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射频连接器之PIM简介

发布日期:2019-07-24   作者:小天   来源:www.twl-link.cn   编辑:天科乐   访问量:250

小天以前与大家讨论过有关射频连接器PIM是什么,现在小天给大家加深影响来了,如果感觉本文还对自己有用的话,记得收藏哟。

PIM是蜂窝网络运营商日益增长的问题。PIM问题可能发生在现有设备老化,共同定位新运营商或安装新设备时。当将新载波覆盖(双工)到旧天线运行时,PIM是一个特殊问题。

PIM可能会产生干扰,降低小区的接收灵敏度甚至阻止呼叫。这种干扰会影响产生它的单元以及其他附近的接收器。PIM由高发射功率产生,因此现场PIM测试需要在原始发射机功率水平或以上进行,以确保测试显示任何PIM问题。

对于希望最大化其网络可靠性,数据速率,容量和投资回报的蜂窝运营商来说,PIM是一个严重的问题。值得注意的是,PIM测试不能取代基于阻抗的线扫描,而是补充线扫描,现在比以往任何时候都更重要。

高速数字数据通信使PIM测试变得至关重要。随着电池使用和吞吐量的增加,新数字调制产生的峰值功率急剧增加,对PIM问题产生了很大影响。现场实验表明,与PIM略有增加相关的下载速度显着下降。当剩余PIM电平从-125 dBm增加到-105 dBm时,驱动器测试显示下载速度下降约18%。后一个数字几乎不算差。

阻抗与线性度

PIM测试是系统线性度量的度量,而回波损耗测量则涉及阻抗变化。重要的是要记住,它们是两个独立的测试,由大多数不相关的参数组成,这些参数在蜂窝系统中测试相反的性能条件。

当回波损耗失效时,可能会通过PIM测试,或者当回波损耗通过时,PIM会失败。从本质上讲,PIM测试不会发现高插入损耗,并且回波损耗不会找到高PIM。线扫描和PIM测试都很重要。

通过PIM测试,一些电缆故障最佳。例如,如果天线馈线具有内部浮动的金属芯片的连接器,则线扫描通过时很可能无法通过PIM测试。天线运行肯定具有几乎理想的阻抗特性,但是金属片的存在会导致PIM测试失败。这也表明连接器未正确安装。

PIM测试失败的另一个可能原因是编织RF电缆。这些电缆将在回波损耗或VSWR测试中完美测试,但通常只具有平均PIM性能。编织外导体可以像数百个松散连接一样,在测试PIM时表现不佳,特别是随着它们老化。对于永久性安装,不建议使用编织电缆。

PIM精密测试电缆在商业上可用,虽然它们非常昂贵,但它们表现良好。

一些电缆故障在回波损耗或VSWR测试中表现最佳。一个很好的例子是凹陷或挤压的主馈线电缆,它在损坏点处具有阻抗不匹配,但可能仍然是线性的。虽然PIM测试不能,但回损测试很快就会发现这种损坏。

随着诸如W-CDMA等扩频调制技术的推出以及LTEWiMAXOFDM技术的出现,正确和准确地测试PIM和阻抗参数变得至关重要。

测试PIM

PIM降低了蜂窝系统的可靠性,容量和数据速率。它通过限制接收灵敏度来实现。过去,RF工程师可以选择不会在所需接收频段中产生PIM的信道频率。然而,随着蜂窝使用的增长,许可频谱变得拥挤。工程师通常必须选择不太理想的RF载波频率并接受潜在的PIM问题。使这个问题更加复杂,现有的天线系统和基础设施正在老化,使任何确实发生的PIM更加强大。

PIM产品落在小区站点无线电的接收频带内时,它们使接收器对限制接收覆盖范围的弱信号不太敏感。这会增加误码率(BER)并产生更多掉话。如果连接用于数据,则来自PIM的干扰会产生更多错误保护位并重新发送,从而导致较低的总数据速率。在某些情况下,PIM甚至可能导致接收器阻塞,从而关闭扇区。

PIM问题的迹象包括接收噪声 - 地板 - 分集 - 不平衡和高噪声基底。其他迹象包括平均呼叫持续时间较短,呼叫率下降,数据速率较低以及呼叫量较低。

未修复的PIM问题可能导致基站收发信台(BTS)假设在校准周期期间存在某个Rx噪声电平,从而导致使用总Tx功率和Rx增益数字。这些数字延续到繁忙的交通时期,然后BTS表现出较差的统计性能。接收器输入处的噪声基底的任何增加都会导致该接收器的动态范围减小。如果Rx灵敏度为-107 dBm,但实际本底噪声为-97 dBm,则呼叫或连接需要在系统通常设计的时间之前提前终止或切换到另一个站点/扇区10 dB。如果Rx水平的1 dB等于0.5英里,则就距离而言,此连接将提前5英里。在站点之间并不总是具有大量余量的扇区将最终出现呼叫将丢失的死区。PIM测试和故障排除将恢复所需的原始性能。

这块小天就先介绍有关射频连接器中PIM的简单介绍与阻抗和线性度及测试PIM。在下个文章,小天会大概介绍PIM定义和和计算示例。

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