研究多载波无源互调干扰抑制技术研究摘要:随着通信技术的发展,无线通信在现代社会中的地位日益重要,而无源互调干扰作为通信系统中的一种重要干扰,限制了通信系统的发展。
传统的解决方法是使用滤波器或放大器等有源设备,但这些方法消耗较大且相对低效。
为了提升无线通信系统的性能和效率,本文探究了多载波无源互调干扰抑制技术。
该技术采用了全新的无源抑制方法,能够有效地抑制无源互调干扰,提高通信系统的性能和效率。
本文首先介绍了多载波系统的基本概念和无源互调干扰的产生机制,然后详细阐述了多载波无源互调干扰抑制技术的原理与方法。
其中,对于不同类型的干扰信号,本文分别提出了相应的抑制方法,并对比了其优缺点。
最后,本文通过仿真实验验证了该技术的可行性和有效性,证明了其在抑制无源互调干扰方面具有较好的性能和应用前景。
关键词:多载波,无源互调干扰,抑制技术,性能,效一、引言随着数字通信技术的发展,无线通信在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
然而,在通信系统中,干扰是无法避免的问题之一。
其中,无源互调干扰作为一种常见且严重的干扰,已经成为限制通信系统性能和效率的主要因素。
在传统的解决方法中,使用滤波器或放大器等有源设备,但这些方法消耗较大且相对低效。
因此,本文将探究一种新的无源互调干扰抑制技术,即多载波无源互调干扰抑制技术,以提高通信系统的性能和效率。
二、多载波系统的基础多载波系统是一种用于将数字信号传输到目标设备的通信系统。
该系统将多个载波信号组合成一个更高频率的信号,并在接收端将其分解回原始信息。
这种系统在无线通信中得到了广泛的应用,例如Wi-Fi、蓝牙、无线电等。
然而,在多载波系统中存在着许多的干扰,其中最常见的是无源互调干扰。
无源互调干扰是一种由于不同载波信号间的非线性交互而产生的干扰。
当两个或更多的载波信号同时存在于系统中时,它们之间会相互干扰,导致接收信号质量降低。
三、多载波无源互调干扰抑制技术的原理与方法多载波无源互调干扰抑制技术是一种可以有效地抑制无源互调干扰的新技术。
室内分布系统无源互调干扰问题排查与整治

室内分布系统无源互调干扰问题排查与整治发布时间:2021-07-26T11:17:08.420Z 来源:《科学与技术》2021年3月第9期作者:周新超李小雷[导读] 我国经济的不断发展,使得我国的科技水平也得到了迅速的发展周新超李小雷中航富士达科技股份有限公司,陕西西安 710077摘要:我国经济的不断发展,使得我国的科技水平也得到了迅速的发展,尤其是室内覆盖系统的出现,它改变了人们的日常生活。
在我国的网络通信行业中,主要通过打电话或者使用网络来缩小人与人之间的距离,但是在通信的过程中会出现无源互调干扰,直接影响客户的网络通信质量。
本文通过讲述室内无源互调干扰的定义、判断无源互调干扰及排查办法对室内覆盖无源互调干扰进行降低提出了几点建议。
关键词:室内分布系统;无源互调干扰;问题排查;整治引言:3G网络和5G网络在分布范围上也是不一样的,对于3G网络来说,它的业务量大部分都是来自室外,对于5G网络来说,它的业务量大部分都是来自室内。
通过数据可以看出来,有一半以上的用户在使用5G网络的时候通常是在封闭的环境里进行的,所以说网络覆盖区域中的封闭区域是非常重要的,网络运营商在市场竞争的时候通常会将覆盖区域的网速作为重要的参考依据。
本文详细的阐述了无源互调干扰的含义、判断方法以及排查与整治,并提出了几条建议[1]。
一、室内无源互调干扰的含义在大多数情况下,通信系统不会只有一个频率信号存在至少会有两个,举个例子来说,假设我们将两路信号设置为A1和A2,当这两路信号在同样的时间用在网络元件上的时候,那么当有信息传出来的时候就会出现不同的信息指示以及各种组合频率,新产生的频率会对系统的灵敏度造成干扰如果和收频带相似的话。
