在艦載通信鏈路中，由發(fā)射機和接收機產(chǎn)生的有源互調(diào)干擾，可通過適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)隔離控制其最小化，而無源非線性引起的PIM" title="PIM">PIM通常不能采用同樣的方法加以抑制。理論上講，無源線性系統(tǒng)不產(chǎn)生新的頻率分量。但是，實際上非線性變化在無源傳輸系統(tǒng)中是不可避免的，只是當(dāng)載波信號較小時，非線性產(chǎn)生的無源互調(diào)產(chǎn)物（Passive Intermodulation Product，PIMP）所引起的無源互調(diào)干擾（Passive Intermodulation Interference，PIMI）不大，而不為人們所注意而已。但當(dāng)載波信號較大時，這種互調(diào)干擾就較明顯了。PIMP通常在多載波通信環(huán)境中產(chǎn)生，典型的如共用寬帶天饋系統(tǒng)的船載通信系統(tǒng)、地面移動通信基站及衛(wèi)星地面接收站等，特別是要求大功率發(fā)射系統(tǒng)和高靈敏度接收系統(tǒng)同時存在于有限空間的艦船通信" title="艦船通信">艦船通信系統(tǒng)，其客觀存在的PIMI已不容忽視。

　　1 無源互調(diào)概論

　　歷史上，PIM現(xiàn)象首先是在要求收發(fā)天線共存于有限空間的艦船上觀察到的——這就是業(yè)界稱之為的“銹螺栓現(xiàn)象”（“Rusty bolt effect”），即因天線結(jié)構(gòu)元件銹蝕而產(chǎn)生通信干擾的現(xiàn)象［3j。因此，最早開展PIM研究的就是美國海軍研究所（Naval ResearchLaboratory），于20世紀(jì)70年代中期應(yīng)軍方要求，對因射頻連接器含有鐵磁材料的金屬零件而產(chǎn)生的PIMI問題進(jìn)行了深入研究，之后建議在美國軍用規(guī)范MIL－C－390l2B《射頻連接器通用規(guī)范》的修訂版中禁止應(yīng)用鐵磁材料，強烈要求把鐵磁材料直接排除在外，并提醒通信部門必須警惕由于鐵磁材料引起的潛在問題，這些建議部分體現(xiàn)在以后的MIL-C-39012C版和Mll-PRF-39012版中。在這些版本對材料的要求中，都明確規(guī)定所有零件（除氣密封連接器外）都應(yīng)采用非磁性材料制成，材料磁導(dǎo)率值應(yīng)小于2.0。另外，還對接觸件中心及殼體采用的材料、鍍層金屬的種類和鍍層的厚度作了具體規(guī)定。所有這些都是預(yù)防PlMI產(chǎn)生的具體措施。這些要求也部分體現(xiàn)在我國軍標(biāo)GJB681及其修訂版GJB681A中。

　　1．1 無源互調(diào)產(chǎn)生機理

　　PIM是由無源器件的非線性引起的。無源非線性有3種可能的主要模式，一類為接觸非線性，另一類為材料非線性，還有一類就是工藝非線性。前者表示任何具有非線性電流與電壓行為的接觸，如彎折不勻的同軸電纜，不盡平整的波導(dǎo)法蘭盤，松動的調(diào)諧螺絲，松動的鉚接、氧化和腐蝕的接觸等；材料非線性指具有固有非線性電特性的材料，如鐵磁材料和碳纖維等；后者指因加工工藝引起的電傳輸非線性。

　　1．1．1 接觸非線性

　　當(dāng)兩個導(dǎo)電連接器（如：插頭與插座）連接時，根據(jù)接觸力大小、力均勻度、接觸面平整度及金屬氧化程度會形成以下幾種接觸狀態(tài)：金屬接觸；接觸面之間夾有金屬膜氧化物；接觸面之間夾有絕緣介質(zhì)；微小空氣間隔；大的空氣間隔。其非線性接觸面及電子模型如圖l所示。

