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基于粗糙表面模型的MIM结构的三阶无源互调研究

摘要

本文对天线系统中波导连接形成的MIM结构所产生的无源互调(Passive Intermodulation,简称PIM)进行了理论分析模拟。基于粗糙表面接触模型建立了MIM结构的等效电路模型,然后采用幂级数法计算三阶PIM功率,研究了波导连接的紧固度、波导表面的粗糙度、波导金属表面的氧化层厚度及输入载波的功率对PIM功率的影响。计算结果表明:波导连接越松、表面粗糙度越大、氧化层厚度越厚、输入载波功率越大、低频载波和高频载波功率之比越接近1/2(对三阶PIM 产物),MIM结构的PIM越严重。尤其是,当波导连接的力学载荷增大到104Pa的数量级后,PIM功率会随载荷增加而急剧下降。该研究工作为大功率MIM结构的波导连接设计和使用提供了一定依据。

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