第5和第7阶拦截点 - RF技术探究:相互调变失真的测量方法

　　求得第5和第7阶拦截点(IP5和IP7)的方法和IP3类似。其主要差别在于：第5阶相互调变输入功率增加的速度是载波输入功率的5倍;同理，第7阶相互调变输入功率的增加速度则是载波输入功率的7倍。

　　测量“被动的相互调变”(PIM)之效能

　　良好的通信品质需要一个适当的C/I比率来确保，而且C/I值必须保持固定。因为C值是固定的，无法再增加，因此I必须尽量极小化。理论上，I应该低于接收机的噪声下限。然而实际上，被动的相互调变正是不想要的干扰来源之一。

　　一般的规格要求是，当两个+43 dBm载波输入至待测物时，PIM的功率不能大于-110 dBm。也就是说，-153 dBc，这是相当于1：2,000,000,000,000,000的比率。若打个比喻，这就好像要测量地球到太阳的距离，而且精确度必须达到1/10,000米。因此，很有挑战性。

　　传统测量PIM的方法是采用前面介绍的“双音调相互调变测试法”。它是一个国际标准(IEC TC46 WG6)。不过，这种方法很复杂。它需要两个信号合成器、两个高功率放大器，以及一组射频组件，用来对信号进行组合、滤波、双工作业。之后，将期望信号按预定路线发送，这会经过低噪声放大器，最后到达频谱分析仪，以进行侦测和显示。还需要一个功率表，用来设定适当的发射功率，并需时常调整功率值以补偿功率的变动。因为有许多离散组件、仪器、连接缆线存在，所以测量的结果有时很难再次呈现。此外，这些器材的安装通常不是很稳定，很容易受损;而且，此种测量方法需要很长的时间，测量的结果也可能是错误的。

　　因此，目前市场上已经有所谓的“PIM分析仪”存在。它具有高度整合设计、高速的数字接收机技术、省时省力、容易操作的优点。

　　动态测量

　　在设计和制造的阶段，尽管我们尽力使产品的稳定性与环境的变化因素无关。但是，组件和次系统的PIM反应很可能在极度恶劣的环境下剧烈地变化。在动态测量时，使用适当的刺激，以监视其相互调变的效能变化。

　　动态测量尤其对缆线的组装很重要。因为连接器或缆线的接口，以及缆线内的相互调变(这是由于实芯导线有细微的裂痕，或多绞线有缺口)，很容易让它们受损。这种测试方法是将连接器、缆线固定或弯曲，以测量它们的相互调变功率。固定的方式称为“轻敲(tap)测试”，弯曲的方式称作“弯曲时刻的测试”(bending moment test)。在无线网络基地台的发射路径上之所有组件，都应该接受这两种测试。

　　轻敲测试只是简单地将仪器连接到待测物上，然后观察相互调变的反应。例如：必须连接到滤波器的微调螺丝上，因为它经常会产生高功率的PIM。当停止轻敲测试之后，相互调变通常会回到它的低功率状态;不过，有时还是会维持在高功率的状态。轻敲测试可以成功地筛检出会在未来某时刻失效的装置和缆线来。

　　通常这种装置的测量是将第一个载波设为1930 MHz，第二个载波设为1990 MHz，两个载波功率都是20 W。当发射频率和功率都已设定好，而且频谱分析仪的环境组态也已经设定好，则此测试就可以开始。顺便一提的是，当温度变化时，相互调变的效能会大幅地衰减。