圖1 接觸非線性表面及其電子電路模型

　　由于表面粗糙度的影響．在微觀上呈現(xiàn)不規(guī)則和凹凸不平的接觸表面，主要有以下幾種接觸狀態(tài)：

　　金屬接觸部位①和金屬膜氧化物接觸部位②形成電流的主要通道，形成的收縮電阻和膜層電阻可構(gòu)成導(dǎo)體的接觸電阻。金屬－氧化物－金屬連接處②中的氧化物可能是單分子結(jié)構(gòu)，是依靠隧道效應(yīng)和穿透薄膜的金屬橋進(jìn)行導(dǎo)電的，因而屬于半導(dǎo)體接觸導(dǎo)電，是非線性的；在接觸面之間夾有絕緣物質(zhì)的接觸處③則不導(dǎo)電：電流繞到金屬接觸處通過。在較大空氣間隙處⑤，電流同樣環(huán)繞間隙流過。在這兩種情況下，電流遭遇阻抗Z，產(chǎn)生一個間隙電壓，間隙電壓V是潛在的，可能激活任何一個半導(dǎo)體而引起隧道效應(yīng)和微觀的弧擊穿。接觸面的電容C、電感L和電阻R等成分構(gòu)成電子線路，其等效電路模型如圖1（b）所示，其V-I特性是非線性的。在微小間隙處④，由于電流的波動或有較強信號時，很容易形成微觀的擊穿，這些不穩(wěn)定的擊穿，使導(dǎo)致PIM產(chǎn)生的形式具有偶然性，且幅度隨時間而變化。

　　對發(fā)生在靠近零電壓區(qū)域的不確定接觸非線性，可用圖1（a）來表示。接觸表面接觸狀態(tài)的好壞，決定了接觸非線性的程度。接觸非線性產(chǎn)生PIM的機理主要有：

　　（1）點機械接觸引起的機械效應(yīng)；

　　（2）點電子接觸引起的電子效應(yīng)；

　?。?）點電子接觸和局部大電流引起的熱效應(yīng)；

　?。?）強直流電流引起金屬導(dǎo)體中離子電遷移；

　?。?）接觸面的相對運動、振動和磨損；

　?。?）不同熱膨脹系數(shù)器件接觸引起熱循環(huán)。

　　此外，還有金屬接觸的松動和滑動以及氧化層或污染物的形成。前面提到的美國海軍研究所發(fā)現(xiàn)的銹螺栓現(xiàn)象就屬于接觸非線性引起的PIM。

　　1．1．2 材料非線性

　　材料非線性引起PIM的產(chǎn)生機理主要表現(xiàn)在：

　?。?）鐵磁效應(yīng)。鐵磁材料（鐵、鈷、鎳等）具有大的磁導(dǎo)率，并隨磁場非線性變化，呈現(xiàn)磁滯特性，鐵磁材料能引起很強的PIMP，是產(chǎn)生PIM的主要因素。

　?。?）隧道貫穿。電子通過厚度小于10 nm的電介質(zhì)薄層直接由一個導(dǎo)體到另一個導(dǎo)體的隧道貫穿，如由氧化層分離的金屬之間的電子隧道效應(yīng)。

　?。?）接觸電容。由接觸表面薄層和污染層所引起的電容。

　　（4）電致伸縮。電場會引起線度變化，純凈非極性電介質(zhì)中的電致伸縮現(xiàn)象是同軸電纜中產(chǎn)生PIM的因素之一。

　?。?）磁致伸縮。磁場也能引起線度變化，主要產(chǎn)生于鐵磁材料之內(nèi)。

　?。?）微放電。材料內(nèi)可能存在微狹縫和砂眼，真空環(huán)境下由強電場產(chǎn)生離子氣體會引起的二次電子倍增放電。

　　（7）空間充電。充電載流子在接觸點進(jìn)人絕緣體或半導(dǎo)體內(nèi)，這個效應(yīng)產(chǎn)生于非均勻內(nèi)部電場中，在半導(dǎo)體申，由于同時存在電子和空穴，因而可產(chǎn)生很強的非線性電流電壓關(guān)系。

　　此外，還有離子導(dǎo)電、熱擊穿和雪崩引起的電介質(zhì)擊穿、熱離子發(fā)射效應(yīng)等引起的材料非線性。

　　1．1．3 工藝非線性

　　一般的射頻連接器均會進(jìn)行表面刨光和電鍍工藝處理。加工工藝決定著表面平整度與電鍍層的厚度。過于粗糙的表面和不合適的鍍層厚度將引起無源非線性，進(jìn)而產(chǎn)生無源互調(diào)——這可以用“趨膚效應(yīng)”加以解釋，即“直流電流在導(dǎo)體中沿著整個橫截面以均勻相等的密度流動，而射頻電流則趨向?qū)w表面的“皮膚”。隨著頻率的增高，這種“皮膚”越來越薄。這種在高頻時電

