技术指标 无源互调分析仪

天线无源互调检测暗室-PIM暗室-antenna PIM test Chamber-无源互调暗室-PIM Chamber-介绍

无源互调检测暗室介绍 PIM介绍: 无源互调（Passive Inter-Modulation, PIM）是由天线发射系统中各种无源器件的非线性特性引起的。在大功率、多信道系统中，由于其大功率特性，使传统的无源线性器件产生较强的非线性效应，这些无源器件的非线性会产生相对于工作频率的更高次谐波，这些谐波与工作频率混合会产生一组新的频率，其最终结果就是在空中产生一组无用的频谱（三阶互调产物, 五阶互调产物, 七阶互调产物…）,如果这些互调产物落在发射或接收波段区间，并且这些互调产物的功率超过系统中有用信号的最小幅度, 就会影响正常的通信。所有无源器件由于非线性特性都会产生互调失真，其产生的原因很多，如机械接触的不可靠、虚焊和表面氧化等。 在GSM900通信系统与3G通信系统中，随着发射功率的增加，由发射频段产生的三阶互调产物会落入到他们各自的接收频段。通过以下数学计算可以来验证这个现象 1- 2G GSM上行/下行 [890,915]/[935,960] fPIM3=[910,985] fPIM5=[885,1010] fPIM7=[860,1035] 2- 3G WCDMA / CDMA2000 / TD-SCDMA 上行/下行 [1920,2060]/[2110,2170] fPIM3=[2050,2230] fPIM5=[1990,2290] fPIM7=[1930,2350] 从上述计算结果可知，GSM900与3G通信系统中，fPIM3/ fPIM5/ fPIM7均落入到上行的接收频段。如果在发射频段产生一个-110dBm的无源互调信号，也就是干扰信号，这可能会给系统带来影响，因为这个数值已经大于系统中有用信号的最小幅度。

无源互调测量及解决方案

１概述 无源器件会产生非线性互调失真吗？答案是肯定的！尽管还没有系统的理论分析，但是在工程中已经发现在一定条件下无源器件存在互调失真，并且会对通信系统（尤其是蜂窝系统）产生严重干扰。 无源互调（Ｐａｓｓｉｖｅ　Ｉｎｔｅｒ－Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＩＭ）是由发射系统中各种无源器件的非线性特性引起的。在大功率、多信道系统中，这些无源器件的非线性会产生相对于工作频率的更高次谐波，这些谐波与工作频率混合会产生一组新的频率，其最终结果就是在空中产生一组无用的频谱从而影响正常的通信。 所有的无源器件都会产生互调失真。无源互调产生的原因很多，如机械接触的不可靠、虚焊和表面氧化等。 ５年前，大部分射频工程师很少提及无源器件互调问题。但是，随着移动通信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，无源互调产生的系统干扰日益严重，因 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 此越来越被运营商、系统制造商和器件制造商所关注。 长期以来，无源器件的互调失真测量技术一直被国外公司所掌握，并垄断了测量产品市场。今天这种局面发生了变化，无源互调测量技术难关已经被中国本土的射频工程师们攻克，而且低成本的商用无源互调测量系统也已诞生。 ２无源互调的表达方式 无源互调有绝对值和相对值两种表达方式。绝对值表达方式是指以ｄＢｍ为单位的无源互调的绝对值大小；相对值表达方式是指无源互调值与其中一个载频的比值（这是因为无源器件的互调失真与载频功率的大小有关），用ｄＢｃ来表示。 典型的无源互调指标是在两个４３　ｄＢｍ的载频功率同时作用到被测器件ＤＵＴ时，ＤＵＴ产生－１１０　ｄＢｍ（绝对值）的无源互调失真，其相对值为－１５３　ｄＢｃ。 ３无源互调测量方法 由于无源互调值非常小，因此无源

无源互调测试流程和方法_V1

无源互调测试流程和方法 罗森伯格亚太电子有限公司 2011年5月

目录 1.0 无源互调简介 (1) 2.0 PIM 测试仪 (1) 3.0 PIM的单位 (2) 4.0 PIM测试指导 (2) 4.1 RF安全 (2) 4.2 RF连接器的维护 (2) 4.3 外部PIM信号源 (3) 4.4 测试精确性 (3) 4.5 测试系统搭建以及PIM测试基准的现场核查 (3) 5.0 验收标准 (3) 6.0 器件测试 (4) 6.1 天线产品PIM测试 (4) 6.2 多端口器件的PIM测试 (5) 6.2.1 电缆组件（二端口） (5) 6.2.2 功分器和合路器（三端口或多端口） (5) 6.2.3 天线共用器和多频合路器（三端口） (6) 6.2.4 塔顶放大器（TMA）的PIM测试 (6) 6.2.4.1 Duplexing TMA (6) 6.2.4.2 Dual-Duplexing TMA (6) 6.2.5 带RRH的系统PIM测试 (7) 7.0 互调仪参数设置 (8)

