無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)12

1、第九章無線電通信系統(tǒng)中的電 磁 兼 容 技 術(shù) 第九章第九章 無線電通信系統(tǒng)中的電無線電通信系統(tǒng)中的電 磁磁 兼兼 容容 技技 術(shù)術(shù)一、教學(xué)內(nèi)容及時間安排一、教學(xué)內(nèi)容及時間安排9.1 9.1 無線電通信系統(tǒng)中的電磁波干擾無線電通信系統(tǒng)中的電磁波干擾( (無線電干擾無線電干擾) )9.2 9.2 無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射9.3 9.3 無線電波傳播的雜散干擾無線電波傳播的雜散干擾( (雜散波雜散波) )9.4 9.4 移動通信中的電磁波干擾移動通信中的電磁波干擾9.5 9.5 無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)9.6 9.6 頻率的指配與管制頻率的指

2、配與管制 9.7 9.7 無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值9.8 9.8 頻譜共用中的電磁兼容技術(shù)頻譜共用中的電磁兼容技術(shù)9.9 9.9 蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)9.10 9.10 無線電通信系統(tǒng)中的其他電磁兼容技術(shù)無線電通信系統(tǒng)中的其他電磁兼容技術(shù)二、教學(xué)目的及要求二、教學(xué)目的及要求 通過這部分內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)員對電磁兼容與頻譜管通過這部分內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)員對電磁兼容與頻譜管理的概念和基礎(chǔ)理論有基本的理解，對電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)理的概念和基礎(chǔ)理論有基本的理解，對電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范和電磁兼容性的實施方法及其重要性有一定的認

3、和規(guī)范和電磁兼容性的實施方法及其重要性有一定的認識。識。 第九章第九章 無線電通信系統(tǒng)中的電無線電通信系統(tǒng)中的電 磁磁 兼兼 容容 技技 術(shù)術(shù)二、教學(xué)目的及要求二、教學(xué)目的及要求1 1了解無線電通信系統(tǒng)中的電磁干擾。了解無線電通信系統(tǒng)中的電磁干擾。2 2掌握無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)。掌握無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)。3 3掌握無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。掌握無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。4 4了解計算機系統(tǒng)中電磁兼容技術(shù)，工業(yè)環(huán)境中的了解計算機系統(tǒng)中電磁兼容技術(shù)，工業(yè)環(huán)境中的抗干擾技術(shù)，計算機電磁信息泄漏與防護。抗干擾技術(shù)，計算機電磁信息泄漏與防護。 三、本次課重點與難點三、本次

4、課重點與難點無線電通信系統(tǒng)中的電磁干擾無線電通信系統(tǒng)中的電磁干擾四、教學(xué)方法與手段四、教學(xué)方法與手段 采用課堂多媒體教學(xué)手段進行理論教學(xué)。采用課堂多媒體教學(xué)手段進行理論教學(xué)。 五、能力與素質(zhì)培養(yǎng)五、能力與素質(zhì)培養(yǎng) 考察學(xué)員對無線電通信中的電磁兼容技術(shù)基本理論與考察學(xué)員對無線電通信中的電磁兼容技術(shù)基本理論與無線電通信中的電磁兼容技術(shù)的理解和掌握程度，提高無線電通信中的電磁兼容技術(shù)的理解和掌握程度，提高解決實際問題的分析能力解決實際問題的分析能力。六、具體教學(xué)內(nèi)容六、具體教學(xué)內(nèi)容9.1 9.1 無線電通信系統(tǒng)中的電磁波干擾無線電通信系統(tǒng)中的電磁波干擾( (無線電干擾無線電干擾) )9.2 9.2

5、無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射9.3 9.3 無線電波傳播的雜散干擾無線電波傳播的雜散干擾( (雜散波雜散波) )9.4 9.4 移動通信中的電磁波干擾移動通信中的電磁波干擾9.5 9.5 無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)無線電通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)9.6 9.6 頻率的指配與管制頻率的指配與管制 9.7 9.7 無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值9.8 9.8 干擾協(xié)調(diào)區(qū)干擾協(xié)調(diào)區(qū)9.9 9.9 頻譜共用中的電磁兼容技術(shù)頻譜共用中的電磁兼容技術(shù)9.10 9.10 蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)9.11 9.11