　　流趨向?qū)w表面流動的現(xiàn)象被稱為“趨膚效應(yīng)”。盡管目前難以全面說明因電鍍質(zhì)量產(chǎn)生非線性的機理，但是生產(chǎn)實踐證明，電鍍質(zhì)量確實影響著PIM產(chǎn)生電平。趨膚深度決定了電鍍層的厚度。

　　射頻電纜／波導(dǎo)與連接器的裝配工藝也影響著PIM指標(biāo)，這與接觸非線性有著類似的機理。

　　1．2 無源互調(diào)的特征

　　已知有源互調(diào)是指兩個及以上干擾信號通過接收機前端有源電路的非線性所產(chǎn)生的，只要互調(diào)信號頻率等于或接近有用信號頻率，就產(chǎn)生有源互調(diào)干擾：

　?。?）有源電路的非線性相對固定，不隨時間而變化。

　?。?）由非線性特性可預(yù)知，分析理論相對成熟。

　?。?）指標(biāo)明確。軍標(biāo)或規(guī)范均能給出明確指標(biāo)要求。

　?。?）傳輸方向相對穩(wěn)定?？赏ㄟ^增加帶通／帶阻濾波器或改善濾波器性能加以抑制，高階互調(diào)干擾幾近忽略。

　　與有源互調(diào)相比，無源互調(diào)呈現(xiàn)以下特點：

　　（1）隨功率而變。美國海軍研究所對PIM產(chǎn)生電平與輸入功率之間的關(guān)系進(jìn)行了研究?？傮w上講，輸人功率越大，PIM越大。美國安費諾公司的實驗證實，輸入功率每變化一個dBm，PIM產(chǎn)生電平變化約3 dBm，業(yè)界一般認(rèn)為1:3的比例基本合理。

　?。?）隨時間而變。材料表面氧化、連接處接觸壓力、電纜彎曲程度等均會隨時間發(fā)生改變，進(jìn)而影響非線性程度，本文后面的示例也證實了這一點。

　?。?）研究理論滯后。無源非線性特性準(zhǔn)確預(yù)測困難，至今一些現(xiàn)象仍不能完全用理論證實，仿真研究手段未有實質(zhì)突破，離工程化尚有相當(dāng)距離。

　?。?）產(chǎn)生環(huán)節(jié)多，傳輸方向非單一，難以采用傳統(tǒng)手段加以抑制。

　　（5）高階互調(diào)存在，且仍令人擔(dān)憂。

　　1．3 無源互調(diào)的表述

　　把一個頻率為f1、振幅為A1的Vi（t）信號經(jīng)過一個具有非線性VI特性的無源兩端口元件時，其輸出信號Vo（t）中除基波外，還包含多次諧波：

　　當(dāng)兩個以上的信號通過一個非線性網(wǎng)絡(luò)時，其輸出信號Vo（t）除基波、各次諧波外，還包含所產(chǎn)生的PIMP的多種成分，再用傳輸方程表述將相當(dāng)復(fù)雜。這里，將PIMP頻率分量fPIM表述為：

　　式中：m，n均為整數(shù)，（|m|+|n|）定義為互調(diào)產(chǎn)物的階數(shù)。該式可用于表述任何具有多路射頻輸人信號共用非線性傳輸裝置的通信系統(tǒng)，以確定可能產(chǎn)生的PIMP，其頻譜分布如圖2所示。

圖2 兩個信號通過非線性網(wǎng)絡(luò)后產(chǎn)生的頻譜示意圖

　　由圖2可以看出，奇階互調(diào)分量毗鄰基波頻率，且分量幅度較大，可能進(jìn)人接收通帶內(nèi)，進(jìn)而形成干擾。對于高階互調(diào)與偶次諧波，因偏離基頻較遠(yuǎn)，接收機射頻濾波器通常可以濾除掉，因此無源三階互調(diào)（PIM3）是關(guān)注的重點，通常應(yīng)在技術(shù)指標(biāo)中予以明確。

　　PIMP通常用dBm或dBc來表示。dBm是以基準(zhǔn)量P0＝1mW作為零功率電平（0 dBm）日寸的功率分貝。dBc是在某個規(guī)定的載波電平（如20W,即43dBm）基準(zhǔn)下的分貝量度。任意功率Px的功率電平定義為：

