微波頻段無(wú)源互調(diào)干擾研究.pdf

1、近幾年，隨著高功率、大容量、高靈敏度通信系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，無(wú)源互調(diào)（Passive Intermodulation，簡(jiǎn)稱 PIM）問(wèn)題作為一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)而越來(lái)越得到人們的重視。無(wú)源互調(diào)本身是由無(wú)源器件的弱非線性特性引起的，例如非線性電路特性和非線性電磁特性。在小信號(hào)條件下，無(wú)源非線性失真是可以忽略的。但是，在高功率條件下，原本可以忽略的無(wú)源弱非線性失真變得異常突出。通常，有源器件非線性產(chǎn)生的失真信號(hào)可以通過(guò)濾波技術(shù)消除在允許的范圍內(nèi)。然而

2、，無(wú)源互調(diào)失真產(chǎn)物緊鄰工作頻率的特點(diǎn)使其可以落入工作頻帶內(nèi)。這成為了消除技術(shù)的難點(diǎn)所在。此外，無(wú)源互調(diào)往往還會(huì)出現(xiàn)在濾波器后面，因而是難以消除的。嚴(yán)重的失真不僅會(huì)降低接收機(jī)靈敏度、影響正常通信質(zhì)量，還會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)惡化，甚至發(fā)生故障。無(wú)源互調(diào)產(chǎn)生的機(jī)理是錯(cuò)綜復(fù)雜的，往往是多種物理過(guò)程綜合作用的結(jié)果，因而人們往往憑經(jīng)驗(yàn)和行為模型來(lái)描述其背后的原因。
　　本文首先從無(wú)源非線性機(jī)理出發(fā)，闡述引起無(wú)源非線性的主要物理原因，數(shù)學(xué)模型以及分析方

3、法。其次，以電熱效應(yīng)為背景，研究了印刷電路板上微帶線無(wú)源互調(diào)產(chǎn)生的機(jī)理。從物理機(jī)理和現(xiàn)象學(xué)兩個(gè)角度，分別利用兩種方程對(duì)微帶線無(wú)源互調(diào)產(chǎn)生、分布以及特點(diǎn)規(guī)律進(jìn)行研究。最后，利用現(xiàn)有儀器搭建了無(wú)源互調(diào)測(cè)試系統(tǒng)。當(dāng)輸入信號(hào)的功率為27dBm時(shí)，我們觀察到了比較明顯的三階互調(diào)信號(hào)。制作了多阻抗共面微帶板，對(duì)多個(gè)微帶板進(jìn)行了測(cè)試，重點(diǎn)研究了不同阻抗匹配情況、微帶線線長(zhǎng)度與三階互調(diào)信號(hào)產(chǎn)生的關(guān)系，并基于電壓駐波原理，提出了一種短路線測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)測(cè)