Проблемы разработки и тестирования электронных устройств
Пассивная интермодуляция (ПИМ) способна привести к серьезным нарушениям нормальной работы систем беспроводной связи, включая значительное повышение уровня шумов и снижение пропускной способности по обслуживанию вызовов. По мере того, как расположение базовых станций становится все более плотным, а выделенные диапазоны частот — все более загруженными, выявление в полевых условиях проблем, вызываемых ПИМ, становится все более сложным и дорогостоящим. Специализированные тестеры ПИМ используются в течение уже многих лет, вместе с тем, существует возможность повышения производительности тестирования и точности измерений с помощью гибких систем, построенных на базе векторных анализаторов цепей.
Определение пассивной интермодуляции
Пассивная интермодуляция представляет собой разновидность интермодуляционных искажений, вызываемых нелинейностью характеристик пассивных компонентов, таких как антенны, кабели, соединители и дуплексеры, в присутствии двух и более мощных высокочастотных (ВЧ) сигналов. Самыми распространенными источниками проблем с ПИМ являются эффекты смешения, порождаемые ферромагнитными материалами, контактом разнородных металлов, загрязнением и окислением контактов или слабой фиксацией разъемов.
Продукты пассивной интермодуляции (fПИМ) двух основных частот f1 и f2 могут быть описаны уравнением:
fПИМ = m · f1 ± n · f2,
где m и n — целые числа, при этом порядок интермодуляционного продукта равен сумме m и n. Продукты пассивной интермодуляции 3-го порядка (2f2 – f1 или 2f1 – f2) обычно имеют самый высокий уровень мощности и поэтому представляют особый интерес при тестировании ПИМ. Вместе с тем, как правило, измеряются также продукты ПИМ 5-го и 7-го порядка, потому что они зачастую расположены близко к основным частотам и могут создавать помехи в соседних каналах. Продукты интермодуляции должны иметь очень низкий уровень мощности — в пределах от –100 дБм до –120 дБм при мощности основных сигналов +43 дБм.
И хотя использование фильтров помогает снизить уровень помех, генерируемых усилителями мощности в тракте передатчика, продукты ПИМ от пассивных компонентов, таких как антенны, кабели или соединители в ВЧ тракте, отфильтровать невозможно. Нежелательные интермодуляционные составляющие из канала передачи попадают в приемный тракт (рис. 1).
Измерение пассивной интермодуляции
На рисунке 2 показана типовая конфигурация установки для тестирования ПИМ методом отражения двухтонального сигнала в полосе частот 900 МГц. ВЧ сигналы двух основных частот подаются с генераторов сигналов (ГС) на усилители мощности. Два тональных сигнала высокой мощности (обычно +43 дБм) объединяются в канале передачи с помощью сумматора или гибридного антенного соединителя и подаются на тестируемое устройство (ТУ) через дуплексер. Отраженные в ВЧ тракт интермодуляционные составляющие 3-го, 5-го и 7-го порядка, порождаемые ТУ, измеряются с помощью приемника испытательной системы.
СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ
Определение пассивной интермодуляции
Пассивная интермодуляция представляет собой разновидность интермодуляционных искажений, вызываемых нелинейностью характеристик пассивных компонентов, таких как антенны, кабели, соединители и дуплексеры, в присутствии двух и более мощных высокочастотных (ВЧ) сигналов. Самыми распространенными источниками проблем с ПИМ являются эффекты смешения, порождаемые ферромагнитными материалами, контактом разнородных металлов, загрязнением и окислением контактов или слабой фиксацией разъемов.
Продукты пассивной интермодуляции (fПИМ) двух основных частот f1 и f2 могут быть описаны уравнением:
fПИМ = m · f1 ± n · f2,
где m и n — целые числа, при этом порядок интермодуляционного продукта равен сумме m и n. Продукты пассивной интермодуляции 3-го порядка (2f2 – f1 или 2f1 – f2) обычно имеют самый высокий уровень мощности и поэтому представляют особый интерес при тестировании ПИМ. Вместе с тем, как правило, измеряются также продукты ПИМ 5-го и 7-го порядка, потому что они зачастую расположены близко к основным частотам и могут создавать помехи в соседних каналах. Продукты интермодуляции должны иметь очень низкий уровень мощности — в пределах от –100 дБм до –120 дБм при мощности основных сигналов +43 дБм.
И хотя использование фильтров помогает снизить уровень помех, генерируемых усилителями мощности в тракте передатчика, продукты ПИМ от пассивных компонентов, таких как антенны, кабели или соединители в ВЧ тракте, отфильтровать невозможно. Нежелательные интермодуляционные составляющие из канала передачи попадают в приемный тракт (рис. 1).
Измерение пассивной интермодуляции
На рисунке 2 показана типовая конфигурация установки для тестирования ПИМ методом отражения двухтонального сигнала в полосе частот 900 МГц. ВЧ сигналы двух основных частот подаются с генераторов сигналов (ГС) на усилители мощности. Два тональных сигнала высокой мощности (обычно +43 дБм) объединяются в канале передачи с помощью сумматора или гибридного антенного соединителя и подаются на тестируемое устройство (ТУ) через дуплексер. Отраженные в ВЧ тракт интермодуляционные составляющие 3-го, 5-го и 7-го порядка, порождаемые ТУ, измеряются с помощью приемника испытательной системы.
СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