遇到这种情况的话,就会再次做出调整和整合对于不同的频率,这个现象就是我们所说的互调干扰。
在室内网络中,会存在一些东西对其产生干扰,这种干扰系统不是唯一的。
但是在所有的干扰系统中,无源互调干扰是最不容易解决的,困难度是最大的。
无源互调产生原因

3
选择导电率高的材料,如铜及其合金,避免采用不锈钢或其它含磁性材料,即便要用导磁率应小于2.0。
提高表面加工质量,一般表面粗糙度应在0.4um以下。并且不得有凹坑,碎屑等杂物。
导电体表面不得有斑点和锈蚀。
选择良好的弹性材料,进行精细加工和真空热处理,以保证接触件在 500 次插拔过程中具有稳定可靠的接触正压力和较小的接触电阻。
无源交调的研究动态 无源交调并不是最近才发现的,实际上人们早就知道射频同轴连接器里会出现无源交调,但为什么在MIL-C-39012和IEC 标准里没有这一指标呢?我们说主要是无源交调不象其它指标那么直观或容易捕捉得到,在一些场合它是相对可以忽略不计的,或者说其影响是很小的。可以说传输功率的大小确定了相应交调的界限,因此交调大多是在蜂窝大功率系统里才引起人们的注意,例如这些系统中用电镀角度考虑,为降低无源交调,减少接触电阻,最好采用镀银层,厚度应在6um以上,镀层应无杂质且必须用铬酸盐钝化,这就是 7-16 或 N 型大功率产品镀银的原因。 但镀银层易变色的问题在某些场合要慎重考虑。镀金也是较好的选择,但成本较高。
2
在产品结构设计方面尽避免出现阻抗不连续性,尽可能保持一致的特性阻抗,减小非线性因素。
信号在线性系统的传输,特性是成比例线性变化的(如图一),而在非线性系统的传输特性是按指数规律变化的(如图二)。从图二可明显地看出,正半周的幅度大于负半周的幅度,该波形的特性与原有信号相比已发生了质的变化,它是由原来的基波和相应的谐波叠加而成,这些谐波将同传输线上的其它载波进行互调。
这一交调的结果就产生了一些额外的频率,即交调生成物,如图三中的2F1一F2、2F2一F1、3Fl一F2、 3F2一Fl等。当这些交调生成物在传输线中足够大时,就会象载波一样的传输线中传输而占用有效的信号通道。
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2、无源交调的研究动态 (1)无源交调并不是最近才发现的,实际上人 们早就知道射频同轴连接器里会出现无源交调,但 为什么在MIL-C-39012和IEC 标准里没有这一指标 呢?我们说主要是无源交调不象其它指标那么直观 或容易捕捉得到,在一些场合它是相对可以忽略不 计的,或者说其影响是很小的。可以说传输功率的 大小确定了相应交调的界限,因此交调大多是在蜂 窝大功率系统里才引起人们的注意,例如这些系统 中用的7一16和N型连接器。
信号在线性系统的传输,特性是成比例线性变 化的(如图一),而在非线性系统的传输特性是按 指数规律变化的(如图二)。从图二可明显地看出, 正半周的幅度大于负半周的幅度,该波形的特性与 原有信号相比已发生了质的变化,它是由原来的基 波和相应的谐波叠加而成,这些谐波将同传输线上 的其它载波进行互调。
这一交调的结果就产生了一些额外的频率,即 交调生成物,如图三中的2F1一F2、2F2一F1、3Fl 一F2、 3F2一Fl等。当这些交调生成物在传输线中 足够大时,就会象载波一样的传输线中传输而占用 有效的信号通道。
