1、連接器無源交調的產 生 與 預 防2021/9/301 隨著移動通信的飛速發展，對接收系統的靈敏度要求日益提高，使得同一傳輸信道內可能存在很多不同頻率的信號，如果傳輸線或連接傳輸線的射頻同軸連接器特性不良，就可能使不同頻率之間產生無源交調(Passive intermodulationPIM)，結果使有效傳輸信號發生畸變，產生噪聲和雜波，影響信號傳輸速率。本文分析了射頻同軸連接器無源交調產生的原因及預防措施，對射頻同軸連接器的設計、制造以及通信系統中的選用有積極的指導意義和參考價值。2021/9/3021、無源交調產生的原因 在環球移動通信（GSM）、數據通信系統 ( DCS ) 1800、個

2、人通信服務系統 ( PCS ) 1900和傳呼臺等蜂窩基站上，由于傳輸功率較大，通常采用7一16 ( L29 ) 、N、EIA等射頻同軸連接器。射頻同軸連接器是用在發射通道（在天線和天線濾波器之間）的后置濾波部分，因為系統是雙工的，即多載波發射通道同時也是接收通道，所以要求相當嚴格。在一個理想的線性傳輸系統內，其輸出相對于輸入是成正比的。實際上非線性變化在射頻同軸連接器中是不可避免的，只是因載波信號較小時非線性產生的無源交調物引起的噪聲不大而不引起人們的注意，但當載波信號大于30dBm時，這種交調影響就比較明顯了。2021/9/303 信號在線性系統的傳輸，特性是成比例線性變化的（如圖一），而

3、在非線性系統的傳輸特性是按指數規律變化的（如圖二）。從圖二可明顯地看出，正半周的幅度大于負半周的幅度，該波形的特性與原有信號相比已發生了質的變化，它是由原來的基波和相應的諧波疊加而成，這些諧波將同傳輸線上的其它載波進行互調。2021/9/304 這一交調的結果就產生了一些額外的頻率，即交調生成物，如圖三中的2F1一F2、2F2一F1、3Fl一F2、 3F2一Fl等。當這些交調生成物在傳輸線中足夠大時，就會象載波一樣的傳輸線中傳輸而占用有效的信號通道。2021/9/305 除非線性因素外，在同軸連接器中生成無源交調的還有以下幾個方面的原因。 （1）金屬零件電鍍過程中未清洗干凈的電鍍 溶液。 （2

4、）鍍層導電性不好，鍍層厚度不夠。 （3）表面銹蝕。 （4）中心接觸件的不同金屬材料。 （5）信通道內的磁線材料。 （6）較低的接觸點正壓力。 （7）表面粗糙度大。 （8）連接器內的碎屑和灰塵。 （9）螺旋狀的信號通道。2021/9/3062、無源交調的研究動態 （1）無源交調并不是最近才發現的，實際上人們早就知道射頻同軸連接器里會出現無源交調，但為什么在MIL-C-39012和IEC 標準里沒有這一指標呢？我們說主要是無源交調不象其它指標那么直觀或容易捕捉得到，在一些場合它是相對可以忽略不計的，或者說其影響是很小的。可以說傳輸功率的大小確定了相應交調的界限，因此交調大多是在蜂窩大功率系統里才引

5、起人們的注意，例如這些系統中用的7一16和N型連接器。2021/9/307（2）蜂窩系統中的無源交調的影響 對于蜂窩系統的服務需求來說，最初人們關心的只是傳輸的頻道效率和清晰度。隨著技術的不斷發展和市場競爭的需要，高可靠大容量的傳送設備己成為發展的主流。這一趨勢的潛在障礙就是無源交調，在這種情況下如果連接器交調性能不好，就可能出現較差的呼叫質量。（3）電纜裝接方式與無源交調 焊接與壓接是最好的電纜裝接方式，它能使電纜與連接器之間產生 360的點接觸。這樣緊密的接觸保證了整個接觸性能，因而改善了無源交調特性。連接器內導體最好直接焊到電纜芯線上，這樣比壓接好，不僅可減小接觸電阻，而且消除了連接間隙

6、。2021/9/308（4）無源交調與頻率的關系 由于同軸連接器是寬帶元件，沒有頻率依賴性，因此，無源交調也無頻率依賴性，其影響程度僅與信道傳輸功率大小有關，與頻率無關。（5）無源交調的測試 無源交調的測試方法仍在研究之中，目前國際上尚無權威性的標準測試方案。2021/9/3093、無源交調的預防措施 針對上述無源交調產生的原因，在射頻同軸連接器設計和制造中應采取以下措施。 1）從電鍍角度考慮，為降低無源交調，減少接觸電阻，最好采用鍍銀層，厚度應在6um以上，鍍層應無雜質且必須用鉻酸鹽鈍化，這就是 7-16 或 N 型大功率產品鍍銀的原因。 但鍍銀層易變色的問題在某些場合要慎重考慮。鍍金也是較好的選擇，但成本較高。 2）在產品結構設計方面盡避免出現阻抗不連續性，盡可能保持一致的特性阻抗，減小非線性因素。2021/9/3010 3）選擇導電率高的材料，如銅及其合金，避免采用不銹鋼或其它含磁性材料，即便要用導磁率應小于2.0。 4）提高表面加工質量，一般表面粗糙度應在0.4um以下。并且不得有凹坑，碎屑等雜物。 5）導電體表面不得有斑點和銹蝕。 6）選擇良好的彈性材料，進行精細加工和真空熱處理，以保證接觸件在 500 次插拔過程中具有穩定可靠的接觸正壓力和較小的接觸電阻。 7）避免不同金屬，特別是彼此之間可能產生電動勢耦合的不相容金屬互相結合，防止產生電化學腐蝕。2021/9/301