IEC 62037-1:2021
Пассивные ВЧ и СВЧ устройства, измерение уровня интермодуляции. Часть 1. Общие требования и методы измерения.
- Стандартный №
- IEC 62037-1:2021
- Дата публикации
- 2021
- Разместил
- International Electrotechnical Commission (IEC)
- состояние
- быть заменен
- IEC 62037-1:2022
- Последняя версия
- IEC 62037-1:2025 RLV
- сфера применения
-
Анализ технической структуры стандарта IEC 62037-1
Стандарт IEC 62037-1:2019 «Пассивные радиочастотные и микроволновые компоненты. Измерение уровня интермодуляции. Часть 1. Общие требования и методы измерения», опубликованный Международной электротехнической комиссией (МЭК), является базовой технической спецификацией для контроля интермодуляционных помех в беспроводной связи. Второе издание стандарта представляет собой существенный технический пересмотр издания 2012 года, в частности, в соответствии со строгими требованиями современных систем связи к характеристикам пассивной интермодуляции (ПИМ) и содержит стандартизированную методологию испытаний.
Область применения и технические характеристики
Настоящий стандарт применяется ко всем пассивным радиочастотным и микроволновым компонентам, которые могут генерировать продукты интермодуляции из-за наличия двух или более передаваемых сигналов. Стандарт четко определяет общие требования и методы измерений для характеристики уровня нежелательных интермодуляционных сигналов с использованием двух переданных сигналов, предоставляя единый эталон для оценки характеристик ПИМ ключевых компонентов, таких как антенны базовых станций, радиочастотные разъемы и фильтры.
Технические размеры IEC 62037-1:2019 Технические отличия от предыдущих версий Значение для применения Конфигурация испытательного оборудования Поддержка снижения энергопотребления генератора импульсов Дополнительная возможность тестирования импульсной мощности Адаптация к требованиям энергосбережения 5G Massive MIMO Управление тепловым эффектом Приложение B. Подробные характеристики различий теплового эффекта Дополнительные требования к управлению тепловым тестом импульсов Обеспечение тестирования Точность в условиях высоких температур Динамическое тестирование ПИМ Повышение вероятности обнаружения кратковременных событий ПИМ Новые руководящие принципы динамического тестирования Захват переходных интермодуляционных помех Тестовая установка Двойная конфигурация для тестирования обратной/прямой интермодуляционной помехи Оптимизированная топология тестирования Охват различных сценариев применения
Принципы технологии измерения пассивной интермодуляции
Пассивная интермодуляция (ПИМ) — это паразитный сигнал, генерируемый нелинейными характеристиками пассивных компонентов. Когда два или более частотных сигнала проходят через нелинейный компонент, генерируются новые комбинации частот. IEC 62037-1, основанный на методе двухтонального испытания, систематически измеряет уровни ключевых продуктов интермодуляции, таких как продукты интермодуляции третьего и пятого порядков, путем точного управления мощностью, частотным интервалом и фазовым соотношением двух несущих сигналов.
Требования к конфигурации тестовой системы
Стандарт определяет две основные конфигурации испытаний: Настройка 1. Конфигурация испытания обратной интермодуляции и Настройка 2. Конфигурация испытания прямой интермодуляции. Обратная конфигурация подходит для испытания антенных систем, в то время как прямая конфигурация больше подходит для оценки разъемов и кабельных сборок. Тестовая система должна включать в себя ключевые компоненты, такие как источник сигнала с высокой линейностью, нагрузку с низкой ПИМ, направленный ответвитель и анализатор спектра.
Анализ и контроль погрешностей измерений
В главе 10 стандарта подробно рассматриваются источники погрешностей измерений ПИМ, включая остаточную погрешность системы, повторяемость разъёмов, температурный дрейф и другие факторы. На рисунке 3 показано влияние остаточной погрешности системы на измерения ПИМ, что предоставляет лабораториям теоретическую основу для создания высокоточных испытательных систем.
