低互調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范概述

1、低互調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)范序言本講座試圖給出減少濾波器、雙工器、合路器和塔頂放大器（Tower Mounted Amplifier ）等產(chǎn)品無源交調(diào)(PIM-passive intermodulation)的設(shè)計(jì)規(guī)范。遵循這些規(guī)范，設(shè)計(jì)師可以設(shè)計(jì)出低PIM產(chǎn)品。設(shè)計(jì)規(guī)范涉及4類問題：金屬接觸；鐵氧體材料；電鍍其它金屬接觸有電流通過非理想金屬接觸處會產(chǎn)生PIM（無緣交調(diào)）。一般有3種方法來防止PIM：減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度提高金屬的接觸質(zhì)量（螺釘處的接觸和焊點(diǎn)處的接觸）從PIM的產(chǎn)生和測量來考慮增加隔離a)減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度的方法避免調(diào)諧螺釘過長。采用更高的諧振器或階梯阻抗諧振器。如果調(diào)諧螺釘必

2、須深入諧振器，可以考慮增加諧振器內(nèi)部開孔的直徑。避免耦合調(diào)諧螺釘 過長(距離腔體底部過近)。如果需要可以開更大的耦合窗口或者使用固定的基座。把耦合螺釘放置在耦合窗口的中間位置（即使這意味著調(diào)諧范圍會更?。)減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度的方法諧振器的調(diào)諧螺釘要放置在中心；使用M5的調(diào)諧螺釘比M3的更好；把諧振器放置在適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄇ惑w幾何形狀的重心附近）來使腔體壁上和諧振器自身的表面電流最小。a)減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度的方法在那些電流大的區(qū)域避免尖銳的邊緣，這些尖角也使電鍍變困難。耦合窗口方形諧振器a)減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度的方法a)減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度的方法連接線。在可能的情況下，連接線

3、使用圓柱形比帶狀更好。如果只能用帶狀，最好把邊倒圓角。諧振器頂部 (階梯阻抗諧振器中間)a)減少關(guān)鍵區(qū)域中的電流密度的方法諧振器和腔體連接的跟部腔體內(nèi)部盡可能使用大的腔體。天線結(jié)點(diǎn)附近的腔體要用更大的尺寸。連接線盡可能用更粗或更寬的（例如接頭導(dǎo)線、同軸線、帶狀線、輸入輸出抽頭）。在低通濾波器高阻抗段避免直徑太小(1.5 mm)；接頭導(dǎo)線、同軸線和帶狀線盡可能嘗試使用連貫和均勻的形狀避免使用分段的諧振器。如果為了溫度補(bǔ)償一定要用分段諧振器，需要使用盡可能高的基座（以減少不連續(xù)區(qū)域中的電流）。盡管其它諧振器都是分段的，第一個諧振器（靠近天線結(jié)點(diǎn)的那個諧振器）也可以考慮不使用分段結(jié)構(gòu)（但是對窄帶濾波

4、器而言這幾乎是不現(xiàn)實(shí)的）。分段諧振器直徑不能太小（1/4腔體尺寸）。設(shè)計(jì)腔體時，盡量選用最大可用的高度。避免小的間隙（檢查耦合螺釘與窗口底部和耦合螺釘與交叉耦合結(jié)構(gòu)之間的距離）耦合結(jié)構(gòu)盡量簡單，實(shí)現(xiàn)一組對稱的傳輸零點(diǎn)，盡量采用1個CQ結(jié)構(gòu)的交叉耦合而不是2個CT結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。b)提高關(guān)鍵區(qū)域接觸質(zhì)量（螺釘處的接觸和焊點(diǎn)處的接觸的方法）固定蓋板的螺釘孔與濾波器殼體之間要留有間隙。用平錐頭螺釘固定蓋板要優(yōu)于平頭螺釘。同時考慮使用更粗的固定螺釘。確保濾波器上每個固定螺孔周圍有足夠的材料包裹減小蓋板與濾波器殼體頂部之間接觸的多余區(qū)域，可以去掉無用的材料，也可以改變腔體的形狀。避免平行排列的蓋板螺釘之間的

5、距離過近。如果不能避免，要指定擰上蓋板螺釘?shù)穆窂?順序。避免蓋板與濾波器頂部的接觸區(qū)域太?。?mm），尤其在蓋板邊緣處。在濾波器的頂部有長而薄的排骨狀的結(jié)構(gòu)，固定螺釘無法放置的地方挖去一些材料（例如1mm）減少存在電流的金屬-金屬的接觸區(qū)域端面接觸區(qū)域使用環(huán)形凸臺。分段諧振器底部去掉一部分金屬材料，減少接觸面積。在上面一節(jié)諧振桿上挖一個槽；在兩個金屬結(jié)構(gòu)接觸的表面采用精密加工，例如：濾波器蓋板加載諧振器在那些表面電流較強(qiáng)的地方設(shè)置固定蓋板的螺釘。距離諧振器最近的位置耦合窗口邊緣附近的位置盡可能在低通濾波器的高阻抗線附近的位置與垂直放置的傳輸線一致的位置在關(guān)鍵區(qū)域使用足夠多的固定螺釘來確保蓋板蓋

