2020年無線電干擾躲避路徑研討論文.doc

無線電干擾躲避路徑研討論文 在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，抑制同頻干擾的措施主要有：引入N頻點特性及UpPCHShifting方案。N頻點的引入，相鄰小區(qū)的主載頻配置互為異頻，輔載頻同頻。這種組網(wǎng)方式有效地控制了同頻小區(qū)間控制信道的干擾；在時分雙工模式中，UpPCHshifting技術(shù)采用一種上行同步信道（UpPCH）靈活配置技術(shù)，來克服上述干擾。該方案將UpPCH配置在無線子幀的不同上行時隙的不同位置，從而使移動終端上行同步的成功率大幅提高。達(dá)到抑制干擾的目的。嚴(yán)格保持各發(fā)射載頻相等，因為兩載頻嚴(yán)格相等時，拍頻為零，也即采取傳送同步或獨立同步方式，使各蜂窩的發(fā)射頻率同步。保持系統(tǒng)中各同頻固定臺調(diào)制信號的相位一致；在各臺中，加裝音頻相移延遲網(wǎng)絡(luò)，使所有的固定臺與最遠(yuǎn)的固定臺均有相等的時延，以盡量提高同量干擾下的信納比。采取選用定向天線，合理地選擇基站的位置，調(diào)整覆蓋區(qū)的形狀和方向，結(jié)合地形地物的屏蔽作用削弱有害方向的輻射等措施，最大限度地提高同頻干擾防護(hù)比。調(diào)整存在同頻干擾的鄰近小區(qū)的頻率，相同頻率的兩個蜂窩之間最小的距離應(yīng)是通信距離的45倍。相鄰扇區(qū)最好使用不同頻率，當(dāng)無法避免使用相同頻率時，可以考慮采用極化隔離+方向隔離來達(dá)到隔離度的要求；采用分集接受技術(shù)，使用不連續(xù)發(fā)射（DTX）和跳頻技術(shù)，GSM900系統(tǒng)中采用慢速跳頻序列，隨機(jī)地改變一個信道占有頻道頻率的技術(shù)。達(dá)到分離了其他小區(qū)的同頻干擾的目的。采用智能天線也可以大幅提高載干比，在頻分多址（FDMA）技術(shù)中，智能天線接收系統(tǒng)與通常的三扇區(qū)基站相比，載干比明顯高于后者，相差近8dB，改善了基站的覆蓋效果；在時分多址（TDMA）技術(shù)中，波束的智能切換可提高載干比近dB，同時提高了頻率復(fù)用系數(shù)，增加了系統(tǒng)容量，通常接收機(jī)射頻輸入端同頻道干擾保護(hù)比應(yīng)大于或等于8dB。采取調(diào)整天線仰角的辦法盡可能減小鄰區(qū)的越區(qū)覆蓋，可以有效降低鄰區(qū)之間的同頻干擾的，在大多數(shù)移動通信系統(tǒng)中，許多天線可輔助完成減少多址干擾、提高系統(tǒng)容量、簡化功率控制、話務(wù)量均衡、降低系統(tǒng)成本等功效；增大頻率隔離度。通過規(guī)劃不同的扇區(qū)、不同的遠(yuǎn)端站使用不同的頻率來達(dá)到頻率隔離的目的。此外,衛(wèi)星系統(tǒng)、部分地面干線微波所用頻段和3.5GHz頻段有重合,因此要解決共用的問題,避免干擾3。 鄰道干擾及其抑制措施 鄰道干擾就是指相鄰波道的信號干擾。由于頻帶不夠?qū)?，有的發(fā)信機(jī)總要有部分頻帶與其他無線系統(tǒng)使用的頻帶相重疊，形成干擾。它是由于收信機(jī)選擇性差，或者是鄰道發(fā)信機(jī)發(fā)射帶寬超寬（達(dá)到250kHz以上，正常為200kHz），落到左、右鄰道的功率超過了規(guī)定值，從而對鄰頻道產(chǎn)生影響。鄰道干擾主要是由于鄰道發(fā)信機(jī)頻帶過寬、收信機(jī)帶通濾波器與設(shè)計不匹配、選擇性差等因素造成的。在蜂窩公眾移動通信網(wǎng)中，鄰頻的干擾信號電平只要不大于主信號電平15dB，系統(tǒng)就不會受到鄰頻不同極化的頻率干擾。抑制措施：對于前者，通過提高收、發(fā)信機(jī)的設(shè)備性能要求和技術(shù)指標(biāo)來解決；而后者，只能以調(diào)整頻帶寬度，限制相鄰頻道發(fā)信機(jī)帶寬的方法加以解決。 