无线通信系统中三阶交调的研究

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1、无线通信系统中三阶交调的研究谭庆艳庄剑（中国电子科技集团公司第二十三研究所，上海）摘要：随着通信行业的快速发展，移动通信对固定带宽内传输的信息容量的需求越来越大，而交调失真尤其是三阶交调，对信号容量以及接收灵敏度有着巨大的影响。文章主要对无线通信系统中三阶交调展开分析研究。首先阐述了三阶交调对通信产生的影响，然后分别从生产方面和施工方面着手分析了天馈系统对三阶交调性能的影响，最后介绍了避免三阶交调的一些方法。关键词：天馈系统；无源交调；三阶交调ResearchontheThird-OrderIntermodulationi

2、nWirelessCommunicationSystemTanQingyanZhangJian(No.23ResearchInstitute,CETC,Shanghai)Abstract：Withtherapiddevelopmentofthecommunicationsindustry,thedemandfortheinformationcapacityinafixedbandwidthinmobilecommunicationisgrowingcontinuously.Andpassiveintermodulation

3、distortion,particularlythethirdorderintermodulation,hasatremendousimpactonthesignalcapacity.Thispaperfocusesonthestudyofthird-orderintermodulation.Firsttheinfluenceofthird-orderintermodulationoncommunicationsisdescribed,andthentheimpactofantenna-feedersystemonthir

4、d-orderintermodulationperformanceisanalyzedfrombothrespects,productionandconstruction.Finallythemethodstoavoidthird-orderintermodulationarepresented.Keywords:antenna-feedersystem;passiveintermodulation;third-orderintermodulation0前言为了合理使用各类无线频段资源，保障各类无线通讯系统正常进行，国际电

5、信联盟(ITU)对各种通讯系统所需要使用的频段资源进行分配，ITU以及各个国家无线委员会分别对各个国家的以及无线频点进行综合监督及管理。如何在规定带宽中完成各类无线通讯系统日益增加的语音以及数据信息的要求，提升无线频段资源利用率成为无线通讯领域的一个话题，而如何合理解决交调失真，是提升无线频段资源利用率的重要手段之一。当两个以上连续信号通过一个器件如天线、滤波器、电缆等器件时，由于这些无源器件存在虚焊、表面氧化、连接不可靠等原因，多个信号之间产生互调产物即为交调失真，交调失真会降低系统频谱利用率、提高误码率、降低无线系统的

6、接收灵敏度；对临近信道产生邻频干扰或同频干扰。一般情况下，系统中将三阶交调作为对交调失真的一个衡量指标。交调值越高表示线性度越好和更少的失真。1三阶交调的定义三阶交调是指当两个信号在一个线性系统(如天线、滤波器、线缆等)中，由于因素存在使一个信号的二次谐波与另一个基础信号发生混频后所衍生的新的谐波信号。新的信号产生一个信号的二次谐波与另一个基础信号产生的习惯上称为三阶信号。该信号能确定一个线性系统非线性系数的大小，一直作为衡量交调失真的一个重要特征指标。三阶交调测量方法及环境搭建参见图1。图1三阶交调测量环境框图2无源交调

7、对设备的影响无源交调是指产生交调的系统是无源系统，如20电子技术研发ElectronicsR&D之间的灰尘、铜粉等细微杂质；5)连接器接头内存在焊锡丝融化不充分或有熔孔；6)接触点正压力不足；7)连接器接触面过于粗糙；8)连接器接头的镀层导电性与厚度；9）有源设备的输出功率；10)天线附件有金属材质的物体；3.2施工过程中对三阶交调的影响工程施工过程中的割接，特别是在接头制作的时候，由于制作过程中缺乏必要工程经验和质量监管，经常由于接头制作中的疏忽或操作不当(比较常见的为接头松动导致接触不良、内导体过长、内外导体短路、内导

8、体存在尖角等)导致整个电缆系统线性度变差，引起交调干扰。图2为制作不良的接头和电缆。电缆、天线、合分路器等。无源交调是三阶交调中最典型的一种。无源交调中最典型的情况是交调信号的奇次阶产物可能恰好落在基站的上行或接收频段内，就会对接收设备产生干扰，严重时可能使接收设备无法正常工作。在计算当中发现，当m+n