1.0无源互调简介 无源互调（PIM）是两个或更多不同频率的信号混合输入到无源器件中，由于连接点或材料的非线性，而产生的失真信号。干扰的产生和本地下行频点相关，可以导致在多系统共享基础设施时，上行频段噪声上升。PIM对网络质量的影响是非常严重的，特别是UMTS或LTE这种宽频系统。PIM 干扰会导致接收机灵敏度下降，掉 话率增加，接入失败率提高，过早 切换，降低数据传输速率，并降低 系统的覆盖范围和容量。 RF路径中的任何组件都可能 产生PIM干扰，包括天线，TMAs， 天线共用器，双工器，避雷器，电 缆和连接器。此外，当天线系统大 功率辐射时，松动的机械连接和生 锈的表面，也会产生PIM干扰。2.0PIM 测试仪 PIM测试仪是将两路高功率信号输入到被测件中。如果被测件中有非线性连接，就会产生互调信号。测试信号将被负载吸收，或是被天线发射到自由空间。互调信号会在各个方向进行传输。在同轴系统中，互调信号不仅会朝着负载或天线 的方向传输，也会朝着PIM测试仪的方向传 输。落在系统Rx频段的互调信号会通过双工 器传输到接收机上。这个小信号会通过滤波器 和低噪放，然后到达测试仪的接收机。 这种互调测试方式被称为反射式测试。精 确的测试的难点在于在一个发射大功率信号 的系统里去检测一个非常小的信号。IEC 62037 [3]对互调测试给出了更为详细的定义。 当使用负载去吸收通过被测的传输器件的发 射信号时，这个负载必须是“低互调”（LOW PIM）的。如果负载含有能产生高互调信号的 因素时，即使被测件没有产生互调信号，PIM测试仪也无法分辨互调信号是负载产生的还是被测件产生的，就会造成测试失败。需要注意的是，VSWR扫频测试的负载，是不能用于互调测试的。这类精密负载的设计，没有考虑承受互调测试的高功率信号，一旦使用，将会造成永久性损坏。 PIM测试仪的自身互调信号（残留PIM）应进行现场验证，并保证在一定的电平之下。测试系统的残留PIM信号（包括测试仪表、负载、，测试线缆、转接器）应进行现场验证，以确保之前的使用没有造成损坏。

频谱分析仪基础知识性能指标和实用技巧

频谱分析仪基础知识性能指标及实用技巧 频谱分析仪是用来显示频域幅度的仪器，在射频领域有“射频万用表”的美称。在射频领域，传统的万用表已经不能有效测量信号的幅度，示波器测量频率很高的信号也比较困难，而这正是频谱分析仪的强项。本讲从频谱分析仪的种类与应用入手，介绍频谱分析仪的基本性能指标、操作要点和使用方法，供初级工程师入门学习；同时深入总结频谱分析仪的实用技巧，对频谱分析仪的常见问题以Q/A的形式进行归纳，帮助高级射频的工程师和爱好者进一步提高。 频谱分析仪的种类与应用 频谱分析仪主要用于显示频域输入信号的频谱特性，依据信号方式的差异分为即时频谱分析仪和扫描调谐频谱分析仪两种。完成频谱分析有扫频式和FFT两种方式：FFT适合于窄分析带宽，快速测量场合；扫频方式适合于宽频带分析场合。 即时频谱分析仪可在同一时间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号设置相对应的滤波器与检知器，并经由同步多工扫瞄器将信号输出至萤幕，优点在于能够显示周期性杂散波的瞬时反应，但缺点是价格昂贵，且频宽范围、滤波器的数目与最大多工交换时间都将对其性能表现造成限制。 扫瞄调谐频谱分析仪是最常用的频谱分析仪类型，它的基本结构与超外差式器类似，主要工作原理是输入信号透过衰减器直接加入混波器中，可调变的本地振荡器经由与CRT萤幕同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，再将混波器与输入信号混波降频后的中频信号放大后、滤波与检波传送至CRT萤幕，因此CRT萤幕的纵轴将显示信号振幅与频率的相对关系。 基于快速傅立叶转换（FFT）的频谱分析仪透过傅立叶运算将被测信号分解成分立的频率分量，进而达到与传统频谱分析仪同样的结果。新型的频谱分析仪采用数位，直接由类比/数位转换器（ADC）对输入信号取样，再经傅立叶运算处理后而得到频谱分布图。 频谱分析仪透过频域对信号进行分析，广泛应用于监测电磁环境、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机发射特性、信号源输出信号品质、反无线窃听器等领域，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具，特别针对无线通讯信号的测量更是必要工具。另外，由于频谱仪具有图示化射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，有助于最终了解信号的调制方式和机的类型。在军事领域，频谱仪在电子对抗和频谱监测中

