Study on non-contact PIM measurement method considering the electromagnetic field distribution in practical system operation

考虑实际系统运行中电磁场分布的非接触式PIM测量方法研究

基本信息

批准号：
21K04058
负责人：
久我宣裕
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

無終端法と終端法（整合法）に関する測定値の差異について、集中定数等価回路と調波平均法を用いたシミュレーションにより解析した。また両測定法における共通基準試料として、「被接触コネクタ領域で発生するPIMの影響」を無視できるような、非接触コネクタ領域以外を部分的にニッケルメッキした被測定試料を提案した。これにより終端法および無終端法の互換性および測定結果の相互換算を検討した。その結果、3次PIMでは無終端法の測定最大値が整合法より最大24dB高くなることを示した。次に周波数特性を有する測定装置・被測定試料間の結合量について、同軸管を用いた非接触PIM測定法で提案された補正法を本手法に適用した。終端法では本補正により測定結果が一定値に収束する一方で、無終端法では補正結果が試料長に依存し、従来の結合量補正法では収束値に幅が生ずることが確認された。本検討結果は、電子情報通信学会アンテナ伝搬研究会（2023年4月）にて報告している。なお上述の終端法は完全整合を前提とした理想的議論であるが、現実の測定では不整合損失が必ず存在する。そのため、平衡系線路を用いた非接触PIM測定法にTRLキャリブレーションを導入し、測定系内の不整合損の影響を除去したPIM推定法を考案した。また「被接触コネクタ領域で発生するPIMの影響」を終端法において分析した。シミュレーションの結果、非接触コネクタ領域で発生したPIMはReverse-PIMに大きく影響し、Forward-PIMへの影響は無視できることを確認した。本検討結果は、電子情報通信学会総合大会にて報告している。

使用集总常数等效电路和谐波平均法，通过模拟分析了未端接法和端接法（匹配法）测量值的差异。此外，作为两种测量方法的通用参考样品，我们提出了一种待测样品，其中非接触连接器区域以外的区域部分镀镍，从而消除了接触连接器中发生的“PIM的影响”区域”可以忽略。因此，我们研究了终端方法和非终端方法的兼容性以及测量结果的计算。结果表明，对于三阶 PIM，无端接方法的最大测量值比匹配方法高出 24 dB。接下来，对于具有频率特性的测量装置和待测样品之间的耦合量，我们将针对使用同轴管的非接触式PIM测量方法提出的校正方法应用于该方法。在终端方法中，通过该校正，测量结果收敛到恒定值，而在非终端方法中，校正结果取决于样品长度，并且通过传统的结合量校正方法，可以确认收敛值各不相同。这项研究的结果将在电子、信息和通信工程师研究所天线传播研究小组上报告（2023 年 4 月）。虽然上述终止方法是基于完美匹配的理想论证，但在实际测量中始终存在失配损耗。因此，我们将TRL校准引入到使用平衡线的非接触式PIM测量方法中，并设计了一种消除测量系统内失配损耗影响的PIM估计方法。我们还使用端接方法分析了“接触连接器区域中发生的 PIM 的影响”。仿真结果证实，非接触连接器区域产生的PIM对Reverse-PIM影响很大，而对Forward-PIM的影响可以忽略不计。这项研究的结果已在 IEICE 大会上报告。