當受到蜂窩系統中發(fā)現的高RF功率的影響時(shí)，這些設備可以產(chǎn)生-80dBm或更高的互調信號。

 

圖1.載波f1，并用3 F2 次到7 次。

 

互調信號在信號路徑的后期產(chǎn)生，它們不能被濾除，并且可能比來(lái)自有源組件的更強但過(guò)濾的IM產(chǎn)品造成更大的危害。

 

現場(chǎng)PIM測試是線(xiàn)性度和施工質(zhì)量的綜合衡量標準。

 

PIM顯示為在非線(xiàn)性設備中混合兩個(gè)或多個(gè)強RF信號而產(chǎn)生的一組不需要的信號，例如松動(dòng)或腐蝕的連接器或附近的銹。PIM的其他名稱(chēng)包括二極管效應和生銹的螺栓效應。

 

圖2. PIM帶寬隨產(chǎn)品的順序而增加。

 

這對公式可以預測兩個(gè)載波的PIM頻率：

 

 

F1和F2是載波頻率，常數n和m是正整數。

 

當提到PIM產(chǎn)品時(shí)，n + m的總和稱(chēng)為產(chǎn)品訂單，因此如果m為2且n為1，則結果稱(chēng)為三階產(chǎn)品(圖1)。通常情況下，三階產(chǎn)品最強，造成的危害最大，其次是五階和七階產(chǎn)品。由于訂單增加時(shí)PIM振幅變低，因此高階產(chǎn)品通常不足以引起直接頻率問(wèn)題，但通常有助于提高相鄰噪聲基底(圖2)。

 

3階產(chǎn)品不太可能直接落入設計的蜂窩接收頻段。很可能來(lái)自其他外部傳輸的能量將在非線(xiàn)性傳輸線(xiàn)內混合，導致許多較小的PIM級別反復混合，從而導致寬帶升高的噪聲基底，通?？缭剿羞\營(yíng)商許可的頻譜。一旦這個(gè)升高的噪聲層進(jìn)入Rx波段，它就會(huì )打開(kāi)一扇門(mén)(有時(shí)通過(guò)LNA獲得)進(jìn)入BTS。

 

來(lái)自調制信號的IM

 

來(lái)自連續波(CW)信號的互調產(chǎn)物(例如可能由PIM測試儀產(chǎn)生)表現為單頻CW產(chǎn)品。當發(fā)現從調制載波產(chǎn)生的PIM時(shí)，可能會(huì )看到實(shí)時(shí)信號中出現的那種故障，重要的是要知道由調制信號產(chǎn)生的互調比基本信號需要更多的帶寬。例如，如果兩個(gè)基波都是1 MHz寬，則三階產(chǎn)品將具有3 MHz帶寬，五階產(chǎn)品，5 MHz帶寬等等。PIM產(chǎn)品可以是非常寬帶的，覆蓋寬頻帶。

 

圖3.導致接收器在1710 MHz處失去意義的PIM

 

圖4.引起接收器在910 MHz處失去意義的PIM

 

通過(guò)將擴頻信號疊加到當前站點(diǎn)基礎設施中，由于傳輸系統線(xiàn)性問(wèn)題，將3信道UMTS傳輸與10 MHz LTE(假設10 MHz而不是20 MHz!)混合將是災難性的。從理論上講，這可以創(chuàng )建一個(gè)帶寬超過(guò)30 MHz的三階產(chǎn)品，這不包括第五和第七階段引入的任何影響。這將是一個(gè)有趣的實(shí)驗，以記錄100 MHz +噪聲問(wèn)題肯定存在。

 

PIM計算示例

 

這是兩個(gè)PIM示例; 一個(gè)來(lái)自850 MHz頻段，一個(gè)來(lái)自1900 MHz頻段。在第一個(gè)示例中，1750 MHz是三階產(chǎn)品之一，屬于A(yíng)WS-1基站接收頻段。如果1940和2130 MHz載波源在物理上彼此靠近，或者甚至共用同一天線(xiàn)，任何腐蝕或其他非線(xiàn)性效應都會(huì )產(chǎn)生1710 MHz的三階無(wú)源互調產(chǎn)物，可能導致接收失效或阻塞。值得一提的是，PIM產(chǎn)品不需要直接落在上行鏈路信道上就會(huì )引發(fā)問(wèn)題。它們只需要在接收器的預濾波器內，這通常與網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商的許可帶寬一樣寬。

 

廣泛使用的900 MHz頻段的PIM示例假定兩個(gè)GSM載波，一個(gè)在935 MHz，另一個(gè)在960 MHz。在這種情況下，910 MHz三階產(chǎn)品位于基站接收頻段(圖4)。

 

到目前為止的計算假設只有兩個(gè)載波存在。在現實(shí)世界中并非總是如此。在基站，不僅需要考慮天線(xiàn)系統內的載波，還需要考慮來(lái)自附近發(fā)射機的更強信號。信號可以反饋到天線(xiàn)系統，找到非線(xiàn)性設備，與其他載波混合，并創(chuàng )建PIM。當使用高度復雜的調制平臺時(shí)，這個(gè)問(wèn)題迅速復雜化; 即使在使用相對窄的帶寬時(shí)，在蜂窩領(lǐng)域已經(jīng)非常明顯的東西。

 

當涉及三個(gè)或更多載波時(shí)，計算很快變得復雜。有在線(xiàn)可用的程序和電子表格來(lái)幫助完成此任務(wù)。如果可能，快速替代方案是一次關(guān)閉一個(gè)發(fā)射器，以找出哪些載波和天線(xiàn)運行對PIM有貢獻。這可以大大簡(jiǎn)化計算和故障排除任務(wù)。

 

類(lèi)似PIM的效果也可以由連接器配合表面之間的絕緣膜的周期性擊穿引起。腐蝕或外來(lái)沉積物及其影響會(huì )導致這種絕緣材料隨著(zhù)時(shí)間的推移而出現。由這種機制引起的干擾本質(zhì)上是寬帶和突發(fā)的，發(fā)生率從不頻繁到每秒兩到三次。這種效應是由微弧或燒結引起的，可以通過(guò)PIM測試找到。

 

來(lái)源：天科樂(lè )