航天微波部件的无源互调抑制方法研究进展

王小丽，陈翔，李军，崔万照

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

无源互调(passive intermodulation, PIM)是指多个大功率载波信号通过微波无源部件时，由于微波无源部件中的弱非线性导致载波信号产生非线性互调的现象[1-2]。PIM广泛存在于各种连接器、滤波器、双/多工器及天线系统中。PIM产物一旦落入接收通带，会影响通信质量，严重时可能直接堵塞信道，造成通信中断。随着微波部件及系统传输功率的增加，PIM问题愈加严重。PIM干扰是大功率微波部件及系统性能退化或失效的机制之一，不但严重威胁通信系统的安全，也制约着卫星技术和通信工业的进一步发展[3-4]。例如，在空间技术应用中，PIM的发生会直接导致航天器与地面或航天器间的通信中断，严重危害航天器的在轨安全运行。同时，大功率、高灵敏度收发共用体制是未来卫星通信的重要发展趋势，而PIM问题成为该技术发展的重要障碍。此外，在民用基站、5G通信中，PIM也是一个重要的性能影响因素[5]。总之，PIM性能已成为通信系统中微波部件的重要考核指标。

由于PIM的产生机理复杂多样，其发生和表现形式呈现出很大的随机性，对微波部件及系统进行准确有效的PIM建模、分析及预测十分困难，多数情况下甚至是不可实现的。因此，避免微波部件及系统受PIM影响就离不开有效的PIM抑制方法和技术，且伴随各类应用需求的不断增长，对无源互调的抑制技术也提出了更高的要求。本文从多个方面详细总结归纳了近年来主流的、最新的无源互调抑制方法及发展现状，在此基础上探讨了未来无源互调抑制方法的发展趋势及重点关注方向，为无源互调基础研究和工程应用提供一定的参考。……