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Intermodulación Pasiva en Redes y Comunicaciones RF. La necesidad de componentes LOW PIM.

17 de febrero | Comentarios desactivados en Intermodulación Pasiva en Redes y Comunicaciones RF. La necesidad de componentes LOW PIM. | Enviado por , en

La intermodulación pasiva o PIM puede definirse como una interferencia que se genera por componentes pasivos, como pueden ser los conectores, en las líneas de transmisión de las estaciones celulares. Un fenómeno que, de no ser reparado, acaba afectando la recepción de la estación.

Cuando las redes de telefonía 4G se superponen con infraestructuras inalámbricas 2G y 3G las interferencias se convierten en un problema real, particularmente la intermodulación pasiva o PIM.
La intermodulación pasiva se conoce desde que las transmisiones de radio empleaban más de una frecuencia, sin embargo, la tecnología LTE es especialmente sensible a sus efectos.

La Intermodulación Pasiva (Passive Intermodulation-PIM) hace referencia al efecto que se produce en las líneas de transmisión como consecuencia del comportamiento no lineal que se presenta por las uniones metal-aislante-metal (metal-insulator-metal-MIM) con materiales ferromagnéticos.

El PIM provoca así la aparición de diferentes tonos de radiofrecuencia (productos de intermodulación) a partir de la transmisión de dos portadoras.

Esta es una respuesta no lineal de dos o más señales de diferentes frecuencias que se mezclan en un dispositivo pasivo, como puede ser, por ejemplo un conector, una antena o un divisor, entre otros.

Se trata de un nuevo desafío especialmente tanto para los operadores móviles, como los fabricantes de equipos y de componentes de radio frecuencia, por la alta potencia de los transmisores y receptores en las estaciones.
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Las causas del efecto PIM o la intermodulación pasiva es considerada por los expertos como “compleja e incierta”. Muchas veces se debe a malas soldaduras, conexiones flojas o superficies sucias que suelen acarrear problemas de este tipo.

En otras ocasiones se producen por alambres de anclaje en el sitio, mala calidad del plateado en los conectores, materiales corroídos o contaminados, ya que en los sistemas actuales existen muchos más componentes que antes en para la transmisión de RF, como pueden ser antenas, cables o amplificadores. Por este motivo, cada uno de los componentes adicionales se convierte, además, en una fuente potencial de degradación de las señales.

El empeño de los instaladores ahora es revisar de forma constante la calidad de estos materiales y componentes, así como analizar el correcto funcionamiento de los sistemas y probar detalladamente el equipo de la estación de base. En esta comprobación se hace especial hincapié en los componentes y estructuras corroídas, metales ferromagnéticos como el hierro, el níquel y el acero con tendencia a crear efectos de histéresis cuando se aplica energía de RF, áreas irregulares de contacto, descargas de chispas que pueden ocurrir por accidente las conexiones “calientes” y desconexiones, etc.

Objetivo: Reducir ruido y garantizar la recepción de las señales

El que los sistemas radiantes tengan controlado el efecto PIM permite que las redes operen de forma mucho más eficiente. Al reducir el nivel de ruido electromagnético (análogo al sonoro) que reciben los receptores de las estaciones base hace que éstos puedan “oír” mejor las señales procedentes de los terminales.

Para conseguir este objetivo y frenar la intermodulación, es conveniente tomar algunas medidas como pueden ser:

  • Incrementar el tamaño de los componentes de radiofrecuencia. De esta forma se puede disminuir la densidad de corriente en algunas áreas del sistema, así como colocar las fuentes de generación de intermodulación en zonas con densidades de corriente bajas.

 

  • Utilizar cables aislados, huir del empleo de los contactos metálicos y móviles, así como soldar correctamente las uniones.

 

  • Seleccionar adecuadamente tanto las bandas de transmisión como de recepción y evitar, en la medida de lo posible, la instalación de materiales ferromagnéticos en el sistema (acero, níquel y acero inoxidable y, en caso de hacerlo) o recubrirlos con oro o cobre.

Ventajas de tener un bajo PIM

Las ventajas que supone tener un bajo PIM y un nivel de ruido bajo van desde mejorar la autonomía de los terminales (al haber menos ruido en el receptor se emite con menos potencia y así el receptor puede interpretar las señales), y optimiza los costes operativos de la red, ya que una estación base con bajo PIM proporciona una buena cobertura a zonas más amplias. Además, permite compartir las infraestructuras haciendo viable el hecho de que varios operadores compartan el mismo emplazamiento para colocar sus equipos.
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Todo ello supone una serie de mejorías tanto para el dueño de la red como para los usuarios, por lo que se convierte en un asunto muy importante en el campo de la telefonía móvil. De hecho, cada vez son más los operadores que hacen gala de la calidad de estos servicios, ya que se trata de un factor determinante que se tiene muy cuenta a la hora de escoger operador.

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