連接器無源交調的產(chǎn)生和預防課件

連接器無源交調的

產(chǎn)生與預防連接器無源交調的

產(chǎn)生與預防1隨著移動通信的飛速發(fā)展，對接收系統(tǒng)的靈敏度要求日益提高，使得同一傳輸信道內可能存在很多不同頻率的信號，如果傳輸線或連接傳輸線的射頻同軸連接器特性不良，就可能使不同頻率之間產(chǎn)生無源交調(Passiveintermodulation／PIM)，結果使有效傳輸信號發(fā)生畸變，產(chǎn)生噪聲和雜波，影響信號傳輸速率。本文分析了射頻同軸連接器無源交調產(chǎn)生的原因及預防措施，對射頻同軸連接器的設計、制造以及通信系統(tǒng)中的選用有積極的指導意義和參考價值。隨著移動通信的飛速發(fā)展，對接收系統(tǒng)的靈敏度要求日21、無源交調產(chǎn)生的原因在環(huán)球移動通信（GSM）、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(DCS)1800、個人通信服務系統(tǒng)(PCS)1900和傳呼臺等蜂窩基站上，由于傳輸功率較大，通常采用7一16(L29)、N、EIA等射頻同軸連接器。射頻同軸連接器是用在發(fā)射通道（在天線和天線濾波器之間）的后置濾波部分，因為系統(tǒng)是雙工的，即多載波發(fā)射通道同時也是接收通道，所以要求相當嚴格。在一個理想的線性傳輸系統(tǒng)內，其輸出相對于輸入是成正比的。實際上非線性變化在射頻同軸連接器中是不可避免的，只是因載波信號較小時非線性產(chǎn)生的無源交調物引起的噪聲不大而不引起人們的注意，但當載波信號大于30dBm時，這種交調影響就比較明顯了。1、無源交調產(chǎn)生的原因3信號在線性系統(tǒng)的傳輸，特性是成比例線性變化的（如圖一），而在非線性系統(tǒng)的傳輸特性是按指數(shù)規(guī)律變化的（如圖二）。從圖二可明顯地看出，正半周的幅度大于負半周的幅度，該波形的特性與原有信號相比已發(fā)生了質的變化，它是由原來的基波和相應的諧波疊加而成，這些諧波將同傳輸線上的其它載波進行互調。信號在線性系統(tǒng)的傳輸，特性是成比例線性變化的（如4這一交調的結果就產(chǎn)生了一些額外的頻率，即交調生成物，如圖三中的2F1一F2、2F2一F1、3Fl一F2、3F2一Fl等。當這些交調生成物在傳輸線中足夠大時，就會象載波一樣的傳輸線中傳輸而占用有效的信號通道。這一交調的結果就產(chǎn)生了一些額外的頻率，即交調生成5除非線性因素外，在同軸連接器中生成無源交調的還有以下幾個方面的原因。（1）金屬零件電鍍過程中未清洗干凈的電鍍溶液。（2）鍍層導電性不好，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）信通道內的磁線材料。（6）較低的接觸點正壓力。（7）表面粗糙度大。（8）連接器內的碎屑和灰塵。（9）螺旋狀的信號通道。除非線性因素外，在同軸連接器中生成無源交調的還有以62、無源交調的研究動態(tài)（1）無源交調并不是最近才發(fā)現(xiàn)的，實際上人們早就知道射頻同軸連接器里會出現(xiàn)無源交調，但為什么在MIL-C-39012和IEC標準里沒有這一指標呢？我們說主要是無源交調不象其它指標那么直觀或容易捕捉得到，在一些場合它是相對可以忽略不計的，或者說其影響是很小的?？梢哉f傳輸功率的大小確定了相應交調的界限，因此交調大多是在蜂窩大功率系統(tǒng)里才引起人們的注意，例如這些系統(tǒng)中用的7一16和N型連接器。2、無源交調的研究動態(tài)7（2）蜂窩系統(tǒng)中的無源交調的影響對于蜂窩系統(tǒng)的服務需求來說，最初人們關心的只是傳輸?shù)念l道效率和清晰度。隨著技術的不斷發(fā)展和市場競爭的需要，高可靠大容量的傳送設備己成為發(fā)展的主流。這一趨勢的潛在障礙就是無源交調，在這種情況下如果連接器交調性能不好，就可能出現(xiàn)較差的呼叫質量。（3）電纜裝接方式與無源交調焊接與壓接是最好的電纜裝接方式，它能使電纜與連接器之間產(chǎn)生360°的點接觸。這樣緊密的接觸保證了整個接觸性能，因而改善了無源交調特性。連接器內導體最好直接焊到電纜芯線上，這樣比壓接好，不僅可減小接觸電阻，而且消除了連接間隙。（2）蜂窩系統(tǒng)中的無源交調的影響8（4）無源交調與頻率的關系由于同軸連接器是寬帶元件，沒有頻率依賴性，因此，無源交調也無頻率依賴性，其影響程度僅與信道傳輸功率大小有關，與頻率無關。（5）無源交調的測試無源交調的測試方法仍在研究之中，目前國際上尚無權威性的標準測試方案。（4）無源交調與頻率的關系93、無源交調的預防措施針對上述無源交調產(chǎn)生的原因，在射頻同軸連接器設計和制造中應采取以下措施。1）從電鍍角度考慮，為降低無源交調，減少接觸電阻，最好采用鍍銀層，厚度應在6um以上，鍍層應無雜質且必須用鉻酸鹽鈍化，這就是7-16或N型大功率產(chǎn)品鍍銀的原因。但鍍銀層易變色的問題在某些場合要慎重考慮。鍍金也是較好的選擇，但成本較高。2）在產(chǎn)品結構設計方面盡避免出現(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、無源交調的預防措施103）選擇導電率高的材料，如銅及其合金，避免采用不銹鋼或其它含磁性材料，即便要用導磁率應小于2.0。4）提高表面加工質量，一般表面粗糙度應在0.4um以下。并且不得有凹坑，碎屑等雜物。5）導電體表面不得有斑點和銹蝕。6）選擇良好的彈性材料，進行精細加工和真空熱處理，以保證接觸件在500次插拔過程中具有穩(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)生電動勢耦合的不相容金屬互相結合，防止產(chǎn)生電化學腐蝕。3）選擇導電率高的材料，如銅及其合金，避免采用不銹鋼或其它118）電纜連接器內導體與