探究基站天線無(wú)源互調(diào)干擾的分析與預(yù)防

毛春依

摘要：本文主要是對(duì)基站天線當(dāng)中的無(wú)源互調(diào)干擾進(jìn)行分析研究，進(jìn)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(dòng)通信基站來(lái)說(shuō)，其主要是手機(jī)用戶在使用無(wú)線和基站設(shè)備連接的信息入口，同時(shí)也是移是載有各種信息的電磁波能量轉(zhuǎn)換器。無(wú)源互調(diào)是移動(dòng)基站天線的一個(gè)重要參數(shù)，無(wú)源互調(diào)干擾信號(hào)使得移動(dòng)通信基站的覆蓋范圍減小、通信信號(hào)丟失以及系統(tǒng)容量受限等。所以，必須要對(duì)其所存在著的無(wú)源互調(diào)干擾問(wèn)題進(jìn)行研究，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，以此來(lái)減少對(duì)其基站天線性能的影響。

1.天線產(chǎn)無(wú)源互調(diào)產(chǎn)生的原因

對(duì)于無(wú)源的互調(diào)來(lái)說(shuō)，其主要是受到無(wú)源部件的固有非線性特性所引起來(lái)的電磁干擾，通常情況下，PIM現(xiàn)象是由電流流過(guò)非線性部件產(chǎn)生的，在通信系統(tǒng)中基本上有二種無(wú)源非線性。材料非線性和接觸非線性。對(duì)于前者來(lái)說(shuō)，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(dòng)以及氧化等金屬連接，所以，基站當(dāng)中的無(wú)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(shí)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(wú)源互調(diào)分析及預(yù)防

2.1關(guān)于材料對(duì)無(wú)源互調(diào)的影響及預(yù)防

目前關(guān)于材料對(duì)無(wú)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(huì)對(duì)無(wú)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(gè)接觸元件材料之間的電位差將會(huì)對(duì)過(guò)大無(wú)源互調(diào)進(jìn)行影響。對(duì)于這種不同金屬相互接觸后，進(jìn)而使其逸出功較小的金屬由于失去電子而增高電勢(shì)，逸出功較大的金屬由于增加電子而降低電勢(shì)，并且二者之間的將會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)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(diǎn)位負(fù)極的金屬將會(huì)出現(xiàn)加速腐蝕，而電極電位較正的金屬的腐蝕則會(huì)減慢。

2.2關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)無(wú)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(gè)基站天線結(jié)構(gòu)示意圖天線總體安裝方式為：首先是對(duì)底板與支承座、角板采用螺栓固定連接在一起，之后在對(duì)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(lái)分析，支承座布置在底板背面，射頻電流密度很小，對(duì)互調(diào)的影響不是主要因素，但產(chǎn)品互調(diào)檢測(cè)時(shí)卻在支承座的部位發(fā)現(xiàn)有較大的影響，這樣也說(shuō)明了一些不規(guī)則的變化將會(huì)造成電氣元件的接觸非線性，進(jìn)而使其形成了無(wú)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(duì)象，然而對(duì)于這種情況，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及受力的分布是對(duì)無(wú)源互干擾并沒(méi)有影響。

2.2.2關(guān)于對(duì)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?rùn)C(jī)折彎一般采用單工序成型，然而其折彎角度的正負(fù)零點(diǎn)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(duì)于底板側(cè)安裝面的折彎角度正?？梢赃_(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(diǎn)四毫米，根據(jù)這個(gè)值來(lái)說(shuō)，對(duì)其支承座的天線罩一側(cè)安裝面預(yù)置相對(duì)于底板側(cè)安裝面的平行度為零點(diǎn)四毫米，對(duì)支承座天線罩側(cè)施加一個(gè)零點(diǎn)四毫米的預(yù)設(shè)變形量時(shí)，這個(gè)時(shí)候的安裝界面變形僅僅只是其中的一種情況仿真，實(shí)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(diǎn)零七七兆帕變化到四點(diǎn)三九兆帕，并且其變化的程度將會(huì)達(dá)到兩個(gè)數(shù)量的等級(jí)，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(diǎn)三六七毫米，基本上能夠接近對(duì)于支承座預(yù)設(shè)的變形量零點(diǎn)四毫米。

2.2.3關(guān)于無(wú)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(lái)說(shuō)，每個(gè)為止的塑性變形將不會(huì)出現(xiàn)太大的影響，但支承座處的連接緊固后，底板平臺(tái)與天線罩便形成一個(gè)系統(tǒng)，支承座安裝不但會(huì)導(dǎo)致其對(duì)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(tái)產(chǎn)生復(fù)雜的扭曲變形，對(duì)于這種情況來(lái)說(shuō)，將會(huì)對(duì)其接觸質(zhì)量帶來(lái)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(duì)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(jìn)而提出了一些實(shí)現(xiàn)低調(diào)些的方法，并且誒對(duì)于不當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、螺釘大小的使用進(jìn)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(jì)中的幾個(gè)典型的案例，然而并不是全部，所以，為了能夠更好的保證實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的低交調(diào)指標(biāo)，還應(yīng)在其他方而進(jìn)行預(yù)防。

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