1、无源交调产生的原因 在环球移动通信(GSM)、数据通信系统 在环球移动通信(GSM)、数据通信系统 ( DCS ) 1800、个人通信服务系统 ( PCS ) 1900和传 1800、个人通信服务系统 1900和传 呼台等蜂窝基站上,由于传输功率较大,通常采用 7一16 ( L29 ) 、N、EIA等射频同轴连接器。射频同 EIA等射频同轴连接器。射频同 轴连接器是用在发射通道(在天线和天线滤波器之 间)的后置滤波部分,因为系统是双工的,即多载 波发射通道同时也是接收通道,所以要求相当严格。 在一个理想的线性传输系统内,其输出相对于输入 是成正比的。实际上非线性变化在射频同轴连接器 中是不可避免的,只是因载波信号较小时非线性产 生的无源交调物引起的噪声不大而不引起人们的注 意,但当载波信号大于30dBm时,这种交调影响就 意,但当载波信号大于30dBm时,这种交调影响就 比较明移动通信的飞速发展,对接收系 统的灵敏度要求日益提高,使得同一传输 信道内可能存在很多不同频率的信号,如 果传输线或连接传输线的射频同轴连接器 特性不良,就可能使不同频率之间产生无 源交调(Passive intermodulation/PIM), 源交调(Passive intermodulation/PIM), 结果使有效传输信号发生畸变,产生噪声 和杂波,影响信号传输速率。本文分析了 射频同轴连接器无源交调产生的原因及预 防措施,对射频同轴连接器的设计、制造 以及通信系统中的选用有积极的指导意义 和参考价值。
(2)蜂窝系统中的无源交调的影响 对于蜂窝系统的服务需求来说,最初人 们关心的只是传输的频道效率和清晰度。随着技术 的不断发展和市场竞争的需要,高可靠大容量的传 送设备己成为发展的主流。这一趋势的潜在障碍就 是无源交调,在这种情况下如果连接器交调性能不 好,就可能出现较差的呼叫质量。 (3)电缆装接方式与无源交调 焊接与压接是最好的电缆装接方式,它 能使电缆与连接器之间产生 360°的点接触。这样 紧密的接触保证了整个接触性能,因而改善了无源 交调特性。连接器内导体最好直接焊到电缆芯线上, 这样比压接好,不仅可减小接触电阻,而且消除了 连接间隙。
(4)无源交调与频率的关系 由于同轴连接器是宽带元件,没有频率依赖 性,因此,无源交调也无频率依赖性,其影响程 度仅与信道传输功率大小有关,与频率无关。 (5)无源交调的测试 无源交调的测试方法仍在研究之中,目前国 际上尚无权威性的标准测试方案。
3、无源交调的预防措施 针对上述无源交调产生的原因,在射频同轴 连接器设计和制造中应采取以下措施。 1)从电镀角度考虑,为降低无源交调,减少接触 电阻,最好采用镀银层,厚度应在6um以上,镀层 应无杂质且必须用铬酸盐钝化,这就是 7-16 或 N 型大功率产品镀银的原因。 但镀银层易变色的 问题在某些场合要慎重考虑。镀金也是较好的选 择,但成本较高。 2)在产品结构设计方面尽避免出现阻抗不连续性, 尽可能保持一致的特性阻抗,减小非线性因素。
除非线性因素外,在同轴连接器中生成无源 交调的还有以下几个方面的原因。 (1)金属零件电镀过程中未清洗干净的电镀 溶液。 (2)镀层导电性不好,镀层厚度不够。 (3)表面锈蚀。 (4)中心接触件的不同金属材料。 (5)信通道内的磁线材料。 (6)较低的接触点正压力。 (7)表面粗糙度大。 (8)连接器内的碎屑和灰尘。 (9)螺旋状的信号通道。
8)电缆连接器内导体与电缆芯线之连接应采用焊 接方式,不宜采用压接方式。 总之,无源交调对连接器和通信系统的研究 人员来说都是一个新的课题。本文仅是作者实际 工作中的一些心得,仅供业界同行交流和参考。
3)选择导电率高的材料,如铜及其合金,避免采用 不锈钢或其它含磁性材料,即便要用导磁率应小于 2.0。 4)提高表面加工质量,一般表面粗糙度应在0.4um 以下。并且不得有凹坑,碎屑等杂物。 5)导电体表面不得有斑点和锈蚀。 6)选择良好的弹性材料,进行精细加工和真空热处 理,以保证接触件在 500 次插拔过程中具有稳定 可靠的接触正压力和较小的接触电阻。 7)避免不同金属,特别是彼此之间可能产生电动势 耦合的不相容金属互相结合,防止产生电化学腐蚀。