探究基站天線無源互調干擾的分析與預防

毛春依

摘要：本文主要是對基站天線當中的無源互調干擾進行分析研究，進而提出了以下方面的內容。

關鍵詞：基站；天線；互調干擾；分析

引言：所謂的移動通信基站來說，其主要是手機用戶在使用無線和基站設備連接的信息入口，同時也是移是載有各種信息的電磁波能量轉換器。無源互調是移動基站天線的一個重要參數，無源互調干擾信號使得移動通信基站的覆蓋范圍減小、通信信號丟失以及系統容量受限等。所以，必須要對其所存在著的無源互調干擾問題進行研究，提出相應的預防措施，以此來減少對其基站天線性能的影響。

1.天線產無源互調產生的原因

對于無源的互調來說，其主要是受到無源部件的固有非線性特性所引起來的電磁干擾，通常情況下，PIM現象是由電流流過非線性部件產生的，在通信系統中基本上有二種無源非線性。材料非線性和接觸非線性。對于前者來說，其主要是具有著非線性特性的材料，后者指具有非線性電流/電壓行為的接觸，比如出現松動以及氧化等金屬連接，所以，基站當中的無源互調的產生不僅與材料特性、涂覆材料特性、結構形式有關，與此同時也是和成型的工藝質量有著直接的關系。

2.基站天線無源互調分析及預防

2.1關于材料對無源互調的影響及預防

目前關于材料對無源互調的影響主要有以下方面：一是鐵磁以及碳纖維的材料將會對無源互調的影響，鐵磁材料導磁率變化造成的非線性碳纖維材料存在非線性電阻系數。二是兩個接觸元件材料之間的電位差將會對過大無源互調進行影響。對于這種不同金屬相互接觸后，進而使其逸出功較小的金屬由于失去電子而增高電勢，逸出功較大的金屬由于增加電子而降低電勢，并且二者之間的將會出現點位差。兩種或兩種以上不同電極電位的金屬處于腐蝕介質內相互接觸而引起的電化學腐蝕，又稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。如果在出現接觸腐蝕的情況下，那么電極點位負極的金屬將會出現加速腐蝕，而電極電位較正的金屬的腐蝕則會減慢。

2.2關于結構設計對無源互調的影響及預防

2.2.1關于天線的結構分析

根據圖1可以看出，其主要是某個基站天線結構示意圖天線總體安裝方式為：首先是對底板與支承座、角板采用螺栓固定連接在一起，之后在對其支承座又與天線罩、安裝板采用螺栓固定連接在一起，從而使能夠形成整體的結構，然而從電磁的角度來分析，支承座布置在底板背面，射頻電流密度很小，對互調的影響不是主要因素，但產品互調檢測時卻在支承座的部位發現有較大的影響，這樣也說明了一些不規則的變化將會造成電氣元件的接觸非線性，進而使其形成了無源互干擾的情況，從圖1中看出，支承座是連接天線內外部結構的主要零件。下面以底板、天線罩及其組成的安裝界面為對象，然而對于這種情況，其結構的設計以及受力的分布是對無源互干擾并沒有影響。

2.2.2關于對其支承座力學分析

通常情況下其結構如圖2所示，并且從圖中能夠看出，支承座與天線罩側和底板側安裝平面間的平行度取決于折彎角度的選擇和材料厚度的差異及材料的塑性折彎機折彎一般采用單工序成型，然而其折彎角度的正負零點五的范圍之內，其范圍也是十分正常的，天線罩側安裝面相對于底板側安裝面的折彎角度正?？梢赃_到正負一度，在天線罩側平行度可以達到正負零點四毫米，根據這個值來說，對其支承座的天線罩一側安裝面預置相對于底板側安裝面的平行度為零點四毫米，對支承座天線罩側施加一個零點四毫米的預設變形量時，這個時候的安裝界面變形僅僅只是其中的一種情況仿真，實際情況要比這種假設復雜得多，底板上的應力將重新分布，由正常的零點零七七兆帕變化到四點三九兆帕，并且其變化的程度將會達到兩個數量的等級，雖然是應用整體性比較小，底板產生的變形最大有零點三六七毫米，基本上能夠接近對于支承座預設的變形量零點四毫米。

2.2.3關于無源互調的分析

統籌情況下，電氣類的元件要是直接的安裝在底板上面，只在底板局部造成塑性變形以滿足電氣連接的緊密接觸的需要，除非各元件之間距離太近，統籌來說，每個為止的塑性變形將不會出現太大的影響，但支承座處的連接緊固后，底板平臺與天線罩便形成一個系統，支承座安裝不但會導致其對應安裝部位的底板局部塑性變形，還有可能導致底板平臺產生復雜的扭曲變形，對于這種情況來說，將會對其接觸質量帶來影響，從而影響互調。

總結：根據上述內容分析可以知道，在對材料的選擇以及零件加工和成型工藝質量控制等方面進而提出了一些實現低調些的方法，并且誒對于不當的結構設計、螺釘大小的使用進行了客觀的分析，指出了應避免的地方和預防措施這僅是基站天線結構設計中的幾個典型的案例，然而并不是全部，所以，為了能夠更好的保證實現產品的低交調指標，還應在其他方而進行預防。

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