无源互调的测试

射频电缆的无源互调测试 一、无源互调介绍 在无线通信系统中，日益增加的语音和数据信息必须在一个固定带宽中传输，无源互调失真已经成为限制系统容量的重要因素。就好像在有源器件中，当两个频率以上的信号以一个非线性形式混合在一起时，就会产生一些伪信号，这就是无源互调信号。当这些伪互调信号落在基站的接收（上行）频段内时，接收机就会发生减敏现象。这种现象可以降低通话质量，或者降低系统的载干比（C/I），从而减少通信系统的容量。 造成无源互调的原因很多，其中包括机械接触不良，射频通道中的含铁导体，和射频导体表面的污染。事实上，很难准确预知器件的无源互调值，测量所得的数据只能用来大致描述器件的性能。由于结构技术方面的微小改变都会导致互调指标的严重变化，所以一些生产厂商通过对产品100%的检验来保证基站中使用的射频器件的无源互调水平都能满足指标要求。当存在两个或两个以上频率时，基站的大功率传输通道中的每个组件和子系统都会产生互调失真。本文仅关注其中的一种组件：集成电缆。针对集成电缆产生的互调失真既是有方向性的，又是依赖于频率的理解，对于集成电缆的指标及其在通信基站中的使用是一个非常重要的因素。 二、电缆互调测试的实现 一条集成电缆（或者是任何两端口射频器件）都有两种无源互调响应：反射互调和通过互调。图1为Summitek公司的无源互调分析仪测量这两个互调信号的原理。在SI-1900A型设备中，通过端口1向集成电缆注入两个大功率信号，电缆的另一端与端口2连接。端口2作为这两个大功率信号的负载，并且其无源反射互调很小，可忽略。在端口1处测量反射

无源互调响应，在端口2处测量通过（即前向）无源互调。与目前使用的大多数无源互调测试设备不同的是，Summitek公司的互调分析仪支持前向和反向互调响应的同时测量，而不需要重新接驳。这样可以避免重新接驳时所必须的配对和再配对操作，从而使反射响应和通过响应的测量误差最小化。将该特性与Summitek分析仪的扫频互调测量功能相结合，就可以对电缆完整的互调特性做测量了。 图1(a) Summitek 无源互调失真分析仪对反射和通过互调响应的测试框图 图1(b)用于集成电缆互调测量的分析仪图片

无源互调测试仪检测方法及功能分析_JOINTCOM

无源互调测试仪检测方法 及“工兵行动”所需互调仪功能分析

目录 一. 互调仪整机性能测试 (3) 1.残余互调(自身互调)测试 (3) 2.标准件测试测试 (3) 3.总结 (4) 二. 互调仪模块性能测试 (4) 1.发射模块测试 (4) 2.接收模块测试 (4) 3.总结 (5) 三. 互调仪一致性测试 (5) 四. “工兵行动”所需互调仪功能分析 (5) 1. 中国移动需要什么样的互调仪？ (5) 2.为什么互调仪的重量要求足够轻？ (5) 3.为什么互调仪必须要测量频谱？ (6) 4.为什么国际标准EGSM便携互调仪国内不能使用？ (7)

一. 互调仪整机性能测试 互调仪由发射机和接收机组成，因此可以利用其收发特性对整机性能进行验证。整机性能测试包括两项，一项是残余互调测试，另外一项是标准件测试。 1. 残余互调(自身互调)测试 测试设备包括被测互调分析仪、低互调负载、低互调测试电缆，其连接如图1所示，仪表设置如下：两路载波输出功率为+43dBm ，互调阶数为3阶，选择扫频测试，记录整个频段范围内的互调最差点，这个值就是互调仪残余互调。 建议残余互调≤－125 dBm （－168dBc@2×43dBm ），该值越小越好。残余互调是互调仪的一项重要指标，他决定了仪表的测量范围和测量精度。根据互调测试IEC 62037相关国际标准，要求测试系统残余互调至少必被测件互调值低10dB ，也就是说残余互调为－125 dBm@2×43dBm 的互调仪，最低可以测到－115 dBm@2×43dBm 无源互调，低于－115 dBm ，测试结果不准确。反过来也可以讲，在被测件互调值确定情况下，互调仪残余互调值越低，测量结果越精确。 低互调负载 图1 残余互调测试框图 2. 标准件测试测试 低互调负载 图2 标准件测试框图 测试设备包括被测互调分析仪、标准件、低互调负载、低互调测试电缆，其连接如图2所示。标准件是一种在确定的功率(2×43dBm)下产生确定互调值（譬如-80dBm 或-100dBm 等）的设备，其外形与一般连接器相同。仪表设置如下：两路载波输出功率为+43dBm ，互调阶数为3阶，选择扫频测试，记录整个频段范围内的数据，计算其与标准（譬如-80dBm ）的差值。 建议标准件偏差在±3dB 之内，偏差值越小越好。标准件测试是另外一个整机测试指标，它用来衡量测试的准确性。与网络分析仪的测量误差(0.05dB~0.1dB)相比，±3dB 互调仪的测试偏差比较明显，这是由于互调测试的复杂性及不确定性造成。

