互調是在有源系統內或從外部源合併不需要的頻率分量的現象。兩個或兩個以上信號的組合將產生另一個信號，該信號可能會落入系統的另一個頻帶，並對系統造成干擾。
互調失真是如何發生的，其原因是什麼以及如何防止它？
在任何無線發射系統中，接收器的效率都是非常重要的，接收信號中的任何干擾都可能導致服務中斷。開發人員和網路工程師確保系統在技術規範內進行了設計，測試和實施，以便有效地工作。
由於我們的無線生態系統必須支持大量的客戶和服務，因此發射站和設備的數量呈指數增長。所有這些設備都以連續發射射頻波的形式交換資訊。在引入3G和LTE網路之後的十年中，頻帶數量也有所增加。
為了與其他無線標準共存，任何無線傳輸系統都應在互調失真的受控規範內
互調主要有兩種類型，無源互調和有源互調。
無源互調失真
當多個信號合併到非線性無源設備中時，例如定向耦合器，功率分配器，功率分配器，RF隔離器，RF環行器，衰減器和介面卡等，就會發生無源互調。
有源互調失真
有源互調發生在有源電子系統中，在有源電子系統中，系統內或來自外部源的兩個或多個信號合併並創建其頻率倍數和乘積。這些信號通常功率很低，但在某些情況下足以使另一個接收信號失真。
如果尚未將其設計為在規格範圍內工作，則在所有現代無線傳輸設備中都可能發生有源互調。設備製造商將必須嚴格遵循工作頻率，功率輸出和互調規範等方面的準則。
無源互調（PIM）的來源
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由於射頻波的特性，任何非線性無源元件都可能導致失真。
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沒有適當遮蔽的RF電纜可能對系統造成PIM。
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生鏽的RF聯結器，介面卡和裸露的信號結。
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聯結器，電纜和信號的接觸不良會引起互調。
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由於磁滯效應，鐵磁性材料的非線性特性可能導致PIM。
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大型金屬框架和饋線可能會引起一定程度的PIM。
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聯結器中的火花放電會導致氧化，從而導致信號失真。
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機械開關的接觸不良會導致PIM。
有源互調源
半導體晶片中的雜質
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任何系統中的非線性有源元件都會產生互調。
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半導體襯底層中的微小雜質。
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系統中共享同一天線的多個信號源將導致互調。例如，在LTE頻段中使用的雙工器共享一個共用天線以進行發送和接收。
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電路板上緊密分佈的信號線可能會導致串擾和互調。
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非線性放大器由於諧波失真和二階互調而成為互調失真的受害者。
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在無線收發器中，一個信號源的諧波產物與同一發送器或接收器信號的另一個頻帶合併，並在接收頻帶中受到干擾。
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發射天線不匹配會處理多個頻率，這會導致信號反射並混入其他頻段並導致互調。
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電路中有故障的電子元件和劣質元件將引入IMD。
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有源天線會放大信號電平，並經常對IMD有所貢獻
如何防止互調
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在設備設計中應使用高質量的元件，並避免使用非線性有源元件。
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線上性範圍內操作功率放大器，以避免互調分量。
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避免使用低質量的機械開關和接觸不良的信號介面卡。
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使用高質量的電纜元件和信號接頭。
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正確遮蔽發射設備中的電路可以防止外部源造成的失真。
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功率放大器和天線的良好阻抗匹配將消除信號反射並提高IMD水平。
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電纜，定向耦合器，功率分配器，衰減器，隔離器與系統中所有元件之間的牢固連接將減少變形的機會。
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減少系統中的元件數量以提高質量。
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請在建議的操作範圍內使用所有設備和元件，以確保獲得最佳性能。
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如果可能，將發射天線和接收天線保持一定距離。
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電路板設計中的優質材料將改善失真。
互調失真的意義
用於多重應用的無線傳輸設備數量的增加導致更高水平的不希望的信號失真。較高的失真度將導致任何無線通訊設備的中斷。
現代電信在無線傳輸中使用了廣泛的頻譜範圍，這給網路工程師帶來了許多挑戰，例如由於互調和無線共存引起的失真。
在功率放大器中，IMD是使放大器適合特定用途的重要規格之一。在高質量音訊系統中，應跟蹤並消除互調的原因，以實現最佳性能。
結論
通過改進設計，使用系統中的高質量元件，可以將互調失真控制到一定水平。但是，由於元件和功率放大器等的限制，在大多數情況下，完全消除這些不希望的信號失真是不可避免的。為了擁有高效的系統，工程師必須確保最佳設計，準確的元件和實施階段得到了準確的測試跟蹤任何不希望的失真。