　　若在Pf1＝Pf2＝20 W時測得PIM3的電平為－100 dBm，則用dBc表示為：

　　2 無源互調(diào)分析

　　水面艦船的通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、對抗、識別等系統(tǒng)的射頻部分自成系統(tǒng)，而艦船通信系統(tǒng)內(nèi)部”衛(wèi)星通信、超短波通信、短波通信、對空導(dǎo)航通信等分系統(tǒng)的射頻系統(tǒng)也相對獨立，各自產(chǎn)生的無源互調(diào)不僅對分系統(tǒng)內(nèi)部，更主要是對其他分系統(tǒng)，甚至其他系統(tǒng)的無線接收設(shè)各產(chǎn)生干擾，是艦船通信系統(tǒng)EMC設(shè)計應(yīng)該考慮的對象。這里的分析不針對運用聯(lián)合孔徑與面陣天線等技術(shù)集成后的射頻綜合系統(tǒng)或集成電子桅桿。

　　2．1 無源互調(diào)現(xiàn)狀

　　艦載通信系統(tǒng)中的射頻天饋系統(tǒng)、射頻多路耦合器、電纜／波導(dǎo)組件等是產(chǎn)生PIM的主要部位。此外，外部環(huán)境中的支撐結(jié)構(gòu)、天線塔器件以及附近的任何金屬物體也會對PIM有影響。

　　2.1.1 天饋系統(tǒng)

　　天饋系統(tǒng)包括天線、射頻電纜、安裝座及支架等。目前其反射互調(diào)PIM3值一般在－120 dBc左右，設(shè)計制作良好者可達(dá)－130 dBc以下，其輻射互調(diào)尚難以精確測試。

　　寬帶收信天線：被動接收本地其他天線輻射的大信號，而在自身內(nèi)部產(chǎn)生PIMI，進(jìn)而影響后端接收機的正常工作。

　　寬帶發(fā)信天線：多個載波信號通過其非線性產(chǎn)生互調(diào)分量，天線將其輻射出去后對本地其他接收機產(chǎn)生PIMI干擾。

　　寬帶收發(fā)天線：寬帶收發(fā)天線的PIM影響最為嚴(yán)重，是設(shè)計者考慮的主要對象。

　　2．1．2 多路耦合器

　　多路耦合器亦稱合路器：艦船通信系統(tǒng)使用的有收信多路耦合器、發(fā)信多路耦合器及收發(fā)多路耦合器。對于V／UHF收發(fā)多路耦合器，其PIM3值在－ 95～－113 dBc之間，采用高端元器件者可達(dá)－123 dBc。

　　發(fā)信多路耦合器：多個載波信號通過其非線性產(chǎn)生傳輸互調(diào)，再經(jīng)射頻電纜與天線輻射出去后對本地接收機產(chǎn)生PIMI干擾。

　　收發(fā)多路耦合器：既有傳輸互調(diào)，也存在反射互調(diào)，其傳輸互調(diào)分量通過天線輻射出去影響本地接收；其發(fā)射互調(diào)分量對同一多路耦合器下其他電臺的接收形成PIMI。收發(fā)多路耦合器是PIM研究考慮的重點。

　　收信多路耦合器：因它的有用輸人信號較小，一般對其PIM指標(biāo)未作嚴(yán)格考核，但當(dāng)本地干擾信號較大時，亦不能忽視。

　　2．1．3 電纜與波導(dǎo)組件

　　射頻電纜／波導(dǎo)組件由電纜／波導(dǎo)、插頭及附件（緊固件、水密件）等組成，由于其材料結(jié)構(gòu)、加工工藝等存在不足，不同程度存在非線性。此外，電纜／波導(dǎo)組件與設(shè)各上插座的連接部位也可能產(chǎn)生PIM分量，這取決于插座與插頭材料的異同及連接的緊密程度。對于未提出PIM要求的艦船通信射頻電纜組件，測試其PIM3值一般在－OR dBc左右，差者甚至劣于－80 dBc。目前國內(nèi)專業(yè)廠商已能制作優(yōu)于－145 dBc的電纜組件。

