OTA PIM 被动互调失真 （一_基础）

什么是PIM

OTA（Over The Air） PIM（Passive intermodulation）

upstanding PIM from (rohde-schwarz.com)罗德与施瓦茨公司https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/campaigns/rsa/Understanding-PIM.pdf

互调也可以叫作互调失真（intermodulation distrotion），互调的产生也是一个调制的过程。

mF1±nF2

其中m、n为任意正整数。任意特定的互调失真（IMD）项的阶数即m与n的和。下面列出一些互调失真项的阶数：

F1-F2 2阶（偶次）

F1+F2 2阶（偶次）

2F1-F2 3阶（奇次）

F1-2F2 3阶（奇次）

2F1+F2 3阶（奇次）

3F1-F2 4阶（偶次）

3F1+2F2 5阶（奇次）

由于一个电子线路、器件、系统不可能做到完全理想的线性度，当不同频率的信号同时进入非线性器件，在非线性作用下，每个不同频率的讯号就会自动相加和相减，产生出两个在原信号中没有的额外信号。

 

PIM的产生

我们知道器件的非线性会被动的产生互调，例如器件本身或者接头并没有完美的材料或设计。

3GPP在MSR中有对互调的要求

(3gpp.org) 37.808https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/37_series/37.808/

PIM产生的可能机制

from 3GPP

• Corrosion, Oxides (due to aging, i.e., can vary over time)
• Dissimilar metals in contact to each other
• Magnetic or paramagnetic materials in the signal path
• Sharp edges in connectors, causing corona generation
• Defects in workmanship
• Low contact pressure and small contact area
• Debris, pollution and dust at the contact areas
• Vibration
• Temperature variation

• 工艺的缺陷： 导致材料腐蚀、氧化
• 接触压力或者接触面小：金属器件之间非完美的接触
• 在信号路径上的磁性材料
• 振动或温度的变化：连接器锋利的边缘

什么是OTA PIM

来自近场（radiated near field）其他天线的干扰信号，辐射到非线性设备上而产生的互调失真信号而影响到近场的设备。（可能是产生干扰信号的设备或者其他5G 基站）

近场到底有多近

影响的因素有天线的output power level、frequency、distance（距离）

工作频率	波长	产生互调的近场距离
0.6-1Ghz	50-30cm	1m
105-3Ghz	18-11cm	0.4m

基站相关

1. 产生在拥挤的选址：通常多个运营商或者有各种频段的基站 co-siting

2. TDD 系统由于时分的原因对于对OTA -PIM有着免疫（大功率的互调信号一般产生在TX path）

但是任然由于复杂的co-siting中各种operator的BTS的存在而产生风险。

例如： FDD1 + FDD2 而近场有TDD 设备并会产生PIM，反过来影响FDD1 或者 FDD2