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互調(diào)是在有源系統(tǒng)內(nèi)或從外部源合并不需要的頻率分量的現(xiàn)象。兩個或兩個以上信號的組合將產(chǎn)生另一個信號，該信號可能會落入系統(tǒng)的另一個頻帶，并對系統(tǒng)造成干擾。
互調(diào)失真是如何發(fā)生的，其原因是什么以及如何防止它？
在任何無線發(fā)射系統(tǒng)中，接收器的效率都是非常重要的，接收信號中的任何干擾都可能導致服務中斷。開發(fā)人員和網(wǎng)絡工程師確保系統(tǒng)在技術規(guī)范內(nèi)進行了設計，測試和實施，以便有效地工作。
由于我們的無線生態(tài)系統(tǒng)必須支持大量的客戶和服務，因此發(fā)射站和設備的數(shù)量呈指數(shù)增長。所有這些設備都以連續(xù)發(fā)射射頻波的形式交換信息。在引入3G和LTE網(wǎng)絡之后的十年中，頻帶數(shù)量也有所增加。
為了與其他無線標準共存，任何無線傳輸系統(tǒng)都應在互調(diào)失真的受控規(guī)范內(nèi)
互調(diào)主要有兩種類型，無源互調(diào)和有源互調(diào)。
無源互調(diào)失真
當多個信號合并到非線性無源設備中時，例如定向耦合器，功率分配器，功率分配器，RF隔離器，RF環(huán)行器，衰減器和適配器等，就會發(fā)生無源互調(diào)。
有源互調(diào)失真
有源互調(diào)發(fā)生在有源電子系統(tǒng)中，在有源電子系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)或來自外部源的兩個或多個信號合并并創(chuàng)建其頻率倍數(shù)和乘積。這些信號通常功率很低，但在某些情況下足以使另一個接收信號失真。
如果尚未將其設計為在規(guī)格范圍內(nèi)工作，則在所有現(xiàn)代無線傳輸設備中都可能發(fā)生有源互調(diào)。設備制造商將必須嚴格遵循工作頻率，功率輸出和互調(diào)規(guī)范等方面的準則。
無源互調(diào)（PIM）的來源
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由于射頻波的特性，任何非線性無源組件都可能導致失真。
沒有適當屏蔽的RF電纜可能對系統(tǒng)造成PIM。
生銹的RF連接器，適配器和裸露的信號結(jié)。
連接器，電纜和信號的接觸不良會引起互調(diào)。
由于磁滯效應，鐵磁性材料的非線性特性可能導致PIM。
大型金屬框架和饋線可能會引起一定程度的PIM。
連接器中的火花放電會導致氧化，從而導致信號失真。
機械開關的接觸不良會導致PIM。
有源互調(diào)源
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任何系統(tǒng)中的非線性有源元件都會產(chǎn)生互調(diào)。
半導體襯底層中的微小雜質(zhì)。
系統(tǒng)中共享同一天線的多個信號源將導致互調(diào)。例如，在LTE頻段中使用的雙工器共享一個共用天線以進行發(fā)送和接收。
電路板上緊密分布的信號線可能會導致串擾和互調(diào)。
非線性放大器由于諧波失真和二階互調(diào)而成為互調(diào)失真的受害者。
在無線收發(fā)器中，一個信號源的諧波產(chǎn)物與同一發(fā)送器或接收器信號的另一個頻帶合并，并在接收頻帶中受到干擾。
發(fā)射天線不匹配會處理多個頻率，這會導致信號反射并混入其他頻段并導致互調(diào)。
電路中有故障的電子組件和劣質(zhì)組件將引入IMD。
有源天線會放大信號電平，并經(jīng)常對IMD有所貢獻
如何防止互調(diào)
在設備設計中應使用高質(zhì)量的組件，并避免使用非線性有源組件。
在線性范圍內(nèi)操作功率放大器，以避免互調(diào)分量。
避免使用低質(zhì)量的機械開關和接觸不良的信號適配器。
使用高質(zhì)量的電纜組件和信號接頭。
正確屏蔽發(fā)射設備中的電路可以防止外部源造成的失真。
功率放大器和天線的良好阻抗匹配將消除信號反射并提高IMD水平。
電纜，定向耦合器，功率分配器，衰減器，隔離器與系統(tǒng)中所有組件之間的牢固連接將減少變形的機會。
減少系統(tǒng)中的組件數(shù)量以提高質(zhì)量。
請在建議的操作范圍內(nèi)使用所有設備和組件，以確保獲得最佳性能。
如果可能，將發(fā)射天線和接收天線保持一定距離。
電路板設計中的優(yōu)質(zhì)材料將改善失真。
互調(diào)失真的意義
用于多重應用的無線傳輸設備數(shù)量的增加導致更高水平的不希望的信號失真。較高的失真度將導致任何無線通信設備的中斷。
現(xiàn)代電信在無線傳輸中使用了廣泛的頻譜范圍，這給網(wǎng)絡工程師帶來了許多挑戰(zhàn)，例如由于互調(diào)和無線共存引起的失真。
在功率放大器中，IMD是使放大器適合特定用途的重要規(guī)格之一。在高質(zhì)量音頻系統(tǒng)中，應跟蹤并消除互調(diào)的原因，以實現(xiàn)最佳性能。
結(jié)論
通過改進設計，使用系統(tǒng)中的高質(zhì)量組件，可以將互調(diào)失真控制到一定水平。但是，由于組件和功率放大器等的限制，在大多數(shù)情況下，完全消除這些不希望的信號失真是不可避免的。為了擁有高效的系統(tǒng)，工程師必須確保最佳設計，準確的組件和實施階段得到了準確的測試跟蹤任何不希望的失真。
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審核編輯：劉清
工商網(wǎng)監(jiān)
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