　　2．2 無源互調(diào)分析

　　現(xiàn)以某艦船對空超短波通信子系統(tǒng)為例，分析PIM及其對系統(tǒng)性能的影響。該超短波通信子系統(tǒng)設(shè)各組成框圖如圖3所示。在系統(tǒng)方案論證中，主要針對寬帶噪聲、諧波、阻塞以及多徑干擾所引起EMC開展了分析，這里就PIM對性能影響進(jìn)行分析。

圖3 某型艦對空超短波通信子系統(tǒng)組成框圖

　　圖4為PIMI基本測試框圖。圖中，3部電臺A、電臺B和電臺C同時發(fā)射會產(chǎn)生6個三階互調(diào)頻率fjT12,fjT21,fjT13,fjT31,fjT23和f1T32，其分布如圖5所示，即：

圖4 PIMI測試框圖

圖5 信號與PIM3干擾之頻譜分布圖

　　電臺A和電臺B同時發(fā)射所產(chǎn)生的兩個三階互調(diào)頻率fjT12和fjT21；fjT12＝2f1-f2；fjT21＝2f2一f1；

　　電臺A和電臺C同時發(fā)射所產(chǎn)生的兩個三階互調(diào)頻率fjT13和fjT31; fjT13＝2f1-f3；fjT31＝2f3一f1；

　　電臺B和電臺C同時發(fā)射所產(chǎn)生的兩個三階互調(diào)頻率fjT23和f1T32; fjT23＝2f2-f3；f1T32＝2f3一f2。

　　當(dāng)三部電臺發(fā)射功率均為60 W，在UHF頻段測試所得的PIM3量值見表1。

表1 PIM3測試數(shù)據(jù)表

　　一般情況下，這6個三階互調(diào)頻率中，有些可能會落在VHF所在的108～174 MHz與UHF所在的225～400 MHz之外，形成對其他頻段的干擾，而落在本頻段內(nèi)的就對本頻段產(chǎn)生干擾。

　　測試發(fā)現(xiàn)：

　　（1）一個三階無源互調(diào)頻率點，不僅使得電臺不能

　　在該頻率點接收，還影響以該頻點作為中｀b的一段頻帶內(nèi)的電臺正常接收；

　?。?）VHF頻段發(fā)信所產(chǎn)生的PIM3會導(dǎo)致UHF頻段接收機的接收異常，反之亦然；

　　（3）PIM5同樣存在，大功率對空超短波電臺所產(chǎn)生的無源五階互調(diào)分量對工作在VHF頻段低端30～88 MHz的對海超短波電臺存在干擾；

　　（4）當(dāng)干擾以跳頻模式發(fā)射時，所產(chǎn)生的PIMI是時間上斷續(xù)的一個頻帶，對話音通信不會造成徹底阻塞，但會引起背景噪聲，而對數(shù)據(jù)通信則可能導(dǎo)致誤碼率升高；

　?。?）多電臺同時以跳頻模式發(fā)射時，所產(chǎn)生的PIMI頻帶很寬，規(guī)避接收與精確測試均困難；

　?。?）測試過程中，沒有觀測到偶階無源互調(diào)分量，或者偶階無源互調(diào)分量的幅度已超出測試儀器的精度。

　　3 無源互調(diào)測試

　　通常，PIMI測量系統(tǒng)可以分為無輻射型和輻射型兩種類型，前者適合對非線性材料、連接器、同軸電纜、濾波器和波導(dǎo)器件的研究，一般置于屏蔽室內(nèi)，終端加一匹配負(fù)載，理想情況下不輻射任何能量；后者適合于對輻射結(jié)構(gòu)（如天線、饋線、結(jié)構(gòu)部件）的研究，通常放在消音室或開放測量場地，受本地信號環(huán)境影響較大。無輻射測量系統(tǒng)又分為反射互調(diào)測試與傳輸互調(diào)測試兩類。反射互調(diào)測試的基本測試組成框圖如圖6所示。

　

圖6 反射無源互調(diào)測試框圖

　　測試前，應(yīng)*估測試系統(tǒng)本身的自互調(diào)指標(biāo)低于DUT中預(yù)期產(chǎn)生的互調(diào)電平至少lO dB，而對于發(fā)射功率高于43 dBm的情況，需低于DUT中預(yù)期產(chǎn)生的互調(diào)電平至少20 dB，才能保證測試的準(zhǔn)確與有效。PIM測試系統(tǒng)主要由模擬信號源、大功率射頻功放、低互調(diào)頻譜儀、低互調(diào)合路器、低互調(diào)雙工器或定向耦合器、低互調(diào)大功率匹配負(fù)載、高性能功率計、PC機及測試軟件等部分組成。

