《無源互調干擾導論》是2014年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是張世全。
基本介紹
- 中文名：無源互調干擾導論
- 作者：張世全
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2014年08月
- 定價：19.55 元
- ISBN：978-7-5606-3442-5
編輯推薦,內容簡介,目錄,
編輯推薦
隨著大功率多通道通信系統的不斷湧現，新的干擾源——無源互調(Passive InterModulation，PIM)干擾凸顯出來。當多個載波通過無源器件傳輸時，合成信號中會產生互調產物，此互調產物一旦落入接收通道，就會成為接收系統中的寄生干擾之一。無源互調產物常常在多頻通信環境中產生，在船載通信系統、軍用通信工作站、共用天線場地、蜂窩式移動通信基站和衛星通信系統中， 都在不同程度上觀測到了PIM產物。 本書針對通信系統中的無源互調干擾，對其產生機理、不良影響、電路模型、分析方法、測量方法和減小措施等進行了研究，給出了幾種關於無源互調幅度和功率電平的預測方法，並給出了一種利用時域物理光學法計算無源互調散射場的方法，同時分析了移動通信系統和衛星通信系統中的無源互調的特性和規律等。 本書共分十五章。第一章對無源互調干擾的研究背景、動機及意義進行了綜述，並介紹了無源互調干擾的定義、 研究歷史以及研究狀況；第二章探討無源互調干擾的產生機理；第三章對金屬接觸機理及其與無源互調之間的關係進行了分析討論；第四章介紹無源互調干擾的減小措施；第五章討論互調產物的一般行為特性；第六章利用合成干擾模型和特徵函式方法分析和模擬無源互調對通信系統的抗噪性能的影響；第七章研究基於冪級數法和遺傳算法預測無源互調的幅度和功率電平的方法；第八章根據傳輸線理論並結合泰勒多項式法，建立一個包含PIM源的電路模型；第九章描述基於相互作用模型的無源互調分析；第十章介紹無源互調的各種測量方法；第十一章研究移動通信系統中的無源互調干擾；第十二章分析和計算通信衛星中的無源互調干擾；第十三章研究基於時域物理光學法的無源互調散射算法分析；第十四章分析印刷傳輸線中的無源互調問題；第十五章研討波導法蘭產生無源互調的理論分析和計算方法。
內容簡介
本書論述了無源互調干擾的產生機理及其相關分析方法,包括無源互調的產生機理和減小措施、金屬接觸產生無源互調的機理分析、無源互調產物的一般特性、無源互調干擾對通信系統抗噪性能的影響、無源互調的幅度和功率電平的預測、基於傳輸線理論的無源互調分析、基於互作用模型的無源互調分析、無源互調的測量方法、移動通信系統的無源互調分析、通信衛星系統的無源互調分析、無源互調散射場的分析和預測、印刷傳輸線的無源互調分析和波導法蘭連線的無源互調分析等內容。本書可供電子信息類專業研究生和電磁兼容領域工程技術人員使用，也可作為高校各類學生的輔助參考資料。
本書受到國家自然科學基金項目(編號：61072034)的資助。
目錄
第一章 緒論 1
1.1 無源互調問題的研究背景及動機 1
1.2 無源互調問題的幾個一般定義 5
1.3 無源互調研究的歷史回顧及研究意義 7
1.4 本書的內容安排 13
第二章 無源互調的產生機理 16
2.1 無源互調的產生機理概述 16
2.1.1 接觸非線性引起PIM產物 16
2.1.2 材料非線性引起PIM產物 17
2.2 半導體機理 18
2.3 電子隧道效應機理 18
2.4 熱離子發射效應機理 23
2.4.1 熱離子發射 23
2.4.2 溫度的影響 24
2.5 電熱耦合機理 25
2.6 微放電機理 26
2.7 接觸機理 28
2.8 其他非線性效應 29
2.8.1 表面效應 29
2.8.2 時間相關性 30
第三章 金屬接觸產生無源互調的機理分析 32
3.1 金屬表面的幾何結構和機械特性 32
3.1.1 表面模型 32
3.1.2 機械模型 34
3.2 被介質薄膜隔離的金屬的電接觸 38
3.2.1 無直接金屬-金屬接觸的情形 39
3.2.2 金屬-金屬接觸的情形 42
3.3 非線性回響 44
第四章 無源互調的減小措施 45
4.1 無源互調減小的一般措施 45
4.2 低無源互調器件設計的一般準則 46
4.3 使用非線性插入網路抵消無源互調 48
4.3.1 無線電系統中的無源互調 49
4.3.2 多個非線性失真的無源互調干擾信號源模型 49
4.3.3 抵消無源互調失真的實驗驗證方法 50
4.4 使用寬頻可調互調源減小無源互調 54
4.4.1 寬頻可調PIM源的設計 55
4.4.2 改進的PIM抵消方法的套用 57
第五章 無源互調產物的一般特性 59
5.1 傳遞函式的一般分解 59
5.2 二載波情況下Ⅰ區互調產物的一般表達式 62
5.2.1 Ⅰ區互調產物的求和表示 62
