互調(diào)是信號(hào)傳輸中不可避免的問(wèn)題的之一,在濾波器領(lǐng)域同樣會(huì)有此類現(xiàn)象的發(fā)生,本文將圍繞濾波器互調(diào)的定義、預(yù)防措施和解決方法,探討如何搞定這一現(xiàn)象,確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定。
一、互調(diào)的定義
當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的信號(hào)頻率通過(guò)非線性無(wú)源信號(hào)器件(如濾波器、雙工器、天線或連接器等等)時(shí),由于器件的非線性影響,使基頻信號(hào)相互調(diào)制而產(chǎn)生非線性頻率分量,這種現(xiàn)象稱為無(wú)源互調(diào),也叫無(wú)源交調(diào)(Passive intermodulation/PIM)。
互調(diào)時(shí)如何產(chǎn)生的呢?其實(shí)嚴(yán)格說(shuō)來(lái)無(wú)源器件是不產(chǎn)生互調(diào)的,這是有源器件的問(wèn)題,但是現(xiàn)在的通信情況是:同一傳輸信道內(nèi)有可能存在很多不同頻率的信號(hào)。在高功率條件下,一些原本認(rèn)為具有線性特性的無(wú)源元件,例如:濾波器、雙工器、接頭、 天線和傳輸電纜等,都表現(xiàn)出了非線性特性。因此,就有可能使不同頻率的信號(hào)之間產(chǎn)生調(diào)制。這就是無(wú)源交調(diào)(PIM)。產(chǎn)生無(wú)源交調(diào)的結(jié)果是使有效傳輸信號(hào)發(fā)生畸變,產(chǎn)生噪聲和雜波,影響信號(hào)傳輸速率。這就要引出兩個(gè)新的分類了,一種是互調(diào)干擾,另一種是交調(diào)干擾。
二、互調(diào)干擾和交調(diào)干擾的區(qū)別
1、互調(diào)干擾
當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)干擾信號(hào)同時(shí)加到接收機(jī)時(shí),由于非線性的作用,這兩個(gè)干擾的組合頻率有時(shí)會(huì)恰好等于或接近有用信號(hào)頻率而順利通過(guò)接收機(jī),其中三階互調(diào)最嚴(yán)重。由此形成的干擾,稱為互調(diào)干擾。互調(diào)干擾和交調(diào)干擾類似,有天線互調(diào)、天饋避雷器互調(diào)、濾波器互調(diào)等。
2、交調(diào)干擾
是指一個(gè)受調(diào)制的干擾(如干擾電臺(tái))與要接收的信號(hào)同時(shí)作用于接收機(jī),由于高放或變頻器的非線性作用,會(huì)將干擾的調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)移到信號(hào)載波上,而形成交叉調(diào)制,由此造成的干擾,稱交叉干擾。系統(tǒng)交調(diào)有天線交調(diào)、天饋避雷器交調(diào)、接收機(jī)濾波器交調(diào)等,我們把因?yàn)樘炀€、饋線等無(wú)源器件的非線性引起的交調(diào)稱為無(wú)源交調(diào)。
三、產(chǎn)生互調(diào)的原因
產(chǎn)生無(wú)源互調(diào)的原因,一般包括以下幾個(gè)方面:
1、金屬零件電鍍過(guò)程中未清洗干凈的電鍍?nèi)芤海?/strong>
2、鍍層導(dǎo)電性不好,鍍層厚度不夠;
3、表面銹蝕;
4、中心接觸件的不同金屬材料;
5、信通道內(nèi)的磁線材料;
6、較低的接觸點(diǎn)正壓力;
7、表面粗糙度大;
8、連接器內(nèi)的碎屑和灰塵;
9、螺旋狀的信號(hào)通道。
四、產(chǎn)生互調(diào)的預(yù)防措施
根據(jù)上述產(chǎn)生的原因,我們可以提前做到以下預(yù)防措施:
1、從電鍍角度考慮,為降低無(wú)源交調(diào),減少接觸電阻,最好采用鍍銀層,厚度應(yīng)在6um以上,鍍層應(yīng)無(wú)雜質(zhì)且必須用鉻酸鹽鈍化。但鍍銀層易變色的問(wèn)題 在某些場(chǎng)合要慎重考慮。鍍金也是較好的選擇,但成本較高。
2、在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面盡避免出現(xiàn)阻抗不連續(xù)性,盡可能保持一致的特性阻抗,減小非線性因素。
3、選擇導(dǎo)電率高的材料,如銅及其合金,避免采用不銹鋼或其它含磁性材料,即便要用導(dǎo)磁率應(yīng)小于2.0。
4、提高表面加工質(zhì)量,一般表面粗糙度應(yīng)在0.4um以下。并且不得有凹坑,碎屑等雜物。
5、導(dǎo)電體表面不得有斑點(diǎn)和銹蝕。
6、選擇良好的彈性材料,進(jìn)行精細(xì)加工和真空熱理,以保證接觸件在500次插拔過(guò)程中具有穩(wěn)定可靠的接觸正壓力和較小的接觸電阻。
7、避免不同金屬,特別是彼此之間可能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)耦合的不相容金屬互相結(jié)合,防止產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
五、濾波器互調(diào)的解決辦法
首先要確定系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題,系統(tǒng)自身的互調(diào)值一定要大于產(chǎn)品所要求的值。(注意:這里的大是指絕對(duì)值,因?yàn)闊o(wú)源產(chǎn)品里很多值都是負(fù)的),只有系統(tǒng)沒(méi)有問(wèn)題了,我們才能判斷是產(chǎn)品的問(wèn)題。互調(diào)不過(guò),常見(jiàn)的解決方法如下:
1、用手批緊ANT端螺釘或者用手批緊蓋板螺釘;
2、拆除耦合PCB板,判斷是否有影響;
3、拆除防雷PCB板,判斷是否有影響(第一級(jí)電感的隔離是否夠用);
4、拆開(kāi)腔體,用手批緊諧振桿安裝螺釘,用烙鐵修補(bǔ)焊點(diǎn),查找和去除腔內(nèi)毛刺;
5、更換天線頭、或更換低通;
6、拆開(kāi)腔體,用超聲波清洗。
-
PCB板
+關(guān)注
關(guān)注
27文章
1473瀏覽量
53389 -
濾波器
+關(guān)注
關(guān)注
162文章
8131瀏覽量
181864 -
接收機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
8文章
1224瀏覽量
54483 -
電動(dòng)勢(shì)
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
253瀏覽量
16672 -
接觸電阻
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
113瀏覽量
12316
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
求濾波器有限字長(zhǎng)效應(yīng)的解決方法
STC-ISP下載失敗的原因和解決方法
變頻器過(guò)電壓產(chǎn)生的原因及解決方法
波峰焊連焊現(xiàn)象原因及解決方法
假焊的原因和解決方法
無(wú)源互調(diào)產(chǎn)生的原因,如何改善無(wú)源互調(diào)?

PCB產(chǎn)生串?dāng)_的原因及解決方法
變壓器輸出波形失真的原因和解決方法
BGA焊接產(chǎn)生不飽滿焊點(diǎn)的原因和解決方法

常見(jiàn)濾波器故障及解決方法
電源濾波器設(shè)備超標(biāo)的原因

評(píng)論