探究基站天線無源互調(diào)干擾的分析與預(yù)防

毛春依

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

關(guān)鍵詞：基站；天線；互調(diào)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(shè)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(zhuǎn)換器。無源互調(diào)是移動基站天線的一個重要參數(shù)，無源互調(diào)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(tǒng)容量受限等。所以，必須要對其所存在著的無源互調(diào)干擾問題進行研究，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，以此來減少對其基站天線性能的影響。

1.天線產(chǎn)無源互調(diào)產(chǎn)生的原因

對于無源的互調(diào)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(xiàn)象是由電流流過非線性部件產(chǎn)生的，在通信系統(tǒng)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(xiàn)松動以及氧化等金屬連接，所以，基站當(dāng)中的無源互調(diào)的產(chǎn)生不僅與材料特性、涂覆材料特性、結(jié)構(gòu)形式有關(guān)，與此同時也是和成型的工藝質(zhì)量有著直接的關(guān)系。

2.基站天線無源互調(diào)分析及預(yù)防

2.1關(guān)于材料對無源互調(diào)的影響及預(yù)防

目前關(guān)于材料對無源互調(diào)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(diào)的影響，鐵磁材料導(dǎo)磁率變化造成的非線性碳纖維材料存在非線性電阻系數(shù)。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(diào)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(xiàn)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(zhì)內(nèi)相互接觸而引起的電化學(xué)腐蝕，又稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。如果在出現(xiàn)接觸腐蝕的情況下，那么電極點位負(fù)極的金屬將會出現(xiàn)加速腐蝕，而電極電位較正的金屬的腐蝕則會減慢。

2.2關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計對無源互調(diào)的影響及預(yù)防

2.2.1關(guān)于天線的結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)圖1可以看出，其主要是某個基站天線結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(diào)的影響不是主要因素，但產(chǎn)品互調(diào)檢測時卻在支承座的部位發(fā)現(xiàn)有較大的影響，這樣也說明了一些不規(guī)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(nèi)外部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的設(shè)計以及受力的分布是對無源互干擾并沒有影響。

2.2.2關(guān)于對其支承座力學(xué)分析

通常情況下其結(jié)構(gòu)如圖2所示，并且從圖中能夠看出，支承座與天線罩側(cè)和底板側(cè)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(fù)零點五的范圍之內(nèi)，其范圍也是十分正常的，天線罩側(cè)安裝面相對于底板側(cè)安裝面的折彎角度正常可以達(dá)到正負(fù)一度，在天線罩側(cè)平行度可以達(dá)到正負(fù)零點四毫米，根據(jù)這個值來說，對其支承座的天線罩一側(cè)安裝面預(yù)置相對于底板側(cè)安裝面的平行度為零點四毫米，對支承座天線罩側(cè)施加一個零點四毫米的預(yù)設(shè)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(shè)復(fù)雜得多，底板上的應(yīng)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(dá)到兩個數(shù)量的等級，雖然是應(yīng)用整體性比較小，底板產(chǎn)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(yù)設(shè)的變形量零點四毫米。

2.2.3關(guān)于無源互調(diào)的分析

統(tǒng)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(tǒng)籌來說，每個為止的塑性變形將不會出現(xiàn)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(tǒng)，支承座安裝不但會導(dǎo)致其對應(yīng)安裝部位的底板局部塑性變形，還有可能導(dǎo)致底板平臺產(chǎn)生復(fù)雜的扭曲變形，對于這種情況來說，將會對其接觸質(zhì)量帶來影響，從而影響互調(diào)。

總結(jié)：根據(jù)上述內(nèi)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(zhì)量控制等方面進而提出了一些實現(xiàn)低調(diào)些的方法，并且誒對于不當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計、螺釘大小的使用進行了客觀的分析，指出了應(yīng)避免的地方和預(yù)防措施這僅是基站天線結(jié)構(gòu)設(shè)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(xiàn)產(chǎn)品的低交調(diào)指標(biāo)，還應(yīng)在其他方而進行預(yù)防。

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