　　4 降低PIMI的技術(shù)措施

　　PIMI的存在，警示在進(jìn)行艦船通信系統(tǒng)設(shè)計時，不僅要兼顧傳統(tǒng)的有源互調(diào)干擾、諧波及帶外雜散所引起的性能下降，也應(yīng)將PIMI納人系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計考慮范疇，需對以往的設(shè)計方法重新進(jìn)行*估。

　　4．1 系統(tǒng)設(shè)計時的考慮

　　PIMI是雙方面的，是干擾方與受擾方相互交融的結(jié)果，是一種能量沖突的權(quán)衡。干擾是外因，內(nèi)因是無源非線性。正確處理內(nèi)因與外因之間的關(guān)系，是降低PIMI影響的基礎(chǔ)。在既有通信技術(shù)體制基礎(chǔ)上，一是如何控制干擾源的能量、頻率、方向及發(fā)生時刻；二是增強受干擾設(shè)各的抗干擾能力?；赑IM的系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)綜合考慮PIMI值的大小與接收機前端抗干擾的能力，若接收機前端抗干擾能力強，則對PIMI的要求就會低一些，反之則需進(jìn)一步控制PIMI在一個可接受的范圍內(nèi)。此外，要綜合平衡系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)各、零部件的PIM指標(biāo)，重點提升瓶頸設(shè)各PIM指標(biāo)。對系統(tǒng)而言，孤立對某個環(huán)節(jié)提出PIM要求，而忽視其他環(huán)節(jié)，其效果將難以充分體現(xiàn)。

　　值得注意的是，往往單一設(shè)備性能指標(biāo)均符合要求，但組成系統(tǒng)后卻發(fā)現(xiàn)相互共存困難，整個系統(tǒng)難以發(fā)揮最佳效能——這是系統(tǒng)設(shè)計者面臨的問題之一。單個設(shè)各指標(biāo)不求新、求尖，而求合理，這個“合理”應(yīng)是包含整個EMC在內(nèi)的綜合考慮。例如：無線電收／發(fā)設(shè)各的發(fā)射功率與接收靈敏度就是一對矛盾，發(fā)射功率增加可以提升通信距離，但易對共址工作的接收機造成干擾；寬帶天饋系統(tǒng)可以減小艦面天線布置的壓力，卻更容易受到PIMI的干擾。在系統(tǒng)頂層設(shè)計時，應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，逐級分解PIM指標(biāo)，使各級系統(tǒng)、各層設(shè)各共同承擔(dān)PIM帶來的壓力，而不應(yīng)只在系統(tǒng)組成之后再來檢測、發(fā)現(xiàn)已組成系統(tǒng)存在的干擾問題，這樣的代價可能是難以接受的。

　　此外，從技術(shù)管理角度出發(fā)，合理設(shè)置各設(shè)備工作頻率，保證絕大多數(shù)無源三階互調(diào)頻率不落在其他正在工作接收機的工作頻率點或其毗鄰范圍，這是規(guī)避干擾的一種辦法。

　　4．2 設(shè)備研制前的考慮

　　在做好設(shè)備指標(biāo)分配的基礎(chǔ)上，重視材料選擇、接觸設(shè)計、界面選擇、內(nèi)部連接、電纜夾緊裝置和電鍍等六個方面的設(shè)計，以達(dá)到預(yù)防PIM影響的目的。在射頻傳輸通路中，應(yīng)注意盡量采用低無源互調(diào)射頻元器件及零部件，避免使用鐵質(zhì)材料；所有射頻元器件設(shè)計，要留有足夠功率余量；射頻連接件應(yīng)使用相同材質(zhì)及相同處理工藝；電鍍所有的表面，防止氧化；確保電鍍的均勻以及足夠的厚度。

