关于PIM 定位方法的公开文献大多集中在开放结构的PIM 定位,主要有两种方法:近场扫描;外加激励。
近场扫描进行PIM 定位的原理:首先,用两个发射天线发出载波信号来激励开放结构待测件;然后,用一个高定向性的接收天线来接收待测件产生的PIM 信号;最后,通过机械扫描机构来使接收天线完成某个平面的扫描。有学者采用这种方法在1.5 GHz 上实现了对天线暗室墙壁的扫描测试。近场扫描还有采用微波全息成像法,通过两路发射天线激励反射面,在反射面的近场通过平面扫描,在PIM 频率处实现对散射场的采样,然后利用微波全息成像方法得出反射面上PIM 场的分布。
关于近场扫描方法,比较有代表性的是芬兰赫尔辛基理工大学的Antti V.Raisanen 和Sami Hienonen 等人所做的工作,他们设计了近场扫描法,其系统框图如图4-1 所示。其思想是:利用探针在开放结构DUT(待测器件)的近场对其PIM 频率下的场强进行扫描,为了获得较高的灵敏度和分辨率,要求探针距离DUT 的距离小于10 倍波长。他们利用该方法实现了GSM 900 MHz 频段下3阶PIM 的幅度相位检测,利用相位信息实现了PIM 定位,扫描范围为0.3 ×1 m2。在他们发表的论文中提到,他们可以利用该扫描方法来实现在两路20 W 输入条件下,对天线和微带线的PIM 源定位,其灵敏度范围为-110 ~-80 dBm。
图4-1 近场扫描法系统框图(www.xing528.com)
近场扫描方法的主要局限在于探针自身会产生PIM,这会对检测的灵敏度产生影响。探针产生的PIM 主要取决于探针以及待测器件的结构。
利用外加激励来实现开放结构PIM 定位的方法于1987 年由John.C.Mantovani等人提出。其核心思想是:通过两路载波激励DUT(如MIM 结)来产生PIM,同时用聚焦的高功率声波波束激励DUT,大功率的声波信号会使DUT 产生振动,从而影响其PIM 特性。其具体实施:将声波频率调制到PIM产物的边带上,通过对边带分量的检测来实现PIM 的定位。声波激励实现PIM定位原理示意如图4-2 所示。
图4-2 声波激励实现PIM 定位原理示意
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