无源互调PIM

无源互调测量及解决方案 1、概述 无源器件会产生非线性互调失真吗?答案是肯定的!尽管还没有系统的理论分析，但是在工程中已经发现在一定条件下无源器件存在互 调失真，并且会对通信系统（尤其是蜂窝系统）产生严重干扰。 无源互调（PassiveInter-Modulation，PIM）是由发射系统中各种无源器件的非线性特性引起的。在大功率、多信道系统中，这些无源器件的非线性会产生相对于工作频率的更高次谐波，这些谐波与工作频率混合会产生一组新的频率，其最终结果就是在空中产生一组无用的频谱从而影响正常的通信。 所有的无源器件都会产生互调失真。无源互调产生的原因很多，如机械接触的不可靠、虚焊和表面氧化等。 5年前，大部分射频工程师很少提及无源器件互调问题。但是，随着移动通信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，无源互调产生的系统干扰日益严重，因此越来越被运营商、系统制造商和器件制造商所关注。 长期以来，无源器件的互调失真测量技术一直被国外公司所掌握，并垄断了测量产品市场。今天这种局面发生了变化，无源互调测量技术难关已经被中国本土的射频工程师们攻克，而且低成本的商用无源互调测量系统也已诞生。 2、无源互调的表达方式 无源互调有绝对值和相对值两种表达方式。绝对值表达方式是指以dBm为单位的无源互调的绝对值大小；相对值表达方式是指无源互调值与其中一个载频的比值（这是因为无源器件的互调失真与载频功率的大小有关），用dBc来表示。 典型的无源互调指标是在两个43dBm的载频功率同时作用到被测器件DUT时，DUT产生-110dBm（绝对值）的无源互调失真，其相对值为-153dBc。 3、无源互调测量方法 由于无源互调值非常小，因此无源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IE C推荐的测量方法。IEC推荐

频谱仪测试时几个重要参数的设置

- 49 - 频谱仪测试时几个重要参数的设置 冯菊香 （玉林师范学院，广西 玉林 537000） 【摘 要】频谱仪的最佳工作状态是由诸多因素、参数决定的，而各种参数之间又相互关联，因此在设置频谱仪时需要统筹考虑。文章从频谱仪的基本原理出发，对输入衰减、前置放大、混频、分辨率带宽、视频带宽、扫频宽度和扫描时间等参数作了重点介绍，并就它们之间的最佳工作状态关系设置进行了阐述。 【关键词】频谱仪；分辨率带宽；视频带宽；扫频宽度 【中图分类号】TM935.21 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)10-0049-02 频谱分析仪是信号分析处理中常用的仪器设备，它不仅 用于测量各种信号的频谱，而且还可测量功率、失真、增益 和噪声特性等。其覆盖的频率范围可达40GHz甚至更高，因而 被广泛用于所有的无线或有线通信应用中，包括开发、生产、 安装与维护等。 从工作原理上看，频谱分析仪可以分为模拟式与数字式 两大类。数字式频谱分析仪主要用于超低频或低频段，其中 最有代表性的为傅立叶分析仪。模拟式频谱分析仪根据使用 滤波器的不同，又分为带通滤波器频谱分析仪与外差式扫频 频谱分析仪。 （一）频谱仪的基本原理 频谱分析仪的基本电路是超外差接收机，亦即利用超过 输入信号频率的本地振荡频率通过混频器获得差频输出。频 谱仪显示屏的水平坐标为频率轴，垂直坐标为功率轴，主要 用于观测和记录某个指定频率段内的载波频谱。其基本原理 如图1： 图1 频谱分析仪基本原理框图 信号的流程是：射频信号RF 接入频谱仪，经过前端的衰 减器和放大器，达到频谱仪的量程电平指标后，再经过混频 器，通过与本振信号的和频或差频而产生中频频率，然后， 通过中频带通滤波器和检波器峰值检波后的信号，再经过视 频滤波器滤波,经由A/D 转换后显示出来。由于本振电路的振 荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的 频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时， 屏幕上就显示出被测信号在不同频率上的电压包络，从而得 到被测信号的频谱。 （二）频谱仪的几个重要参数分析 用频谱分析仪对电信号进行测量时，要充分发挥频谱仪 的性能，尽可能地减少测量误差，显示其巨大的优越性，首 先必须根据所测的信号特点来设定频谱仪的衰减器、分辨率 带宽、视频带宽和扫描宽度（或时间）等，才可能使频谱仪 处于最佳工作状态。 1.合理使用输入衰减器和前置放大器 为了防止高电平输入信号对混频器产生的非线性失真，各种不同型号和不同类型的频谱仪，在仪器内部都设有输入衰减器，以此来选择最佳的混频电平。输入信号的电平不随衰减增加而下降，这是因为每当衰减降低加到检波器的信号电平10dB时，中放（IF）增益同时增加10dB来补偿这个损失，其结果使仪表显示的信号幅度保持不变。但是，噪声信号受到放大器的影响很大，其电平被放大，增加了10dB。既然内部噪声主要由中放第一级产生，因而输入衰减器不影响内部噪声电平。但是，输入衰减器影响到混频器的信号电平，并降低信噪比。也就是说，衰减器的衰减量每增加10dB，频谱仪显示的噪声电平就增加10dB。这样,要提高频谱分析仪的灵敏度就需要将衰减设置得尽可能小，降低噪声电平的值，使得信号不被噪声淹没。 使用前置放大器可以提高RF输入信号的信噪比，在测量小信号时，用前置放大器配合频谱仪的测量是非常有帮助的，特别是对卫星信号下行链路的弱信号进行检测时，需要加前置放大器改善系统的接收效果，否则，信号将很难看到或者根本看不到。但是，使用前置放大器时需要考虑两个重要的因素: 噪声值和增益。接收到的信号强度已经包含了放大器的增益，因此在计算信号的实际强度时，需要将天线增益、放大器增益以及监测系统的其它增益或损耗均排除掉，才能 够得到信号的实际强度。前置放大器有内部和外部之分，内 部前置放大器需要选件，工作频率范围一般为3GHz；外部前置放大器可根据待监测的频率范围，选择相应的放大器，放大器的增益要足够大，以便于监测。 2.最佳混频电平 混频器是频谱仪的前端电路，如果工作不正常，频谱仪自身就会产生多种频率成份，导致测量不准确。为了满足大的动态范围和最好的信噪比，希望混频器的驱动电平尽可能大；为了减少非线性失真，又希望加到混频器的电平尽可能低。究竟混频器的电平取多大呢?多数使用说明书建议最佳的混频电平在－30～0dBm 之间，这时混频器内部产生的失真电平低于显示的平均噪声电平，也就是说混频器产生的失真电平观察不到，可以忽略。 3.分辨率带宽 (RBW:Resolution Band Width) 在频谱分析仪中，分辨率带宽 RBW 是一个非常重要的参【收稿日期】2009-07-02 【作者简介】冯菊香（1972－），女，安徽滁州人，玉林师范学院讲师，桂林电子科技大学在读工程硕士，从事电子与通信测试技术研究。

