由于航天器天线受卫星平台容纳能力、成本等的限制，因此收发共用天线成了最佳选择。天线PIM 将成为收发共用天线系统的技术瓶颈，具有特别挑战性的PIM 指标要求，地面移动通信系统也是如此。需要特别注意的是，航天器天线所处的空间环境是一种特殊环境，许多金属和介质在天线内使用或处于天线附近，环境温度的变化导致任何接触承受的接触压力最大值发生变化，因此需要精确设计法兰和连接件。天线组件的布局对于最小化PIM 至关重要，但通常必须与其他系统设计要求（如对准、热控制等）折中考虑。
针对航天器天线中最常用的馈源反射面天线形式，在考虑影响PIM 产物控制的设计时，设计难点集中于具有共同的发射/接收馈电组件的馈源天线，其设计与制作方案对PIM 产物的产生特别敏感。同时，为了在天线子系统水平上达到可接受的PIM 性能，还应考虑合适的反射器构造技术。系统集成还需考虑的因素包括：高功率馈电组件及其收发共用组件（双工器）的热控制；用于控制太空环境中天线子系统温度的隔热层的位置。
1）馈源组件设计
对之前遭受天线PIM 问题的航天器工程的调查显示，TEM（Transverse Electric and Magnetic，横向电磁）馈源最容易受到影响，特别是相关的传输线和连接器。波导馈源组件不易产生PIM，因为可以通过使用高压触点或一体化构造技术来控制高载流界面。
低PIM 馈源组件设计与加工工艺技术包括：
（1）镀银的铝结构不会因异种金属或膨胀差异而产生接触电势。
（2）电子束焊接，用于制造极化器。
（3）一体化制造技术，包括对其他馈源组件的火花切割。
（4）高压（ ＞70 MPa）波导法兰接头，接触表面齐平。
（5）不含电介质，不发生电致伸缩问题。
2）反射器的材料和结构
用于航天器的轻质碳纤维复合材料（CFRP）反射器的PIM 性能，取决于所用的结构和材料。不同的材料和 “叠层” 方案对几种CFRP 样品的PIM性能进行测量、评估，得出了具有最佳性能的首选反射面成分。铝合金制作的航天器固体反射面采用一体化加工技术来降低固体反射面由于分割加工所引入的接触非线性。近年来，航天器天线中广泛采用的金属网反射面虽然具有高收纳比、质量轻等特点，但金属网在编织过程中会形成大量接触点，其PIM 特性很难控制，因此必须通过优化编织金属丝、编织花型等方案来实现PIM 抑制。
3）隔热层设计(www.xing528.com)
如果要控制PIM 的产生，那么隔热层在航天器天线附近的位置至关重要。由于直接接触天线（尤其是馈电喇叭）可能导致很高的PIM 产物电平，因此必须避免。除了考虑如何能有效控制隔热层的PIM，还需要综合考虑射频设计和热控制。
接下来，以英国航空航天公司的Ku 频段的低PIM 馈源为例，给出综合考虑了射频性能、热控制及PIM 抑制等因素的设计方案。为了进行测试，馈源系统包括一个波纹喇叭、一个正交模耦合器、一个双工器。喇叭接收并传输由正交模耦合器（OMT）分离的两个极化，双工器分离收发频带。其发送频带为11.45 ～11.7 GHz，接收频带为14 ～14.25 GHz，因此落在接收频带中的最低PIM 阶数为21 阶。
Ku 频段喇叭：波纹喇叭采用模式匹配程序设计，由铝制成，整体镀银，输入端带有高压法兰。
Ku 频段正交模耦合器（OMT）：双极化TE11模式通过放置在圆形波导中的膜片分成两个正交模式，并在两个矩形波导中耦合到TE10模式。通过这种配置，正交模式之间的隔离度优于45 dB。完整的OMT 由两片铝通过火花腐蚀制成，每片由两部分组成，因此其中的唯一连接在高压法兰处。
Ku 波段双工器设计：Ku 波段双工器由两个波导滤波器组成，它们在一个公共端上耦合在一起。接收滤波器是工作在TE101模式下的8 阶切比雪夫滤波器。它包含一对实轴传输零点，有助于均衡群时延。这些是通过在非相邻腔之间提供耦合来实现的。该滤波器分为3 部分，其接触点位于矩形波导宽壁的中心，以最大限度地减少损耗和避免PIM 产物的产生。发射滤波器是在TE101模式下运行的常规4 阶切比雪夫矩形波导滤波器。该滤波器由两部分制成，其接触点在宽壁中心。公共端由在一端短路的一段波导和两个用于发送和接收滤波器的宽壁分支组成。它由单片铝通过电火花腐蚀制成，所有接头都确保高接触压力，并且所有零件均镀银。
2.典型低PIM 航天器天线
美国CMI（Custom Microwave Inc.）公司将射频综合设计、精密计算机辅助设计、精密电铸相结合，将馈源或馈电网络中的各种部（组）件进行高度集成，有效避免了拼接，尽量减少连接，将几个组件在一块材料中铣出，特别适合于低PIM 的应用场合。图6－36 ～图6－38 分别为C 频段、Ku 频段、K/Ka 频段圆极化跟踪馈源的结构和PIM 测试指标。
图6－39 所示为一种频率和极化多工的Ku 频段馈源组件。综合考虑射频性能、热控制、真空微放电和PIM 等因素，并进行实验验证，设计具有工程重大的工程实用价值。
图6-36 C 频段电铸馈源及性能指标
图6-37 Ku 频段电铸馈源及性能指标
图6-38 K/Ka 频段圆极化馈源及性能指标
图6-39 低PIM 频率和极化多工Ku 频段馈源组件
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