　　4．3 工程設(shè)計與施工中的考慮

　　工程設(shè)計與施工中主要應(yīng)注意1.1節(jié)中提到的“工藝非線性”和“接觸非線性”對PIM的影響，以期達(dá)到降低PIM影響的要求。注重射頻電纜／波導(dǎo)與連接器的裝配工藝；射頻連接時，避免不同材料間的直接接觸；盡量焊接所有的結(jié)點，使接觸連接結(jié)點的數(shù)量最少化；施工中所有的接觸連接結(jié)點必須是精確的，并且在足夠的壓力下還能維持良好的電氣連接；在機械加工、裝配、運輸和安裝過程中注意使產(chǎn)品保持足夠的表面光潔度，避免污染,不受損傷。

　　4.4技術(shù)更新是降低PIM影響的有效途徑

　　縱觀艦船通信系統(tǒng)現(xiàn)狀，PIM客觀存在，制約著系統(tǒng)性能的進(jìn)一步提升。這既有基礎(chǔ)元器件發(fā)展參差不一的原因，更存在著技術(shù)體制制約的因素。尋求技術(shù)更新是艦船通信系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展方向。

　?。?）射頻綜合是降低PIMI的有效途徑

　　艦船射頻綜合是綜合運用聯(lián)合孔徑、結(jié)構(gòu)設(shè)計、平面陣天線、材料、系統(tǒng)集成等技術(shù)，把原本分立的多副天線與艦上層建筑共外形于一體，以最優(yōu)的艦上層建筑傾角、外形、陣群布置和材料應(yīng)用來實現(xiàn)隱身。此外，還能部分消除天線與天線、天線與上層建筑間的電磁散射耦合效應(yīng)，減低PIM，特別是輻射互調(diào)造成的壓力，提升曳磁空間兼容性能。

　?。?）碼分多址是值得考慮的技術(shù)體制

　　碼分多址（CDMA）可大幅提高頻率利用率，進(jìn)而有效減低PIMI發(fā)生概率。目前，CDMA在民用移動通信領(lǐng)域已得以具體運用，但鑒于國內(nèi)對其核心技術(shù)的掌握程度還欠完善，尚未在海軍通信領(lǐng)域得到實質(zhì)性的推廣。盡管還存在一些不足，但CDMA對于減低PIM［發(fā)生幾率的潛在優(yōu)勢，應(yīng)是系統(tǒng)設(shè)計者值得考慮的技術(shù)體制之一。

　　（3）射頻光傳輸是跨越EMC瓶頸的發(fā)展方向

　　信息技術(shù)在20世紀(jì)取得了巨大發(fā)展，其主要基礎(chǔ)是微電子技術(shù)和以此為支撐的電子計算機和網(wǎng)絡(luò)三大技術(shù)，因而人們常稱其為“電子信息技術(shù)（IT）”。隨著需求的不斷增長，BIT在速率和電磁兼容性兩方面的壓力倍增。在信息傳輸領(lǐng)域，光傳輸局部替代電傳輸?shù)某醪匠晒κ沟萌藗冎饾u注意到了光子技術(shù)在信息領(lǐng)域的潛在優(yōu)勢。因此，人們有理由相信．未來在艦船通信領(lǐng)域，嘗試將射頻前端集成于天線根部，使射頻小信號以光信號的形式傳輸，這需要全光局部總線、超高速光傳輸及全天候射頻前端等新技術(shù)的誕生，相應(yīng)的PIM］也不再復(fù)雜，反射互調(diào)與傳輸互調(diào)干擾將趨于微小，業(yè)界只需專注于輻射互調(diào)了。如果再輔以對輻射互調(diào)靈敏的“射頻綜合”技術(shù)，那么，跨越射頻EMC瓶頸就不再是夢想。

　　5結(jié)語

　　在簡要闡述PIM產(chǎn)生機理的基礎(chǔ)上，分析了艦載超短波通信系統(tǒng)的PIM現(xiàn)狀，從系統(tǒng)設(shè)計的角度出發(fā)，介紹了減小及規(guī)避PIMI的一些方法，并給出了作者在實際工作中的一點體會。隨著仿真技術(shù)的發(fā)展，PIM建模技術(shù)將逐漸趨于成熟，這更有助于系統(tǒng)工程師預(yù)知系統(tǒng)設(shè)計性能，控制技術(shù)風(fēng)險，進(jìn)一步降低PIMI對通信系統(tǒng)性能的影響。相信在不久的將來，涉及艦船通信體制的無源互調(diào)相關(guān)技術(shù)規(guī)范將逐步完善，密集電磁環(huán)境下的無源互調(diào)干擾會進(jìn)一步得到有效控制。