수동소자 상호변조 왜곡(PIM)의 과학 알아보기

“녹슨 볼트 효과"라고도 하는 수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 무선 산업에서 심각한 문제이며 시간이 지남에 따라 증가하고 있습니다. 변조 기호 밀도가 증가함에 따라 지속적으로 새 장비를 설치하게 되면 수동소자 상호변조 왜곡(PIM)으로 인한 어려움이 가중됩니다. PIM의 과학을 탐색하여 왜 PIM이 중요한지, 이를 해결하기 위해 무엇을 할 수 있는지 자세히 알아보십시오.

외부 PIM이 문제인 이유는 무엇입니까?

수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 통신 인프라 네트워크 성능 및 용량에 중대한 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 무선 업계에서 PIM이 알려진지 오래 되었지만 네트워크 성능 제한에 미치는 그 영향은 점점 심각해져 이제는 시급한 문제가 되었습니다.

무선 통신 수요가 증가하면서 스펙트럼 사용률이 증가했고, 이는 고차 PIM 문제(및 고조파)가 새로운 대역의 작동을 방해하는 추가적인 가능성을 포함하여 신호 간섭 및 잡음에 새로운 문제를 야기했습니다. 이러한 새로운 과제를 효과적으로 해결하려면 새로운 솔루션이 필요합니다.

PIM 정의

수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 일종의 상호변조 왜곡(IMD)으로, 가장 기본적인 형태는 비선형 환경에서 상호 작용하는 주파수가 서로 다른 둘 이상의 동시 신호 간의 상호 작용입니다. 이러한 신호가 비선형 시스템 또는 기기를 통과할 때 원래 신호 주파수에 의해 결정된 주파수에서 원치 않는 다수의 새로운 신호를 생성합니다(아래 참조).

IMD는 클래스로 분류할 수 있습니다. 능동 및 수동 상호변조 왜곡. 능동 상호변조(IM)는 타워에 장착된 증폭기, 수신기, 송신기와 같은 시스템의 능동(전원 공급) 기기에 의해 생성됩니다. 능동 IM은 설계 문제와 관련되는 경향이 있으며 시스템 내에서 식별하고 수정하기가 상당히 용이합니다.

반면, PIM은 선형 방식으로 작동할 것으로 예상되는, 즉 케이블, 커넥터, 패스너와 같이 출력 전류가 입력 전압에 정비례해야 하는 무전원 수동 구성요소에서 발생합니다. 그러나 두 개 이상의 주파수가 비선형인 수동 기기에서 혼합되면(아래 참조) 상호변조 신호가 생성될 수 있으며 이러한 신호가 민감한 주파수 대역(예: 수신 대역) 범위에 포함되면 사이트 및 네트워크 성능이 저하될 수 있습니다.

수동소자 상호변조 왜곡(PIM)의 소스

앞서 언급했듯이 수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 비선형 속성을 가진 수동 요소에 의해 생성됩니다. 이 비선형성은 고자기장 영역에 존재하는 강자성 물질, 차갑거나 금이 간 솔더 조인트, 이종 금속 접합부, 산화, 녹 등 다양한 요인으로 인해 발생합니다. 이것이 PIM을 종종 "녹슨 볼트 효과"라고 부르는 이유입니다.

수동소자 상호변조 왜곡(PIM) 소스는 안테나 시스템 내부와 외부 모두에서 찾을 수 있으므로 정확히 집어내기가 훨씬 어려워집니다. 외부 수동소자 상호변조 왜곡(PIM) 소스는 신호 경로 외부 어디서든 발생할 수 있으므로 특히 까다롭습니다. 모바일 무선 네트워크가 갈수록 복잡해지고 더 많은 안테나 및 장비가 동일한 사이트에 함께 배치되어 옥상과 타워가 갈수록 과밀해지면서 외부 PIM 소스의 가능성은 현격하게 증가합니다.

거의 셀 수 없는 소스 외에도 시간이 지나면서 새로운 PIM 소스가 등장할 수 있습니다. 온도 변화, 공기질, 진동과 같은 환경적 요인뿐 아니라 노후화도 시스템에 큰 피해를 줄 수 있습니다. 시스템 및 그 구성요소가 노후화되면 녹과 마찬가지로 PIM 문제가 발생할 가능성이 증가합니다. 작은 설치 공간에서 한 자리씩 차지하는 통신사를 계속 추가한다면 PIM 증가는 당연합니다.

수동소자 상호변조 왜곡(PIM)의 영향

수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 흔히 무선 시스템의 안정성, 용량, 데이터 속도를 제한합니다. FDD 안테나의 Tx 채널이 자체 Rx 채널에 영향을 미치는 것 외에도 PIM은 다른 대역 및 사업자에게도 영향을 미쳐 전체 시스템 성능을 더욱 저하시킬 수 있습니다. 간섭 신호는 다운로드 속도가 급격히 감소하거나 연결이 중단될 정도로 수신기 감도를 저하시킬 수 있습니다. 수동소자 상호변조 왜곡(PIM)이 약간만 증가해도 네트워크 성능이 크게 저하될 수 있습니다.

PIM 해결이 중요한 이유

이 연결의 시대에 수동소자 상호변조 왜곡(PIM) 완화는 매우 중요합니다. 무선 네트워크의 밀도가 증가함에 따라 여러 사업자와 공유 사이트의 보급률도 증가하고 있으며, 각각은 과거보다 더 복잡한 새로운 주파수 대역과 시스템을 배치하고 있다. “그리고 앞서 언급했듯이 고차 변조 방식은 과거에 사용된 방식보다 간섭에 더 민감합니다.”

이는 시간이 지날수록 PIM 문제가 점점 일상화된다는 의미입니다. 수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 네트워크 성능을 저하시킬 뿐만 아니라 셀 사이트의 적용 범위, 가치 및 투자 수익을 감소시킬 수도 있다는 점을 명심해야 합니다.

고맙게도 이러한 문제가 진화함에 따라 수동소자 상호변조 왜곡(PIM) 기술도 발전했습니다. 3M™ PIM Reduction Kit 1000을 포함하여 시장에는 PIM을 식별하고 해결하기 위한 여러 리소스가 있습니다.

수동소자 상호변조 왜곡(PIM)은 특히 점차 무선이 증가하는 세계에서 만만치 않은 문제입니다. 그러나 시간을 들여 PIM에 대해 그리고 PIM 및 그 소스를 식별하는 방법에 대해 연구함으로써 네트워크를 개선할 수 있습니다.

수동 상호변조를 수동적으로 대처하지 말고 능동적으로 네트워크를 보호하십시오!

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