6、緊（一般而言不超過15mm）要注意妨礙正常接觸的部分，務(wù)必要留出足夠的機(jī)械裝配公差，例如：諧振器基座圍繞接頭的涂料 焊點(diǎn)的數(shù)量盡可能少?？紤]用螺釘式的結(jié)構(gòu)或者一體化的解決方案。耦合窗口可以代替耦合環(huán)用抽頭線或者焊接回路代替螺釘連接。考慮采用一體式的接頭在濾波器腔體上盡量避免使用感應(yīng)焊焊接。使焊點(diǎn)容易操作和檢查，并且焊錫很容易流向焊點(diǎn)周圍。避免兩個（或多個）焊點(diǎn)離的太近。c)減少無源互調(diào)泄露的方法 把有高的過電壓和電流的TX腔體放置在TX輸入端口附近（典型的是一些有較強(qiáng)負(fù)交叉耦合的腔體）把有高的過電壓和電流的RX腔體放置在RX輸出（LNA）端口附近（通常是一些有較強(qiáng)正交叉耦合的腔體）建議不要把低

7、通濾波器放置在公共結(jié)點(diǎn)和天線端口之間。把低通濾波器放置在TX輸入端口之前，如果對RX有帶外要求，可以在RX輸出（LNA）端口之后再放置一個單獨(dú)的低通濾波器。這個原則不適用于TMAs (塔頂放大器),因?yàn)樵谶@種情況下ANT（天線）和BTS（基站收發(fā)臺）都有PIM的要求。把PIM泄露的可能性降到最低。我們可以增加固定螺釘?shù)臄?shù)量，或者使用分離的蓋板，或者減小邊界的長度來降低泄露的可能性。一般而言潛在的泄露發(fā)生在以下幾種邊界處：RX和TX濾波器之間的邊界天線連接線和TX濾波器之間的邊界偏執(zhí)電路和TX濾波器之間的邊界鐵磁材料如果表面有鐵磁材料，它可以吸收大部分的電流并產(chǎn)生PIM。當(dāng)在RF濾波器中使用這種

8、材料時要特別注意。螺釘其他部分a) 螺釘用鍍銀的螺釘（不用鋼制的螺釘或其他鐵磁材料）來固定濾波器腔體中的以下部分：用Ultem支撐的探針用Ultem支撐的傳輸線一種代替焊接的輸入輸出抽頭一種替代耦合環(huán)的正的交叉耦合線注：Ultem是美國通用公司生產(chǎn)的聚醚酰亞胺（PEI）塑料如果諧振器開孔深度不夠（5mm）在固定螺釘周圍諧振器有打通的開孔需要使用鍍銀的固定螺釘（不用鋼制的螺釘或其他鐵磁材料）來固定分段諧振器，另外，也可以考慮在腔體底部安裝諧振器的固定螺釘。避免鋼制的螺釘（例如固定接頭的螺釘、固定PCB板的螺釘）直接伸入腔體內(nèi)部。可以用小的基座把螺釘包起來。b) 其他部分使用分段諧振桿結(jié)構(gòu)的時候，

9、諧振器的材料選用黃銅而不用鋼。電鍍避免表面有凹凸的棱角。這些區(qū)域電鍍會很困難。選擇合適成分和厚度的電鍍。如果必須要用鎳打底，那么只鍍一個薄層或者用無磁性的（磷的）鎳。在低IMD（交調(diào)失真）的環(huán)境下鐵磁材料上面的涂層厚度至少要有4-5倍趨膚深度的厚度。試著讓電鍍的厚度分布均勻一些。盡可能避免用長的或者深的孔和槽。可以打開一些外壁讓電鍍更容易一些。其他讓有源和無源的PIM（例如低噪放、隔離器、防雷電路、表面貼裝器件、集總元件等）在TX頻段有足夠的衰減在兩個雙工器的結(jié)構(gòu)中盡可能分離的蓋板。為了維護(hù)和維修方便，低通、偏置電路和濾波器也盡可能用分離的蓋板。避免一些會造成PIM不穩(wěn)定的松動的結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)

10、可以用絕緣體支撐或者充分壓緊。產(chǎn)生PIM的關(guān)鍵區(qū)域:天線接頭區(qū)域天線和低通公共諧振桿和T型結(jié)TX 濾波器RX濾波器的第一個諧振器 (靠近公共諧振桿和T型結(jié))偏置電路1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。7月-227月-22Monday, July 25, 20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。11:17:0411:17:0411:177/25/2022 11:17:04 AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。7月-2211:17:0411:17Jul-2225-Jul-224、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。11:17:0411:17:0411:17Monday, July

11、 25, 20225、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。7月-227月-2211:17:0411:17:04July 25, 20226、意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。25 七月 202211:17:04 上午11:17:047月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。七月 2211:17 上午7月-2211:17July 25, 20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/7/25 11:17:0411:17:0425 July 20229、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。11:17:04 上午11:17 上午11:17:047月-2210、你要做多大的事情，就該承受多大的壓力。7/25/2022 11:17:04 AM11:17:0425-7月-2211、自己要先看得起自己，別人才會看得起你。7/25/2022 11:17 AM7/25/2022 11:17 AM7月-227月-22