无源互调测量及解决方案

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1、产品与解决方案无源互调测量及解决方案朱　辉上海创远信息技术股份有限公司1概述此越来越被运营商、系统制造商和器件无源器件会产生非线性互调失真制造商所关注。吗？答案是肯定的！尽管还没有系统的长期以来，无源器件的互调失真测理论分析，但是在工程中已经发现在一量技术一直被国外公司所掌握，并垄断定条件下无源器件存在互调失真，并且了测量产品市场。今天这种局面发生了会对通信系统（尤其是蜂窝系统）产生严变化，无源互调测量技术难关已经被中重干扰。国本土的射频工程师们攻克，而且低成无源互调（PassiveInter-本的商用无源互调测量系统也已诞生。Modulation，PIM）是由发射系统中各种无源器件的非

2、线性特性引起的。在大功2无源互调的表达方式率、多信道系统中，这些无源器件的非线无源互调有绝对值和相对值两种表达性会产生相对于工作频率的更高次谐波，方式。绝对值表达方式是指以dBm为单这些谐波与工作频率混合会产生一组新位的无源互调的绝对值大小；相对值表达的频率，其最终结果就是在空中产生一方式是指无源互调值与其中一个载频的比组无用的频谱从而影响正常的通信。值（这是因为无源器件的互调失真与载频所有的无源器件都会产生互调失真。功率的大小有关），用dBc来表示。无源互调产生的原因很多，如机械接触典型的无源互调指标是在两个43dBm的不可靠、虚焊和表面氧化等。的载频功率同时作用到被测器件DUT5年前

3、，大部分射频工程师很少提及时，DUT产生-110dBm（绝对值）的无无源器件互调问题。但是，随着移动通信源互调失真，其相对值为-153dBc。系统新频率的不断规划、更大功率发射机的应用和接收机灵敏度的不断提高，3无源互调测量方法无源互调产生的系统干扰日益严重，因由于无源互调值非常小，因此无源118TELECOMMUNICATIONSTECHNOLOGY/2007·9互调的测量非常困难。到目前为止，无源互调的测量项目和测量方法尚无相应的国际标准，通常都是采用IEC推荐的测量方法。IEC推荐的正向和反射互调产物的测量方法分别如图1和2所示。图1表示一个两端口或多端口器件在两个大功率信号的同时

4、作用下所产生的互调产物。绝大部分的无源器件，如双工器、滤波器、定向耦合器等都可以采用这种方法测量。图2表示一个单端口器件在两个大功率信号的同时作用下所产生的反射互调产物。天线和负载可以采用这种方法测量。4无源互调测量面临的新挑战随着通信技术的不断发展，新的系统干扰问题不断出现，给测量工作者带来了新的挑战。（1）反向互调测量在一些功率合成系统或者多载频的共用系统中，当两个大功率信号同时作用于一个两端口器件的输入和输出端时，在输出端口将会产生很大的互调产物。在多系统合路平台（POI）系统中情况更为复杂。各种不同频段的载频同时进入系统，除了本频段的互调干扰外，还会产生跨频段的互调干扰。因此，需

5、要进行图3所示的无源器件反向互调测量。（2）测量范围典型的无源器件，如定向耦合器、功率分配器、双工器、连接器和电缆组件等，其互调产物通常在-120～-100dBm，也就是相对于43dBm测量条件下的-163～-143dBc；而某些器件的互调产物更大，如铁氧体器件的互调产物可达-60dBc甚至更大。对于前一类器件，不要求测量系www.ttm.com.cn119产品与解决方案统的测量范围太大。目前同类产中建议的可接受的系统剩余互调被列入有关的测量标准。品的互调测量上限是-65dBm，也和DUT互调之间的差值为10dB，（3）测量功率流的方向就是43dBm条件下的-108dBc。这意味着系统的

6、测量误差为+2.4/将两个载频合成后从一个方对于后一类器件，可以采用通用-3.3dB。在小互调测量情况下，向同时注入DUT，这已经是无源的频谱分析仪测量。频谱分析仪这个误差完全可以接受。对于大互调测量的惯性思维了。但是在是一种通用的射频分析仪器，也互调测量（大于-80dBc时），实际应用中，系统中的器件要承称为“射频万用表”。既然获此美10dB的余量似乎小了些，20dB受来自不同方向的功率。对于这誉，频谱分析仪的动态范围必定比较合理。一点，早期的无源互调测量系统足够大。即使是低端频谱分析并没有考虑到。仪，测量范围也可以达到-150～5无源互调测量系统的（4）频率配置30dBm。实现需要考

7、虑的要素早期，测量者关心的是落在（3）测量精度无源互调测量实际上是在实接收频段的互调，如今越来越关对于无源互调测量系统的测验室重现器件在实际工作条件下心落入发射频段的互调。一些标量精度，虽然目前还没有相应的所产生的无源互调，因此，如何准的无源互调测量系统只能测量国际标准，但是无源互调的测量能逼真地模仿实际工作环境是无落入接收频段的互调，对于落入精度依然是有章可循的。与测量源互调测量系统的关键所在。要发射频段的互调测量无能为力。精度有