連接器無源交調(diào)的產(chǎn)生與預(yù)防課件

連接器無源交調(diào)的

產(chǎn)生與預(yù)防隨著移動(dòng)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(nèi)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(diào)(Passiveintermodulation／PIM)，結(jié)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(diào)產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施，對射頻同軸連接器的設(shè)計(jì)、制造以及通信系統(tǒng)中的選用有積極的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。1、無源交調(diào)產(chǎn)生的原因在環(huán)球移動(dòng)通信（GSM）、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)(DCS)1800、個(gè)人通信服務(wù)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?yàn)橄到y(tǒng)是雙工的，即多載波發(fā)射通道同時(shí)也是接收通道，所以要求相當(dāng)嚴(yán)格。在一個(gè)理想的線性傳輸系統(tǒng)內(nèi)，其輸出相對于輸入是成正比的。實(shí)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(shí)非線性產(chǎn)生的無源交調(diào)物引起的噪聲不大而不引起人們的注意，但當(dāng)載波信號大于30dBm時(shí)，這種交調(diào)影響就比較明顯了。這一交調(diào)的結(jié)果就產(chǎn)生了一些額外的頻率，即交調(diào)生成物，如圖三中的2F1一F2、2F2一F1、3Fl一F2、3F2一Fl等。當(dāng)這些交調(diào)生成物在傳輸線中足夠大時(shí)，就會象載波一樣的傳輸線中傳輸而占用有效的信號通道。除非線性因素外，在同軸連接器中生成無源交調(diào)的還有以下幾個(gè)方面的原因。（1）金屬零件電鍍過程中未清洗干凈的電鍍?nèi)芤?。?）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）螺旋狀的信號通道。2、無源交調(diào)的研究動(dòng)態(tài)（1）無源交調(diào)并不是最近才發(fā)現(xiàn)的，實(shí)際上人們早就知道射頻同軸連接器里會出現(xiàn)無源交調(diào)，但為什么在MIL-C-39012和IEC標(biāo)準(zhǔn)里沒有這一指標(biāo)呢？我們說主要是無源交調(diào)不象其它指標(biāo)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(jì)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(yīng)交調(diào)的界限，因此交調(diào)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）蜂窩系統(tǒng)中的無源交調(diào)的影響對于蜂窩系統(tǒng)的服務(wù)需求來說，最初人們關(guān)心的只是傳輸?shù)念l道效率和清晰度。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和市場競爭的需要，高可靠大容量的傳送設(shè)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(diào)，在這種情況下如果連接器交調(diào)性能不好，就可能出現(xiàn)較差的呼叫質(zhì)量。（3）電纜裝接方式與無源交調(diào)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(diǎn)接觸。這樣緊密的接觸保證了整個(gè)接觸性能，因而改善了無源交調(diào)特性。連接器內(nèi)導(dǎo)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。3、無源交調(diào)的預(yù)防措施針對上述無源交調(diào)產(chǎn)生的原因，在射頻同軸連接器設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)采取以下措施。1）從電鍍角度考慮，為降低無源交調(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)無雜質(zhì)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(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