【CN109889282A】一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具及方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910188996.6 (22)申请日 2019.03.13 (71)申请人 西安交通大学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 贺永宁　张可越　赵小龙　 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 徐文权 (51)Int.Cl. H04B 17/29(2015.01) H04L 12/26(2006.01) (54)发明名称 一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电 快测夹具及方法 (57)摘要 本发明公开了一种射频印刷电路板材无源 互调耦合馈电快测夹具及方法，该夹具包括同轴 法兰、同轴介质、镀银金属插针、介质支架以及具 有中空腔体且两端及顶部开口的金属屏蔽壳；其 中，介质支架上开设有两层中空结构，上层为用 来固定待测件的矩形中空结构，下层为用来固定 镀银金属插针的矩形凹槽；测试时，待测件固定 在矩形中空结构内，两个镀银金属插针的一端对 称设置在矩形凹槽内，且两个镀银金属插针之间 留有缝隙，每个镀银金属插针的另一端均由内至 外依次套装有同轴介质和同轴法兰，并通过同轴 法兰与介质支架紧固在一起。本发明在标准PIM 测试方法的基础上，提出了一种新的无源互调快 速标定方法，并结合电磁仿真结果验证了该方法 的可行性与通用性。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109889282 A 2019.06.14 C N 109889282 A

权　利　要　求　书1/1页CN 109889282 A 1.一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具，其特征在于，包括同轴法兰(1)、同轴介质(2)、镀银金属插针(3)、介质支架(4)以及具有中空腔体且两端及顶部开口的金属屏蔽壳(5)；其中， 介质支架(4)上开设有两层中空结构，上层为用来固定待测件(7)的矩形中空结构，下层为用来固定镀银金属插针(3)的矩形凹槽，测试时，待测件(7)固定在矩形中空结构内，两个镀银金属插针(3)的一端对称设置在矩形凹槽内，且两个镀银金属插针(3)之间留有缝隙，每个镀银金属插针(3)的另一端均由内至外依次套装有同轴介质(2)和同轴法兰(1)，并通过同轴法兰(1)与介质支架(4)紧固在一起。 2.根据权利要求1所述的一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具，其特征在于，金属屏蔽壳(5)的纵向截面呈U型状，使得介质支架(4)能够镶嵌在金属屏蔽壳(5)的中空腔体内。 3.根据权利要求1所述的一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具，其特征在于，测试时，待测件(7)通过尼龙螺钉(6)固定在介质支架(4)的矩形中空结构内。 4.根据权利要求1所述的一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具，其特征在于，同轴法兰(1)与介质支架(4)通过金属螺钉紧固在一起。 5.根据权利要求1所述的一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具，其特征在于，测试时，该夹具两端的镀银金属插针(3)通过DIN头与测试系统连接。 6.一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至5中任一项所述的一种射频印刷电路板材无源互调耦合馈电快测夹具，包括以下步骤： Step 1，通过尼龙螺钉(6)将待测件(7)固定在夹具上方的介质支架(4)上； Step 2，用矢量网络分析仪测试包含待测件(7)的夹具S参数，如果满足测试条件则进行下一步； Step 3，将包含待测件(7)的夹具接入PIM测试回路中； Step 4，读出PIM指标。 2

