基于混沌理论的无源互调功率预测研究

白春江 崔万照 李 军

(中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室 西安 710100)

1 引言

无源互调[1-3](Passive InterModulation, PIM)是指在大功率条件下，当输入两个或者两个以上载波时，由于微波部件的非线性导致载波信号相互调制，产生新的载波频率落入接收通带内造成干扰的现象。正是由于微波部件的非线性，通过微波部件的载波频率出现了多种不同的组合频率，即不同阶数的互调。由于无源互调的功率随阶数的增加而减小，因此较低阶互调如3阶和5阶更容易引起干扰。然而，当通过微波部件的载波信号功率较大时，一些高阶互调的功率也会很大，足以引起严重干扰。在通信系统中，为了应对日趋紧张的频谱资源，提升系统通信容量，多载波或多系统共存现象将进一步增加。这就使得同一传输信道内会有多个不同频率的信号，这些基频信号由于各种非线性特性的影响而产生新的频率分量。如果这些互调信号恰好落在接收频段内，就会对通信系统产生干扰，进而降低传输系统的接收灵敏度，严重时导致通信系统崩溃。尤其，随着卫星通信技术的快速发展，空间通信系统对大功率发射和高灵敏度接收也提出了更高要求。因此，无论对于地面移动通信还是空间卫星通信，无源互调都是制约通信系统性能提高的亟待解决的关键问题之一。

目前，国际上普遍认为无源互调是由通信系统中无源微波部件的非线性[4-10]特性引起的。有关无源互调的研究也多从其产生机理、预测分析、抑制方法、测量技术等方面展开。……