Источники ошибок Уровень влияния Меры контроля Стандартные справочные разделы Остаточный PIM системы Высокий (ошибка эталонного теста) Используйте калибровочные наборы с низким PIM Раздел 6.2 Повторяемость разъема Средняя (случайная ошибка) Процедура регулируемого крутящего момента Раздел 7.1 Изменение температуры Средняя (систематическая ошибка) Управление стабилизацией температуры окружающей среды Приложение B.5 Фазовый шум источника сигнала Низкий (случайная ошибка) Выберите источник с низким фазовым шумом Раздел 6.2.1
Развитие стандартной технологии и влияние на отрасль
Технические изменения в IEC 62037-1:2019 по сравнению с изданием 2012 года отражают три ключевые тенденции в развитии технологий беспроводной связи: во-первых, требование оптимизации энергоэффективности, что снижает энергопотребление тестовой системы за счет технологии генератора импульсов; во-вторых, повышение точности испытаний, что улучшает управление тепловым эффектом и динамическое обнаружение ПИМ; и, наконец, расширение сценариев применения, которое адаптируется к особым требованиям к испытаниям систем миллиметрового диапазона 5G и Massive MIMO.
Руководство по материалам и процессам
Таблица 1 стандарта содержит рекомендации по проектированию, выбору материалов и эксплуатации для компонентов, подверженных ПИМ, подчеркивая решающее влияние совместимости материалов контактов, процессов обработки поверхности и спецификаций сборки на характеристики ПИМ. Эти рекомендации стали неотъемлемой частью системы контроля качества производителей оборудования связи.
Рекомендации по внедрению и передовой опыт
При внедрении тестирования ПИМ на основе стандарта IEC 62037-1 рекомендуется многоуровневая стратегия проверки: во-первых, выполните калибровку базовой линии системы, чтобы убедиться, что остаточный ПИМ тестовой системы как минимум на 10 дБ ниже требуемого значения для тестируемого устройства; во-вторых, выполните проверку повторяемости, чтобы подтвердить стабильность измерений через несколько соединений; и наконец, провести стрессовое тестирование для проверки стабильности характеристик ПИМ устройства при различных температурах и вибрационных условиях.
Тестовый пример ПИМ антенны базовой станции 5G
При разработке антенн 5G Massive MIMO использовалась конфигурация теста обратной интермодуляции стандарта IEC 62037-1. Используя сигнал с двумя несущими 43 дБм и частотным разносом 5 МГц, были успешно обнаружены продукты интермодуляции третьего порядка на уровне -150 дБн. Благодаря оптимизации материалов контактов излучающего элемента и процесса пайки уровень ПИМ в конечном итоге удалось контролировать на уровне ниже -155 дБн, что соответствует строгим требованиям 3GPP для базовых станций 5G.
Тенденции развития будущих технологий
С началом исследований в области 6G и развитием технологий связи в терагерцовом диапазоне пассивные измерения интермодуляции сталкиваются с новыми техническими проблемами. Ожидается, что серия стандартов IEC 62037 будет развиваться в сторону более высоких частотных диапазонов (>100 ГГц), более сложных сигналов модуляции и анализа многофизических взаимодействий, обеспечивая более комплексные решения по контролю интермодуляционных помех для систем связи следующего поколения.
IEC 62037-1:2021 История
- 0000 IEC 62037-1:2025 RLV
- 0000 IEC 62037-1:2024 PRV
- 2022 IEC 62037-1:2022 Пассивные ВЧ и СВЧ устройства, измерение уровня интермодуляции. Часть 1. Общие требования и методы измерения.
- 0000 IEC 62037-1:2021 RLV
- 2012 IEC 62037-1:2012 Пассивные ВЧ и СВЧ устройства. Измерение уровня интермодуляции. Часть 1. Общие требования и методы измерения.