频谱分析仪的几大技术指标

频谱分析仪的几大技术指标 频谱分析仪用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。 频谱分析仪的几大技术指标 1、输入频率范围 指频谱仪能够正常工作的频率区间，以HZ表示该范围的上限和下限，由扫描本振的频率范围决定，现代频谱仪的频率范围通常可从低频段至射频段，甚至微波段，如1KHz～4GHz，这里的频率是指中心频率，即位于显示频谱宽度中心的频率。 2、分辨力带宽 指分辨频谱中两个相邻分量之间的小谱线间隔，单位是HZ，它表示频谱仪能够把两个彼此靠得很近的等幅信号在规定低点处分辨开来的能力，在频谱仪屏幕上看到的被测信号的谱线实际是一个窄带滤波器的动态幅频特性图形(类似钟形曲线)，因此，分辨力取决于这个幅频生的带宽，定义这个窄带滤波器幅频特性的3dB带宽为频谱仪的分辨力带宽。 3、灵敏度 指在给定分辨力带宽、显示方式和其他影响因素下，频谱仪显示小信号电平的能力，以dBm、dBu、dBv、V等单位表示，超外差频谱仪的灵敏度取决于仪器的内噪声，当测量小信号时，信号谱线是显示在噪声频谱之上的，为了易于从噪声频谱中看清楚信号谱线，一般信号电平应比内部噪声电平高10dB，另处，灵敏度还与扫频速度有关，扫频速度赶快，动态幅频特性峰值越低，导致灵敏度越低，并产生幅值差。 4、动态范围 指能以规定的准确度测量同时出现在输入端的两个信号之间的差值，动态范围的上限爱到非线性失真的制约，频谱仪的幅值显示方式有两种：线性的对数，对数显示的优点是在有限的屏幕有效的高度范围内，可获得较大的动态范围，频谱仪的动态范围一般在60dB以上，有时甚至达到100dB以上。 5、频率扫描宽度(Span) 另有分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等不同叫法。通常指频谱仪显示

无源互调(PIM)影响因素及常见问题(一)

无源互调（PIM）影响因素及常见问题（一） 随着通信技术的快速发展，特别是5G天线，通信频率的增高，以及语音和数据信号容量的增加，之前对信号产生影响较小的因素也被越来越重视起来，无源互调就是其中之一。 1什么是无源互调（PIM） 无源互调（Passive Inter-Modulatio）又称无源交调、互调失真等，是由射频系统中各种无源器件产生的，只要一个射频导体中存在两个或两个以上的RF信号，就会产生互调，产生一个或多个新的频率，这些新产生的频率与工作频率混合在一起就会影响到通信系统。无源互调值非常小，一个典型的无源互调指标是在二个+43dBm的载频功率同时作用到被测器件（DUT）时，DUT产生-110dBm（绝对值）的无源互调失真，其相对值为-153dBc,相当于一根头发丝的直径对比地球到太阳之间的距离。因此测试非常因难，大多采用IEC 推荐的正向和反射互调产物的测量方法。 2无源互调的来源 PIM可以发生在任何两种不同金属的连接点或接口处，例如连接器和电缆组件的连接处，天线和天线馈源的连接处。接触不良的连接器，内部生锈或氧化的连接器也可能会导致PIM。PCB材料也可能是PIM的来源，它可能来自于材料本身，也可能来自馈电点。 3无源互调分类 （1）正向互调 正向互调也被称为传输互调，其定义是当两个载频同时输入到一个双端口(或多端口）器件时，在输出端所产生的互调。在测试过程中，任何空闲端口必须接低互调负载。 从频段细分，正向互调又可分为落入发射频段和落入接收频段两种,它们的区别取决于f1和f2的之间的差值△，2f1—f2和f1之间的间隔、2f2—f1和f2之间的间隔都等于△，从这个规律可以直观判断互调产物的位置。同样是正向互调，落入发射频段和接收频段互调的测试方法却大相径庭。

