濾波器互調的產生原因和解決方法簡析

互調是信號傳輸中不可避免的問題的之一，在濾波器領域同樣會有此類現(xiàn)象的發(fā)生，本文將圍繞濾波器互調的定義、預防措施和解決方法，探討如何搞定這一現(xiàn)象，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定。

一、互調的定義

當兩個或兩個以上的信號頻率通過非線性無源信號器件(如濾波器、雙工器、天線或連接器等等)時，由于器件的非線性影響，使基頻信號相互調制而產生非線性頻率分量，這種現(xiàn)象稱為無源互調，也叫無源交調（Passive intermodulation／PIM）。

互調時如何產生的呢？其實嚴格說來無源器件是不產生互調的，這是有源器件的問題，但是現(xiàn)在的通信情況是：同一傳輸信道內有可能存在很多不同頻率的信號。在高功率條件下，一些原本認為具有線性特性的無源元件，例如：濾波器、雙工器、接頭、 天線和傳輸電纜等，都表現(xiàn)出了非線性特性。因此，就有可能使不同頻率的信號之間產生調制。這就是無源交調(PIM)。產生無源交調的結果是使有效傳輸信號發(fā)生畸變，產生噪聲和雜波，影響信號傳輸速率。這就要引出兩個新的分類了，一種是互調干擾，另一種是交調干擾。

二、互調干擾和交調干擾的區(qū)別

1、互調干擾

當兩個或多個干擾信號同時加到接收機時，由于非線性的作用，這兩個干擾的組合頻率有時會恰好等于或接近有用信號頻率而順利通過接收機，其中三階互調最嚴重。由此形成的干擾，稱為互調干擾?；フ{干擾和交調干擾類似，有天線互調、天饋避雷器互調、濾波器互調等。

2、交調干擾

是指一個受調制的干擾（如干擾電臺）與要接收的信號同時作用于接收機，由于高放或變頻器的非線性作用，會將干擾的調制信號轉移到信號載波上，而形成交叉調制，由此造成的干擾，稱交叉干擾。系統(tǒng)交調有天線交調、天饋避雷器交調、接收機濾波器交調等，我們把因為天線、饋線等無源器件的非線性引起的交調稱為無源交調。

三、產生互調的原因

產生無源互調的原因，一般包括以下幾個方面：

1、金屬零件電鍍過程中未清洗干凈的電鍍溶液；

2、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。

四、產生互調的預防措施

根據(jù)上述產生的原因，我們可以提前做到以下預防措施：

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。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(xiàn)阻抗不連續(xù)性，盡可能保持一致的特性阻抗，減小非線性因素。

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理，以保證接觸件在500次插拔過程中具有穩(wěn)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。

五、濾波器互調的解決辦法

首先要確定系統(tǒng)沒有問題，系統(tǒng)自身的互調值一定要大于產品所要求的值。（注意：這里的大是指絕對值，因為無源產品里很多值都是負的），只有系統(tǒng)沒有問題了，我們才能判斷是產品的問題?；フ{不過，常見的解決方法如下：

1、用手批緊ANT端螺釘或者用手批緊蓋板螺釘；

2、拆除耦合PCB板，判斷是否有影響；

3、拆除防雷PCB板，判斷是否有影響（第一級電感的隔離是否夠用）；

4、拆開腔體，用手批緊諧振桿安裝螺釘，用烙鐵修補焊點，查找和去除腔內毛刺；

5、更換天線頭、或更換低通；

6、拆開腔體，用超聲波清洗。