无源互调（PIM）是无源电路或元件内不希望出现的2个或多个信号的混合产物，它会产生多余的杂散或谐波信号。这些多余信号会造成系统工作通带拥塞，并且干扰系统接收频带。虽然PIM往往与系统内的某些高频无源元件（例如连接器、电缆、滤波器和耦合器）有关，但它也能以印刷电路板（PCB）材料开始，特别是在这些材料用于对通信系统至关重要的元件时，例如基于PCB的天线和滤波器。对于需要注意PIM的应用而言，电路材料的选择不仅要考虑所需的电气和机械性能，还要能够保证在这些应用的所有工作条件下产生的PIM均最低。

PIM由多个信号的非线性混合引起，在这里无用信号以谐频或者混合信号基频之和与/或之差的形式存在。PIM可能源于高频无源元件（例如连接器接口和不好的焊点）之间的不良机械接点，也可能起因于材料特性，例如PCB介电材料的成分和PCB导电层内各金属的成分。例如，镍和钢等铁磁性材料因其会在遇到电磁（EM）场时产生非线性响应而备受诟病。在PCB内，镍通常用作铜导体镀金的媒介层，但是如果需要考虑PIM，则任何电路都要避免使用镍。PCB的各部分的接触面，例如PCB介电层和导电层的接触面，也会将PIM提高到足以干扰灵敏接收器的水平。

慎重选择PCB材料有助于降低PIM水平，PIM通常用相对于载波的分贝水平（dBc）来衡量。低于载波145 dBc或更多的PIM水平对很多通信应用来说都很好。当然，对不同的PCB材料进行有意义的评估以了解其PIM性能很大部分涉及测试固件和测量设备的正确维护。因为PIM的幅度通常很小，所以无法从测试设置方面人为改善材料或元件的PIM性能，而只会降低它。像连接器装配接口内的碎片这样细微的东西都能够降低我们测试环境内PIM的性能。评估元件或PCB材料的PIM性能时，测量系统维护至关重要。

PTFE电路材料通常是天线和滤波器等PIM性能至关重要的无源元件的第一选择。但是，与其他高频电路材料相比，PTFE价格较高，并且在电路制造过程中需要进行特殊处理。幸运的是，事实证明新型非PTFEPCB材料的PIM性能跟PTFE基材料一样好或更好。

例如，罗杰斯公司（www.rogerscorp.com）的几种非PTFE材料（例如RO4725JXRTM和RO4730JXRTM电路材料）在用于PCB天线时，其PIM性能始终在甚至优于-164 dBc的水平。不像PTFE基材料需要特殊处理，用这两种材料制造电路却跟处理标准PCB材料很像。在10 GHz的频率下，RO4725JXR和RO4730JXR电路材料的z轴介电常数（Dk）都很低，分别为2.55和3.00，这对很多RF/微波应用均极具吸引力。

PIM性能对PCB天线来说可能很重要，但是它也会受其他材料参数的影响，例如介电常数温度系数（TCDk，用于衡量Dk如何随温度变化）。PTFE电路板材的TCDk通常很高。理想情况下，对于户外应用，TCDk应尽可能低，方可将Dk值随温度的变化降至最低水平，虽然这对PIM的影响并未确定。

从TCDk值可以看出，随着环境温度的变化，RO4725JXR和RO4730JXR材料的Dk值极为稳定。RO4725JXR和RO4730JXR电路材料的TCDk值分别为+34和+32 ppm/°C，表明其电气性能在很宽的温度范围内均保持稳定，并且对PIM性能的可能的影响也很小。该稳定性仅与优异的TCDk性质有关。本文未涉及热固性材料长时间暴露在更高温度下时的Dk变化。

幸运的是，可以利用这两种非PTFE材料实现低PIM水平，而无需牺牲电气和机械性能。RO4725JXR和RO4730JXR层压板设计为天线级板材，能够在室温下实现低插入损耗和低损耗因子（在2.5 GHz和10 GHz的频率下，分别为0.0022和0.0027或更低）。它们属于“环境友好”的无卤素材料，符合RoHS的要求，可以进行高温无铅处理。

这种非PTFE材料由特制的热固性树脂和独特的填料组成，填料由密闭微球组成，从而造就了其重量轻、密度小和PIM低的特点。事实上，这些层压板的重量通常比基于PTFE/玻璃纤维布组合的PCB材料约轻30%。RO4700JXR™层压板具有出色的机械稳定性。它们具有优于30 ppm/°C的低Z轴热膨胀系数（CTE），实现了设计灵活性：在-55 ~ +288°C的温度下，RO4725JXR和RO4730JXR层压板的Z轴CTE分别为25.6 ppm/°C和21.1 ppm/°C。

 无论是基站和其它无线天线，还是其它无源元件（例如耦合器和滤波器），PIM都必须保持在最低水平方能确保系统保持最高的语音、数据和视频通信质量，所以无论电路设计如何仔细，PCB材料选择在很大程度上决定了最终能够实现的PIM。如果考虑户外工作温度范围等其它因素，不难发现，在无线通信系统内实现目标PIM水平要从指定具有那种性能的低PIMPCB材料开始。

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