PIM 介紹: 無源互調（Passive Inter-Modulation, PIM）是由天線發射系統中各種無源器件的非線性特性引起的。在大功率、多信道系統中，由于其大功率特性，使傳統的無源線性器件產生較強的非線性效應，這些無源器件的非線性會產生相對于工作頻率的更高次諧波，這些諧波與工作頻率混合會產生一組新的頻率，其最終結果就是在空中產生一組無用的頻譜（三階互調產物, 五階互調產物, 七階互調產物…）,如果這些互調產物落在發射或接收波段區間，并且這些互調產物的功率超過系統中有用信號的最小幅度, 就會影響正常的通信。所有無源器件由于非線性特性都會產生互調失真，其產生的原因很多，如機械接觸的不可靠、虛焊和表面氧化等。

在GSM900 通信系統與3G 通信系統中，隨著發射功率的增加，由發射頻段產生的三階互調產物會落入到他們各自的接收頻段。通過以下數學計算可以來驗證這個現象
1- 2G GSM 上行/下行[890,915]/[935,960] fPIM3=[910,985] fPIM5=[885,1010] fPIM7=[860,1035]
2- 3G WCDMA / CDMA2000 / TD-SCDMA 上行/下行[1920,2060]/[2110,2170]
fPIM3=[2050,2230] fPIM5=[1990,2290] fPIM7=[1930,2350]
從上述計算結果可知，GSM900 與3G 通信系統中，fPIM3/ fPIM5/ fPIM7 均落入到上行的接收頻段。如果在發射頻段產生一個-110dBm 的無源互調信號，也就是干擾信號，這可能會給系統帶來影響，因為這個數值已經大于系統中有用信號的最小幅度。

因此當輸入功率較小時，由于器件的非線性程度較弱，可以忽略其非線性而近似為線性器件。但 當輸入功率很大時，與接收信號相比，非線性因素所造成的影響比較大，就不能被忽略了。隨著移動 通信網絡的發展，運營商面臨數據業務增長過快帶來了各種挑戰，這些挑戰催生了有源基站天線的大 量運用，促使了移動通信系統向更低能耗、更高功率、更寬頻帶和更高的接收機靈敏度的趨勢發展， 無源互調對移動通信的影響已經成為不可回避的重要問題。

有源基站天線參考圖片

天線無源互調電平測量系統與測量方法
天線PIM 測量系統應具有以下特點：
(1) 大功率信號源：PIM 的測量是大功率測量問題，一般需要以高于工作功率電平2～4 倍的功率進行測量，微波功率高達上百瓦甚至幾千瓦。
(2) 高靈敏度接收機由于PIM 的功率電平一般都非常低，對測量系統的靈敏度要求很高。
(3) 低PIM 組件：PIM 測試系統的組成部件本身必須是高性能、低PIM 的。專用的合成器、定向耦合器、濾波器等產生的PIM 電平必須控制在被測件PIM 電平的-6dB 以下，連匹配負載都要采用不產生PIM 的特殊負載，以保證整個測試系統能夠正常工作。
(4) PIMP（Passive Inter Modulation Product，無源互調產物）與環境溫度有關，并隨著時間發生變化，因此需要進行長時間的溫度循環試驗。
(5) 此外，PIM 測量系統與頻率和帶寬的相關性很強，測量系統難以通用，一般需要根據測試目的進行專門的制作。同時，不僅要測量無源部件的PIM 產物，還要能夠對天線和整星進行測量。因此，如何設計一個低PIM 的測量系統是進行PIM 測量首先必須解決的問題。

天線接收（反射）PIM 測試布置如下圖所示

PIM 測試的準確性會受到測試系統外部或內部很多因素的影響。影響天線產品的PIM 測試結果的因素包括以下幾個方面：
a）暴露在AUT 輻射場中的導電材料；
b）AUT 的安裝附件出現松動、損壞或腐蝕；
c）暴露在來自AUT 輻射的射頻場中的松動或腐蝕的附件；
d）測試系統外部的無線電射頻信號；
e）性能很差的同軸接口電纜；
f）接口連接處存在骯臟、污染、磨損；
g）接口連接不當；
h）射頻接口連接屏蔽不善；
i）來自于測試設備的未經過濾的有源互調。
如果條件允許，天線PIM 電平測量可在室外完成。在進行這種測試時，必須滿足政府規章中允許的射頻輻射電平要求，另外，來自于AUT 的射頻能量輻射，可能在周圍物體上產生PIM，并反射到天線中，導致天線PIM 測試結果存在誤差，同時來自于外部的射頻輻射也可能會干擾測試質量，因此為準確測量天線PIM 電平，測試應當在一個低PIM 測試環境的電波暗室(也稱為無源互調檢測暗室,互調檢測暗室,無源互調暗室,PIM 暗室或PIM test Chamber)里進行，這樣可減少或消除很多影響因素。

天線無源互調接收（反射）電平暗室測量數學模型

其中σ 代表連接件的PIM 電平與輸入信號的比值(dBc)ω3 代表PIM3 的頻率(MHz)
從上述模型中可知，為準確測量天線PIM 電平，暗室建造的關鍵是吸波海綿的選擇以及暗室殼體的材料和施工方法，以期降低數學模型中的第一項。

深圳常寧電子作為天線測試系統供應商與微波暗室設計制造商, 在近一年的時間內, 成功完成一支持大口徑金屬網狀展開天線的高階(13rd 階)互調電平精準測量的大型暗室工程, 以及為數不少的支持無源基站天線與天線+RRU 的有源基站天線3rd, 5th 互調電平精準測量的小型暗室工程 (如Commscope, Andrew etc.公司), 成為基站通信天線, 微波通信天線等天線無源互調PIM 電平精準測量暗室工程制造行業之佼佼者。

用于BTS 天線無源互調電平(PIM)精準測量的暗室主要技術指標Changning antenna PIM Test Chamber Technical Specifications
異性外觀，幕墻色彩工業設計
滿足無源基站天線與有源基站天線PIM3電平測量所需的環境
暗室工作頻率范圍: 400MHz –18GHz
暗室屏蔽效能>100dB @ 400MHz –18GHz
暗室殘留PIM電平< -165dBc [email protected] (測試頻段700MHz~6GHz)
優質國產700MM+500MM吸波海綿，高阻燃性能，連續照射承受功率容量1kw/m²
全手工打造木制天線測試架與測試平臺