OTA PIM 被动互调失真 (一_基础)
什么是PIM
OTA(Over The Air) PIM(Passive intermodulation)
互调也可以叫作互调失真(intermodulation distrotion),互调的产生也是一个调制的过程。
mF1±nF2
其中m、n为任意正整数。任意特定的互调失真(IMD)项的阶数即m与n的和。下面列出一些互调失真项的阶数:
F1-F2 2阶(偶次)
F1+F2 2阶(偶次)
2F1-F2 3阶(奇次)
F1-2F2 3阶(奇次)
2F1+F2 3阶(奇次)
3F1-F2 4阶(偶次)
3F1+2F2 5阶(奇次)
由于一个电子线路、器件、系统不可能做到完全理想的线性度,当不同频率的信号同时进入非线性器件,在非线性作用下,每个不同频率的讯号就会自动相加和相减,产生出两个在原信号中没有的额外信号。

PIM的产生
我们知道器件的非线性会被动的产生互调,例如器件本身或者接头并没有完美的材料或设计。
3GPP在MSR中有对互调的要求
(3gpp.org) 37.808
https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/37_series/37.808/
PIM产生的可能机制
from 3GPP
- Corrosion, Oxides (due to aging, i.e., can vary over time)
- Dissimilar metals in contact to each other
- Magnetic or paramagnetic materials in the signal path
- Sharp edges in connectors, causing corona generation
- Defects in workmanship
- Low contact pressure and small contact area
- Debris, pollution and dust at the contact areas
- Vibration
- Temperature variation
- 工艺的缺陷: 导致材料腐蚀、氧化
- 接触压力或者接触面小:金属器件之间非完美的接触
- 在信号路径上的磁性材料
- 振动或温度的变化:连接器锋利的边缘
什么是OTA PIM
来自近场(radiated near field)其他天线的干扰信号,辐射到非线性设备上而产生的互调失真信号而影响到近场的设备。(可能是产生干扰信号的设备或者其他5G 基站)
近场到底有多近
影响的因素有天线的output power level、frequency、distance(距离)
| 工作频率 | 波长 | 产生互调的近场距离 |
| 0.6-1Ghz | 50-30cm | 1m |
| 105-3Ghz | 18-11cm | 0.4m |
基站相关
1. 产生在拥挤的选址:通常多个运营商或者有各种频段的基站 co-siting
2. TDD 系统由于时分的原因对于对OTA -PIM有着免疫(大功率的互调信号一般产生在TX path)
但是任然由于复杂的co-siting中各种operator的BTS的存在而产生风险。
例如: FDD1 + FDD2 而近场有TDD 设备并会产生PIM,反过来影响FDD1 或者 FDD2
https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/campaigns/rsa/Understanding-PIM.pdf