互調(diào)干擾及其抑制措施 互調(diào)干擾3是指當(dāng)多個強(qiáng)信號同時進(jìn)入接收機(jī)時，在接收機(jī)前端非線性電路作用下產(chǎn)生交調(diào)產(chǎn)物，互調(diào)產(chǎn)物頻率落入接收機(jī)有用頻帶內(nèi)造成的干擾。即為互調(diào)干擾。產(chǎn)生互調(diào)干擾的主要原因有：互調(diào)干擾產(chǎn)生主要是由接收機(jī)中高放管或混頻管轉(zhuǎn)移特性的非線性引起的。通信設(shè)備中某些電路的非線性，使本不該進(jìn)行調(diào)制的若干信號，進(jìn)行了交叉即相互調(diào)制，從而產(chǎn)生新的頻率，造成對某個有用信號的干擾。此外，兩部或多部發(fā)信機(jī)置于一處、發(fā)射天線水平間距或垂直間距不夠、多信道共用系統(tǒng)基站、集中發(fā)射臺的天線共用器的隔離度不良，以及由于天線、饋線、高頻濾波器接觸不良或不同金屬相接觸等非線性因素造成的相互調(diào)制產(chǎn)生銹栓效應(yīng)等等，都有可能造成信號通過天線或其他途徑侵入另一部發(fā)信機(jī)，互調(diào)干擾分為發(fā)信機(jī)互調(diào)、收信機(jī)互調(diào)和銹栓效應(yīng)3類不同門限電平和陰影相關(guān)性對認(rèn)知用戶檢測性能。 發(fā)信機(jī)互調(diào)：發(fā)信機(jī)的互調(diào)產(chǎn)生在發(fā)射機(jī)的最后一級放大器上，在有效的作用距離之內(nèi)，當(dāng)兩發(fā)射機(jī)相互靠近，通過天線和其它途徑發(fā)生空間耦合，發(fā)信機(jī)1的工作頻率將會進(jìn)入發(fā)信機(jī)2，并在后者的末級功率放大器的非線性作用下相互調(diào)制，產(chǎn)生不需要的交調(diào)頻率組合，并隨同有用信號發(fā)射出去，在收信機(jī)內(nèi)反映出干擾。互調(diào)干擾中主要考慮三階互調(diào)，尤其是三階二型互調(diào)，其干擾幅值大，干擾影響嚴(yán)重。如：發(fā)信機(jī)1、2、3、多部發(fā)信機(jī)之間的距離不能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)值情況下，f1、f2、f3等工作頻率之間將互相調(diào)制，產(chǎn)生交調(diào)頻率組合，主要有三階一型互調(diào)干擾2f1-f2、2f2-f1和三階二型互調(diào)干擾1+f2-f3、f1+f3-f2、f2+f3-f1這些不需要的頻率組合隨同工作頻率發(fā)射出去對收信機(jī)造成干擾。收信機(jī)互調(diào)：當(dāng)兩個或多個強(qiáng)干擾信號進(jìn)入接收機(jī)前端時，由于其（主要是混頻級）非線性作用，干擾信號彼此混頻，結(jié)果生成可落入接收機(jī)通帶內(nèi)的互調(diào)產(chǎn)物并造成干擾。大多數(shù)情況下，直流項和大多數(shù)項的諧波、互調(diào)等離接收機(jī)工作時的選擇頻段（在f0、f1附近）比較遠(yuǎn)，會被濾掉，而2f2-f1項、2f1-f2項與f1和f2相對接近，中頻濾波器由于選擇帶寬比較大，就會將有用信號和互調(diào)產(chǎn)物全部接收進(jìn)來;從而，接收機(jī)的中頻濾波器就會接收到這些無用的干擾信號。較嚴(yán)重的通常是三階互調(diào)干擾。三階互調(diào)中較嚴(yán)重的為：二信號三階一型互調(diào)干擾和三信號三階二型互調(diào)干擾。二信號三階一型互調(diào)表達(dá)式：f0=2，f1-f2，或f0=2，f2-f1。二階互調(diào)表達(dá)式：f0=f1+f2；f0=f1-f2。三信號三階二型互調(diào)表達(dá)式：f0=f1+f2-f3。上式中，f1、f2、f3為不同發(fā)射機(jī)的頻率。