5.2.2 Ⅰ區互調產物的積分表示 65
5.2.3 減小互調產物速率的另一種推導方法 67
5.3 多載波情況下互調產物的一般表達式 68
5.4 實例分析 70
5.4.1 模型 70
5.4.2 分段線性軟限幅器和光滑軟限幅器的輸出互調頻譜 73
5.4.3 結果討論 74
5.5 互調頻譜複雜性舉例 75
第六章 無源互調干擾對通信系統抗噪性能的影響 77
6.1 干擾統計量的數學方程 77
6.2 干擾統計量尾分布的解析表示 80
6.3 實例分析 83
第七章 無源互調的幅度和功率電平的預測 86
7.1 基於冪級數法的奇次PIM幅度的多項式表示 86
7.2 互調幅度預測的矩陣表示 89
7.3 雙指數模型結合遺傳算法的無源互調功率電平預測 92
7.3.1 雙指數模型預測的解析表示 92
7.3.2 實例分析 95
7.4 傳送到負載上的互調功率 97
7.5 3階互調功率隨載波功率比的變化關係 98
第八章 基於傳輸線理論的無源互調分析 102
8.1 傳輸線基本理論 102
8.2 無源互調源的小信號電路模型分析 105
8.2.1 無源互調源模型 105
8.2.2 基於傳輸線理論的無源互調分析 106
8.2.3 多個PIM源的疊加 107
8.3 電纜連線器的無源互調分析 109
8.3.1 電纜連線器PIM點源模型的建立 109
8.3.2 電纜連線器PIM的分析 111
第九章 基於互作用模型的無源互調分析 113
9.1 互作用模型的理論分析 113
9.2 兩種類型非線性的機理分析 115
9.2.1 電阻減小非線性 115
9.2.2 電阻增加非線性 116
9.2.3 兩種類型非線性的比較 118
9.3 實例分析 118
9.4 多物理仿真軟體包的非線性分析方法 120
9.5 互作用模型對多階非線性行為的說明 122
第十章 無源互調的測量方法 126
10.1 無源互調測量方法概要 126
10.2 無源互調測量系統的設計考慮 131
10.3 反射面天線無源互調產物的微波成像測量法 133
10.4 無源互調測量的不確定度 134
第十一章 移動通信系統的無源互調分析 136
11.1 用於電纜裝置的3階PIM點源模型 137
11.1.1 基於傳輸函式的點源模型 137
11.1.2 基於信號流圖的點源模型 140
11.2 移動通信基站天線的無源互調特性 143
11.3 移動通信基站無源互調的測量 146
第十二章 通信衛星系統的無源互調分析 150
12.1 線性輸出功率和失真功率的確定 152
12.1.1 線性輸出功率和失真功率的通用表達式 152
12.1.2 寬頻高斯信號 153
12.1.3 窄帶高斯信號 154
12.2 n階PIM產物的功率譜密度 155
12.3 寬頻PIM信號功率譜密度與二載波PIM信號功率譜密度的比值 159
12.4 窄帶PIM信號功率譜密度與二載波PIM信號功率譜密度的比值 159
第十三章 無源互調散射場的分析和預測 162
13.1 TDPO散射場的計算公式 162
13.2 表面非線性阻抗邊界條件 163
13.3 TDPO方法的非線性擴展 167
13.4 實例分析 169
第十四章 印刷傳輸線的無源互調分析 176
14.1 印刷傳輸線的PIM模型分析 176
14.1.1 理論分析 176
14.1.2 邊界條件 178
14.2 印刷傳輸線的PIM模型驗證 180
14.3 匹配傳輸線的PIM分析 181
14.3.1 PIM產物的電流分布 181
14.3.2 無耗傳輸線PIM的產生 182
14.3.3 損耗對PIM的影響 183
14.3.4 PIM產物對頻率的依賴關係 185
14.4 非匹配傳輸線的PIM分析 185
14.4.1 負載反射對PIM的影響 185
14.4.2 線路長度對PIM的影響 187
14.5 印刷傳輸線PIM的測量 188
14.5.1 測量樣品 188
14.5.2 電熱色散PIM的測量 189
14.5.3 藍玉塗銀傳輸線PIM的測量 190
14.6 低PIM印刷電路板的設計指南 191
第十五章 波導法蘭連線的無源互調分析 193
15.1 波導法蘭連線的模型分析 193
15.2 波導法蘭連線的PIM計算 196
15.2.1 數學方法 196
15.2.2 物理方法 200
15.3 波導法蘭連線PIM的測量 201
附錄A 限幅器的傅立葉係數 205
附錄B Z的尾分布Q(z)(文中式(6-27))的推導 206
附錄C 高斯過程的尾分布 208
附錄D 二載波n階PIM的輸出功率(文中式(12-35))的推導 209
附錄E 正弦波輸入通過窄帶濾波後冪級數中的輸出振幅 210
附錄F 關於q,p,R(x)的非齊次微分方程(文中式(14-6))
在ω2,-1處的互調解 211
參考文獻 212