无源互调的机理分析及其抑制措施

无源互调的机理分析及其抑制措施 【摘要】本文讨论了无源互调产物的产生机理及其减小措施。指出无源互调干扰主要来自两种无源非线性：接触非线性和材料非线性。对几种重要的非线性机理进行了特别的描述，给出了PIM产物的主要抑制措施。 【关键词】无源互调；接触非线性；材料非线性；抑制措施 一、引言 近年来，随着通信系统及其用户数量大幅增加，移动通信系统中的无源互调产物，已成为影响系统通信质量的重要寄生干扰之一。因此科学有效的分析无源互调机理及测量其产物对提高整个通信系统的通信质量将具有重要的意义。为了比较全面地理解无源互调干扰问题，我们有必要首先了解无源互调的产生机理。在大功率卫星通信系统和移动通信系统中，微波器件的PIM干扰主要来自两种无源非线性：接触非线性和材料非线性。前者指的是具有非线性电流电压特性的任何金属接触；后者指的是具有固有非线性导电特性的铁磁材料、碳纤维和铁镍钴合金。需要特别指出的是，除了上述两种无源非线性机理外，还可能存在一些其他的非线性效应，这对无源互调的产生也有一定的贡献。 二、无源互调的几种重要的机理分析 （一）接触非线性机理 接触非线性主要包括由材料结构和时间相关现象引起的非线性效应。由材料结构引起的非线性产生机理主要包括：由接合面上的点接触引起的机械效应；由点电子接触引起的电子效应；由点电子接触和局部大电流引起的热效应。由时间相关现象引起的非线性主要包括：斑点尺寸随着电流的通过而增大；由强直流电流引起的金属导体中离子的电迁移；引起接触面相对运动的热循环；引起接触面相对运动的振动和磨损；不同热膨胀系数的器件接触引起的热循环；金属接触的松动和滑动以及氧化层或污染物的增加。 1.量子隧穿与热电子发射效应 根据经典的理论，“金属-绝缘体-金属”（MIM）式的结构是无法实现电流传导的。但是，量子理论表明，对于表面氧化层很薄的情形，金属中的电子可以通过隧道效应穿过势垒，从一个金属到达另一个金属。从上个世纪五六十年代以来，人们对于MIM结构的导电机理做了大量的研究，研究结果表明：量子隧穿和热电子发射效应是金属-金属接触中产生PIM的两个重要因素。如果金属中的电子具有足够的能量越过介质形成的势垒从而形成金属之间的电流传导，则称这种现象为热电子发射电流；反之，当金属中的电子能量不太高且介质形成的势垒厚度较薄时，电子将通过量子隧穿效应实现电流传导。图1显示了薄势垒MIM结构的能带图及其相应的导电机理。 图1 薄势垒MIM结构的能带图及其导电机理 量子隧穿电流通常对势垒高度、外加偏压和介质层厚度等参数非常敏感，且具有很强的非线性特性。依据Simmons的研究成果，可由下式计算：（1-1） 式中， 式中为势垒高度，单位为eV；为介质层厚度，单位为?；为MIM结构的偏压，单位为V；为电流密度，单位为A/cm2；为介质层的相对介电常数。 而热电子发射电流计算公式为：

Rosenberger便携式无源互调分析仪操作手册

便携式无源互调分析仪操作 手册
罗森伯格亚太电子有限公司

Rosenberger Asia Pacific Electronic Co., Ltd.
目录
安全指南与注意事项..................................................... 2 第一章 产品说明 ...............................................................................................................3
Rosenberger 便携式无源互调分析仪整体视图 ............................. 3 前面板视图........................................................... 4 前面板功能键......................................................... 5 后面板视图........................................................... 8 后面板接口........................................................... 9 测试附件............................................................ 11
定互调转接器 ................................................................ 11 低互调负载模块 .............................................................. 11
第二章
操作指南 .............................................................................................................12
屏幕................................................................ 12 硬件手动操作........................................................ 14
系统设置 .................................................................... 14 工作模式设置 ................................................................ 17 开始测试 .................................................................... 19
软件远程控制........................................................ 22
运行 PIA .................................................................... 系统设置 .................................................................... 开始测量 .................................................................... 存储结果及生成报告 .......................................................... 退出软件 .................................................................... 其他功能说明 ................................................................ 22 22 27 33 39 40
第三章
应用指南.............................................................................................................45
测量范围............................................................ 45 不确定度............................................................ 45 测试与保养.......................................................... 48
选择合适的测试电缆组件 ...................................................... 48 保护测试端口 ................................................................ 48
测试实例............................................................ 51
测试电缆组件 ................................................................ 51 测试天线 .................................................................... 51 测试双工器 .................................................................. 53
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无源互调(PIM)影响因素及常见问题(二)

