在射頻電路中，互調失真是指由放大器引入的輸入信號的和差失真，其中兩個或多個不同頻率的信號通過放大器或揚聲器，然后產(chǎn)生新的頻率分量。這種失真通常是由電路中的有源器件（例如晶體管、電子管）產(chǎn)生的。失真的大小與輸出功率有關，由于這些新產(chǎn)生的頻率分量與原始信號不相似，因此人耳容易察覺的互調失真較小。這是射頻設計過程中經(jīng)常遇到的問題，它是怎么來的呢？接下來我們一起討論。

互調是有源系統(tǒng)內或來自外部源的頻率分量的不需要的組合。組合兩個或多個信號會產(chǎn)生另一個信號，該信號可以進入系統(tǒng)的不同頻段并在系統(tǒng)中造成干擾?；フ{失真是如何發(fā)生的，是什么原因造成的，如何預防？在任何無線傳輸系統(tǒng)中，接收器的有效性都非常重要，接收信號中的干擾會導致服務中斷。開發(fā)人員和網(wǎng)絡工程師確保系統(tǒng)按照技術規(guī)范進行設計、測試和實施，以高效運行。由于我們的無線生態(tài)系統(tǒng)必須支持眾多客戶和服務，發(fā)射機站點和設備的數(shù)量呈指數(shù)級增長。所有這些設備都以連續(xù)發(fā)射射頻波的形式交換信息。自引入3G 和LTE 網(wǎng)絡以來的十年中，頻段的數(shù)量也有所增加。為了與其他無線標準共存，所有無線傳輸系統(tǒng)都必須在互調失真的控制規(guī)范內。有兩種主要的互調類型：無源互調和有源互調。

無源互調失真當多個信號在定向耦合器、功率分配器、功率分配器、射頻隔離器、射頻循環(huán)器、衰減器和適配器等非線性無源器件中組合時，就會發(fā)生無源互調.

有源互調失真發(fā)生有源互調在有源電子系統(tǒng)中，來自系統(tǒng)內部或外部源的兩個或多個信號結合產(chǎn)生頻率倍數(shù)和乘積。這些信號通常是低功率的，但在某些情況下強大到足以使其他接收到的信號失真。如果設計不符合規(guī)范，則所有現(xiàn)代無線電傳輸設備都可能發(fā)生有源互調。設備制造商必須嚴格遵守工作頻率、功率輸出和互調規(guī)范的指導方針.

無源互調 (PIM) 的來源由于射頻波的性質，非線性無源元件會引入失真。未正確屏蔽的射頻電纜會導致系統(tǒng)中出現(xiàn)PIM。生銹的射頻連接器、適配器和裸露的信號連接器。連接器、電纜和信號中的松散接觸會導致互調。由于磁滯效應，鐵磁材料的非線性特性會引起PIM。大型金屬框架和饋線會導致一定程度的PIM。連接器的火花放電會導致氧化，從而使信號失真。機械開關接觸不良會導致PIM。

有源互調的來源半導體芯片中的雜質任何系統(tǒng)的非線性有源元件都會產(chǎn)生互調。有源組件（如射頻模塊）內的不正確設計/布局可能導致設備互調。半導體襯底層中的微觀雜質。共享同一天線的系統(tǒng)內的多個信號源可能會導致互調。例如，在LTE 頻段中使用的雙工器共享一個用于發(fā)送和接收的公共天線。電路板上緊密運行的信號線會引入串擾和互調。由于二階互調，非線性放大器是諧波失真和互調失真的受害者。在無線電收發(fā)器中，一個信號源的諧波產(chǎn)物與同一發(fā)射器或接收器信號的其他頻帶相結合，從而在接收頻帶中產(chǎn)生干擾。發(fā)射天線處理多個頻率的方式不匹配會導致信號反射與其他頻段混合并導致互調。當電路有缺陷的電子元件和劣質元件時，就會發(fā)生IMD。有源天線可放大信號電平，通常有助于IMD如何防止互調在設備設計中使用高質量組件并避免使用非線性有源組件。在線性范圍內操作功率放大器以避免互調產(chǎn)物。避免劣質機械開關和接觸不良的信號適配器。使用高質量的電纜組件和信號連接器。發(fā)射設備電路的適當屏蔽將防止來自外部來源的失真。功率放大器和天線之間良好的阻抗匹配消除了信號反射并提高了IMD水平。電纜、定向耦合器、功率分配器、衰減器、隔離器和系統(tǒng)的所有組件之間的牢固連接可降低失真的可能性。減少系統(tǒng)中的組件數(shù)量以提高質量。為確保最佳性能，請在推薦的操作范圍內使用所有設備和組件。如果可能，請將發(fā)射和接收天線保持在恒定距離。電路板設計中的優(yōu)質材料可改善失真。

互調失真的意義隨著各種應用中使用的無線傳輸設備數(shù)量的增加，不需要的信號失真會變得更大。高度失真將導致所有無線電出現(xiàn)故障。由于現(xiàn)代通信使用寬頻譜進行無線傳輸，網(wǎng)絡工程師面臨許多挑戰(zhàn)，例如互調和無線共存導致的失真。在功率放大器中，IMD 是使放大器適用于特定用途的重要規(guī)格之一。高質量的音頻系統(tǒng)需要跟蹤和消除互調源以獲得最佳性能。

結論互調失真可以通過改進設計和在系統(tǒng)中使用高質量的元件來控制在一定的水平。然而，由于元件和功率放大器等的限制，在大多數(shù)情況下，完全消除這種不想要的信號失真是不可避免的……為了擁有一個高效的系統(tǒng)，工程師必須確保優(yōu)化設計、準確測試優(yōu)質元件和在實施階段，跟蹤不需要的失真。

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