为了使移动通信系统提供最佳性能，从而为用户提供最佳体验质量 (QoE)、最高覆盖范围和数据传输速度，我们必须考虑三个对系统性能有显著影响的重要因素：
· 无源互调 (PIM)
· 隔离度
· 回波损耗

SPINNER 的无源元件旨在降低干扰，从而为系统提供：

                     低互调失真 (PIM)、高隔离度、低驻波比 (VSWR)。

无源互调

· 金属氧化物、接触区域和铁磁材料具有非线性特性。
· 当至少两种不同频率的信号从无源元件（例如连接器或同轴电缆）传输时，无源互调 (PIM) 效应总是会出现。元件的非线性会导致有用信号的频率范围内出现失真信号（接收频段更为关键）。
· 非线性效应可能由设计缺陷、制造误差、材料缺陷、表面处理不良，甚至材料中的杂质或装配工艺缺陷引起。
· 最重要的失真产物是三阶互调产物，通常称为 IM3。IM3


以 dBc（相对于载波的 dB）表示：使用两个 20 W 的载波（或等效于 43 dBm）。
最佳 IM3 水平应 ≤ -160 dBc。IM3
频率：

• SPINNER 早在移动通信时代初期就已对互调失真 (PIM) 效应发出警告。
• SPINNER 投入大量精力和资源开发低 PIM 产品并进行工厂测量。
设计 + 材料 + 制造 = 低 PIM 产品
。• IEC 62037-1 建议 PIM 测量系统的精度至少应比被测元件 (DUT) 的 PIM 值低 10 dB。
例如，测量 IM3 < -150 dBc 且功率为 2 x 20 W 的天线时，需要测试装置中所有元件的精度均优于 -160 dBc。
• 精确的 PIM 测量需要专业的端到端测量系统。

测量无源互调

我们讨论的是多大的测量范围？或者换句话说，PIM失真会在多大范围内影响我们通信系统的整体效率？
为了让您更好地理解这个范围，我将10微米的距离与太阳到地球的距离进行类比。这个比值约为-162分贝，与理想的PIM值相近。

如果我们对一对 20W 信号进行同样的操作，并希望获得 -162dBc 的 PIM，那么 IM3 的功率必须是多少？

我们这里讨论的是非常低的信号强度（1.26飞瓦），以避免被动互调问题。一旦IM3信号功率超过这个值，就会出现问题，移动通信系统的效率也会降低。.

隔离

• 隔离度是指两个信道信号之间的干扰（串扰）。
• 带间隔离发生在不同的信号频段之间（例如 5G 700 和 LTE 800）。

• 带内隔离是指同一频段内不同运营商信号之间的隔离

隔离度取决于所用元件的质量：
优质耦合器的隔离度可达 30 dB；
优质合路器的隔离度可达 50 dB。

“隔离度越高，系统的整体效率就越高。”

驻波比损失

当信号施加到无源元件时，一部分信号会穿过元件（传输），一部分信号会被元件吸收（传输损耗），还有一部分信号会反射回信号源。反射的功率称为回波损耗或电压驻波比 (VSWR)。
回波损耗与电压驻波比的关系式如下：

这种反射现象发生在元件之间或同一元件内部由于阻抗不同而导致的任何阻抗不匹配时。
最佳驻波比 (VSWR) 为 1.0，这意味着没有反射，100% 的信号都能传输。

回波损耗（VSWR）与隔离度的关系

· 情况 1：将低反射（VSWR = 1.1）的组件连接到性能优异的耦合器上，隔离度可达 30 dB。
· 情况 2：将高反射（VSWR = 1.3）的组件连接到上述相同的耦合器上，隔离度会降至 23 dB。
· 情况 3：而如果将低反射（VSWR = 1.1）的组件连接到性能较差的耦合器上，隔离度仍然可以达到 23 dB。
总之，系统的整体效率受系统中性能最差的组件的影响。

整个配电网络中的每个离散组件都会发生反射。距离信号源越近，反射越严重，会降低整个系统的信噪比（SINR）。.

良好的网络性能始于良好的隔离度。

对于部署无源分布式天线系统 (DAS) 以提供室内覆盖的各种基础设施，我们推荐使用我们的多频段、多运营商合路系统。这些系统经过集成和出厂测试，可提供市场上最佳的隔离度，并确保相比使用多个分立组件，实现最佳的网络性能。
例如，一个适用于 3 个运营商、每个运营商 4 个频段的 SPINNER 合路器：
· 30dB 频段间隔离度（同一运营商的不同频段之间）
· 50dB 频段内隔离度（同一频段内 3 个运营商之间的隔离度）

适用于 3 个运营商、每个运营商 4 个频段（最高支持 LTE）的 12x3 合路系统示例
：12:3 合路系统 700-900/1800/2100/2600 MHz 4.3-10 母头 - BN：572660 - 产品查找器 SPINNER GmbH。

适用于 3 个运营商、每个运营商 5 个频段（最高支持 5G，3600MHz 频段）的 15x3 合路系统示例：
15:3 合路系统 700-900/1800/2100/2600/3800 MHz 4.3-10 母头 - BN：570297 - 产品查找器 SPINNER GmbH。

而且，整个网络中每个组件的驻波比（VSWR）都尽可能低，


这意味着整个系统具有很高的隔离度。如果我们在整个网络中部署回波损耗较差的同轴电缆组件和跳线，那么安装高质量的合路器就毫无意义，因为正如我们所见，这会降低系统的整体隔离度和效率。

结论：系统整体性能 信噪比

(SINR) 常用于移动通信系统中，以衡量信号质量。SINR
值用于提供移动通信系统中信道容量（或数据传输速率）的理论上限。

例如：接收信号强度 Rx = -90 dBm；接收噪声 Rx = -110 dBm => SINR = 20 dB
。下表显示了当我们将 SINR 值设为 20 dB 作为 100% 系统效率的参考值时，系统效率（系统容量）的降低情况。

SINR值越高，
网络效率越高，
每个用户的容量越大，
支持的用户数量也越多。
下图展示了网络容量如何随SINR值降低而变化，这意味着在保持相同网络容量的情况下，可连接的终端数量会减少。

SPINNER 拥有超过 75 年的专业经验，致力于生产高品质的移动通信组件，为您的网络提供最高效率，其中包括新一代 NEX10® 连接器（连接器、适配器、同轴跳线和矢量网络分析仪校准套件）。
射频组件 - 产品查找器 SPINNER GmbH

作者：Alejandro Fernández Gálvez，马德里理工大学 (UPM) 高级电信工程师 – SPINNER 西班牙和葡萄牙销售经理。.