无源互调（PIM）影响因素及常见问题（二） 6.2.2 PCB对PIM影响因素总结 （1）PIM值受电流密度的影响与设计的电路有关，电流密度越小，其PIM性能越好。（2）铜箔表面越粗糙，其PIM性能越差，反之铜箔表面越光滑，PIM性能越好。 （3）线路使用阻焊油和化学锡进行表面处理可以优化PIM，约小4-6dBc。不过化学锡的厚度对于PIM值几乎没有影响，化学镍金的PIM性能较差。 （4）材料结构，尽量避免出现阻抗不连续性，尽可能保持一致的阻抗特性，选用低PIM 的材料（如PTFE或PIM材料）。 （5）介质层厚度对PIM影响还需进一步验证。 （6）铜厚越小，互调性能越好，这是因为越厚的铜厚，蚀刻效果越差，蚀刻毛边对互调性能产生影响。 （7）线路蚀刻的毛边/蚀刻因子，蚀刻因子控制≧3.0,毛边越小，PIM性能越好。阻焊前处理建议采用微蚀工艺。 （8）表面油墨厚度,油墨越厚，PIM性能越好。 （6）镀层表面氧化，导电性不好，镀层厚度不够。 （7）含有磁性材料，如铁、钴、镍等。 （8）介电常数温度系数（TCDk，用于衡量Dk随温度变化）,越低越好。 （9）线长从254mm-76.2mm为材料损耗性能最常见的规格,线长254mm,127mm,76.2mm。线长越长，互调值越差。 （10）线宽从2.0mm开始减半直径到0.25mm,可考察驻波差异对互调的影响。线宽缩窄，阻抗增加，反射能量也随之增加，反射能量与入射能量叠加导致能量汇集，最终导致被测线路的温度上升。互调值与温度呈反比，线宽缩窄导致温度升高，从而互调变差。（11）PCB级要在RF板的微带线两边引入接地，最好不要单纯的只是一根线而不去选择顶层地，测试结果表现顶层地会改善一些PIM。 （12）板内微带线如需要电容，尽量用Q值小的，其选频效果要稍好一些。

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。 现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。 有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。 1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。 2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。

图1 信号的频域分析技术 快速傅立叶变换频谱分析仪 快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能，但无需使用许多带通滤波器，它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲，FFT方法

无源互调分析及建议

无源互调分析及建议 网络优化进行了这么多年，大部分在有源设备测做工作，但忽视无源系统的性能评估，天馈系统的问题逐渐的成为影响网络质量的主要因素之一，下列频谱为典型的无源系统质量引起的干扰。 1、无源互调的概念 当两个以上不同频率的信号作用在具有非线性特性的无源器件时，会产生无源互调产物PIM（Passive Inter-Modulation)。在所有的互调产物中，三阶互调产物的危害性最大，因为其幅度较大、可能落在本系统或其他系统接收频段，无法通过滤波器滤除而对系统造成较大危害。 2、通信系统互调干扰分析 1）单系统的互调 在单系统通信中由于采用多载频，两个载频F1、F2会产生三阶互调产物:2F1-F2、2F2-F1，有可能落在本系统的接收频段，比如： 三阶互调(2F1-F2、2F2-F1)： 系统TX（MHz)RX （MHz)PIM3范围 （MHz) 影响系统(接收） CDMA-25M869~894824~849844~849CDMA-25 GSM-25M935~960890~915910~915GSM DCS1805~188 01710~17 85 1730~1785DCS 2）多系统(合路）通信中，单系统互调的影响

在多系统通信中，由于系统通过合路器合路，一个系统产生的三阶互调不但对自身系统造成影响，也会落在其他系统的接收频段而对系统造成影响：三阶互调(2F1-F2、2F2-F1)： 系统TX（MHz)RX （MHz)PIM3范围 （MHz) 影响系统(接收） CDMA-10M870~880825~835860~890GSM CDMA-25M869~894824~849844~919CDMA-25、GSM GSM-25M935~960890~915910~985GSM 移动 GSM-24M 930~954885~909906~978移动GSM、联通GSM DCS1805~188 01710~17 85 1730~1955DCS、PHS、WCDMA PHS1900-191 1890~1920WCDMA 二阶互调产物(F1+F2)也会对系统造成影响： 系统TX（MHz)RX （MHz)PIM2范围 （MHz) 影响系统(接收） CDMA-10M870~880825~8351740~1760DCS GSM-25M935~960890~9151870~1920DCS、PHS、WCDMA 3）多系统(合路）通信中，多系统间的互调影响 在多系统合路中，不同系统的功率信号也会在合路器中产生三阶互调： F1+F2-F3 例1：GSM与WCDMA合路： F1=935MHz （GSM） F2=2110MHz （WCDMA) F3=2135MHz（WCDMA) PIM3=F1+F2-F3=935+2110-2135=910(MHz) 可见三阶互调落在GSM接收频率范围内 例2：CDMA与GSM合路 F1=875MHz (CDMA) F2=955MHz (GSM) F3=940MHz (GSM) PIM3=F1+F2-F3=875+955-940=890(MHz) 可见三阶互调产物落在GSM接收频率范围内。 3、无源互调三阶互调指标的分析 ——如果指标要求PIM3:<-120dBc@2*43dBm 对工作在其他功率条件下的互调产物的功率进行估算。当两个输入载频功率每增大1dBm，PIM3值增大3dBm。