浅谈无源互调测量技术

经验告诉我们这种测量无源互调的方法有很多限制，并且存在很多隐藏的潜在问题。

动态测量

不考虑环境因素，尽管由于最佳的设计和制造，产品的性能是稳定的，但是器件和子系统的无源互调响应会受制于压力而显著的改变。在动态测量中，我们会应用一些适当的外界刺激来监控互调性能。

有关电缆装配的动态测量问题已经受到了极大的关注。我们必须注意到接头/电缆界面产生的互调，还要考虑到电缆本身产生的互调（由固体导体电缆上的微裂纹和编织电缆的非连续性接触引起的互调）。测试包括当电缆在弯曲状态，或接头/电缆表面处于挠矩状态时的互调。

在我们看来，无线通信网络中，基站发射端的所有组件受制于互调。Summitek分别用两种测试方法，使用Summitek的分析仪对所有被测器件进行无源互调的测试。这两种方法分别是“敲击”实验和“挠度”实验。“敲击”实验就是简单地敲打器件，并观察互调响应。例如，频繁得敲击滤波器的调节螺杆，会产生高互调值。当停止敲击后，互调值有时会恢复到原来的低互调情况，而有时却仍然维持在高互调的情况。“敲击”实验对于证明屏蔽器件和电缆终有一天将会失效是非常有用的。

在接下来的例子中，我们将会有测试图作为说明。在这个实验过程中，我们使用了具有带状记录纸功能的Summitek分析仪来记录在实验过程中互调响应的数据。被测器件是一个PCS1900的带通滤波器，我们所关心的是由于敲击而导致的互调变化。在这之后的另一个实验是用来说明当温度改变时，器件的互调指标会随之急速变差。

图1：动态互调测量

“挠度”实验就是在被测器件的接头上施加一个适当的侧力时，观察互调的变化。接头没有充分固定在器件主体上，或者器件内部发射结构不坚固，都会导致互调的产生。

扫频测量

到目前为止，已经被人们所接受的无源互调的测量方法还是将载波设置成两个固定的频率，然后测量产生的互调。这两个固定的频率通常设置在发射频段，但也不一定是这样。我们发现，这样的测试方法对于很大一部分器件的互调测量不是很恰当。因为这些器件的互调特性是随一个与频率有关的函数而变化的。Summitek公司的无源互调分析仪生产的互调测试设备具有多重频段的扫频功能，解决了该问题，而且更简单实用。

下面是一个明显的例子来证明扫频互调测试仪的优点。在实验中，被测的是一个接头有问题的PCS1900频段的双工器。需要说明的是，该器件接头的损坏是由于扭矩过大引起的，而且它不能通过肉眼的观察以及回波损耗的扫频测量来发现。下图是一个“好”双工器和“坏”双工器的回波损耗的比较示意图。

“好”的双工器在整个频段内都达到了–115 dBm的技术指标，但是，当“坏”双工器的发射载波从通带边缘被搬移时，其互调指标就急速变差。如果这两个双工器只使用通带边缘的载波进行测试时，都能通过质量评估的筛选。

为了充分显示被测器件的特性，Summitek具有扫频功能的无源互调分析仪记录了，当两路中每一路载波在整个发射频段（即下行链路）扫描时的互调值，但是，每次只有一路载波处于扫描状态，而另一路维持在通带边缘的固定频率上。下面的例子中，当载波2在1950到1990 MHz频段扫描，载波1固定在1930 MHz时，产生的三阶互调信号的频段在1870到1910 MHz之间。

测量结果可以被记录进一个文档，并复制到电脑的剪贴板上，以便可以将它粘贴到另一个应用程序中，或者可以直接硬拷贝到打印机上打印。

总结

由于无线通信服务提供商致力于维护和赢得客户，控制无源互调失真直接关系到服务提供商的经济利益。目前蜂窝网络中存在的无源互调影响了基站的容量和通话质量。因此，为了实现更好的网络性能，无源互调指标在整个设计、制造过程，乃至安装在基站后，都必须受到重视，并进行测量和控制。