銹蝕螺栓效應(yīng)：銹蝕螺栓效應(yīng)是指由于高頻濾波器、天線、饋線接頭接觸不良或異類金屬相接引起的非線性，以及由于元器件的老化、各類接口氧化等原因?qū)е碌南嗷フ{(diào)制而引入的互調(diào)信號。這類互調(diào)干擾只要在嚴(yán)把設(shè)備質(zhì)量關(guān)，適當(dāng)采取防銹處理，改良金屬件的接觸；在運行中加強(qiáng)設(shè)備管理維護(hù)，一般都能夠避免。 規(guī)避措施有：完全消除互調(diào)干擾是十分困難的，考慮到射頻調(diào)諧電路特性，通?；フ{(diào)干擾引起的載波干擾比CI不會超出規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，屬于可接受干擾，在超短波波段，天線間垂直隔離9m、水平隔離270m以上，就可以認(rèn)為無發(fā)射互調(diào)，可不予考慮。為減輕互調(diào)干擾的影響，可采取下述措施：加大發(fā)射天線之間的空間保護(hù)距離，以增大電臺間的耦合損耗；加裝單向器隔離，不讓鄰近天線的發(fā)射進(jìn)入本發(fā)射系統(tǒng)；在接收機(jī)前端插入高Q諧振腔濾波器，讓有用信號通過，對其余頻率進(jìn)行足夠的衰減，以達(dá)到發(fā)信機(jī)輸出信號低噪聲高線性度的目的，最大限度壓低互調(diào)分量電平。從改進(jìn)通信網(wǎng)頻率使用體制入手提高抗互調(diào)能力：一是利用分集接收技術(shù)，采用收、發(fā)信異頻體制。二是研究地形特征及扇區(qū)覆蓋方向，科學(xué)分配各頻率，采取各種適當(dāng)措施，對頻率規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，頻率劃分配可能達(dá)到無互調(diào)頻率序列。 雜散響應(yīng)干擾(自身干擾)及其規(guī)避措施 發(fā)信機(jī)噪聲，發(fā)信機(jī)噪聲是以輸出頻率為中心，設(shè)備雜散發(fā)射對相鄰頻段的影響和功率泄露產(chǎn)生的無用能量對相鄰頻段通信設(shè)備造成的干擾。這種無用能量的大小，主要由輸出頻率振蕩器、倍頻器、調(diào)制器等的性能來決定的。發(fā)信機(jī)寄生輻射：發(fā)信機(jī)工作時產(chǎn)生的雜散輻射就是發(fā)信機(jī)寄生輻射，發(fā)信機(jī)的雜散輻射主要成因是多級倍頻器的非線性及濾波特性的不完善，由于在移動通信中，VHF和UHF的頻率是通過主振頻率f0的二倍頻（2f0）或三倍頻（3f0）獲得的。倍頻器和倍頻放大器在提升了載波信號頻率的同時，會發(fā)生高頻自激現(xiàn)象，從而會產(chǎn)生大量的諧波Kf0（K=1，2，3）。此時發(fā)信機(jī)需要濾出基波和其他諧波分量，否則，這些諧波便隨工作頻率一起發(fā)射出去，導(dǎo)致生產(chǎn)大量的諧波干擾。產(chǎn)生的大量諧波會在發(fā)信機(jī)工作頻率頻帶近鄰的頻帶上產(chǎn)生。如果諧波頻率十分接近有用信號頻率（工作頻率），干擾就越大。此外，檢測設(shè)備不同的門限電平對于雜散輻射的撲捉也有影響4。收信機(jī)寄生響應(yīng)：收信機(jī)寄生響應(yīng)就是收信機(jī)接收其它無用頻率信號的能力。抑制措施有：克服發(fā)信機(jī)的寄生輻射，首先振蕩器的供電電源的選擇也很關(guān)鍵，其次要使用高性能濾波器，三是要在可能的情況下盡量減少倍頻次數(shù)或改變倍頻順序，避免發(fā)信機(jī)后面各級過載等等。在超外差收信機(jī)中，收信機(jī)寄生響應(yīng)大多數(shù)情況下通過更改混頻器的工作頻率來解決。 結(jié)語 總之，查無線電干擾是個復(fù)雜的系統(tǒng)的過程，每一個環(huán)節(jié)都要依靠對無線電波傳播特性和設(shè)備性能的深刻認(rèn)識以及對天饋系統(tǒng)的深刻認(rèn)識；要熟練掌握無線電在空中傳播