6、 無線電通信系統(tǒng)中的其他電磁兼容技術(shù)無線電通信系統(tǒng)中的其他電磁兼容技術(shù)八、思考題及課后閱讀資料八、思考題及課后閱讀資料 電磁兼容原理與設(shè)計電磁兼容原理與設(shè)計（楊克?。羁丝。?軍事無線電管理概論軍事無線電管理概論 電磁頻譜工程基礎(chǔ)電磁頻譜工程基礎(chǔ)九、作業(yè)九、作業(yè) 電磁兼容電磁兼容(EMC(EMC，ElectroMagneticElectroMagnetic Compatibility) Compatibility)一般指電氣及電子設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各一般指電氣及電子設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即要求在同一電磁環(huán)境中的上述自功能的共存狀態(tài)，即要求在同一電磁環(huán)境中的

7、上述各種設(shè)備都能正常工作又互不干擾，達到各種設(shè)備都能正常工作又互不干擾，達到“兼容兼容”狀狀態(tài)。態(tài)。換句話說，電磁兼容是指電子線路、設(shè)備、系統(tǒng)換句話說，電磁兼容是指電子線路、設(shè)備、系統(tǒng)相互不影響，從電磁角度具有相容性的狀態(tài)。相容性相互不影響，從電磁角度具有相容性的狀態(tài)。相容性包括設(shè)備內(nèi)電路模塊之間的相容性、設(shè)備之間的相容包括設(shè)備內(nèi)電路模塊之間的相容性、設(shè)備之間的相容性和系統(tǒng)之間的相容性。性和系統(tǒng)之間的相容性。 112 電磁兼容的含義電磁兼容的含義 一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理91 無線電通信系統(tǒng)中的電磁波于擾(無線電干擾) 無線電通信系統(tǒng)中的電磁波干擾(或稱無線電干擾)是指在無線電通信

8、過程中發(fā)生的，致有用信號接收質(zhì)量下降、損害或阻礙的狀態(tài)及事實。無線電干擾信號是指通過直接耦合間接耦合方式進入接收設(shè)備信道或系統(tǒng)的電磁波信號(電磁能量)。它可以對無線電通信所需接收信號的接收產(chǎn)生影響，導(dǎo)致性能下降，質(zhì)量惡化，信息誤差或丟失，甚至阻斷了通信的進行。因此，通常說，無用的無線電信號引起有用無線電信號接收質(zhì)量下降或損害的事實，我們稱之為無線電干擾(電磁波干擾)。 一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 911 無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射 無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射(Spurious emission)的定義為：必要帶寬之外的某個或某些頻率的發(fā)射，其發(fā)射電平可降低而不致影響相應(yīng)信息的傳送。雜散發(fā)射包

9、括諧波發(fā)射、寄生發(fā)射、互調(diào)產(chǎn)物以及變頻產(chǎn)物，但帶外發(fā)射除外(如圖91所示)。 一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理1無線電發(fā)射的幾個基本概念：(1)必要帶寬(Necessary bandwidth) 對給定的發(fā)射類別而言，恰好足以保證在規(guī)定的條件下所要求的速率和質(zhì)量的信息傳輸?shù)念l帶寬度 對于多通道或多載頻發(fā)射機或轉(zhuǎn)發(fā)器，幾個載頻可能同時從一個末級放大器輸出或從一個被激活的天線發(fā)射，此時必要帶寬為發(fā)射機或轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率帶寬。 一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 (2)帶外發(fā)射(Out-of-bandemission) 由調(diào)制過程產(chǎn)生的，剛超出必要帶寬的一個或多個頻率的發(fā)射，但雜散發(fā)射除外(如圖9

10、1所示)。 一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 頻率落在剛超出必要帶寬到離開發(fā)射中心頻率250的必要帶寬的頻帶范圍內(nèi)的任何不需要發(fā)射，都被看作是帶外發(fā)射。對于多通道或多載頻發(fā)射機或轉(zhuǎn)發(fā)器，幾個載頻可能同時從一個末級放大器輸出或一個被激活的天線發(fā)射，發(fā)射的中心頻率取發(fā)射機或轉(zhuǎn)發(fā)器的-3dB帶寬的中心。一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 (3)無用發(fā)射(Unwanted emissions) 由雜散發(fā)射和帶外發(fā)射組成的發(fā)射(如圖91所示)。 (4)諧波發(fā)射(Harmonic emissions) 頻率是發(fā)射中心頻率整數(shù)倍的雜散發(fā)射。 (5)寄生發(fā)射(Parasitic emissions) 既

11、不依賴于發(fā)射機的載頻或特征頻率而產(chǎn)生，也不依賴于產(chǎn)生載頻或特征頻率的振蕩頻率而產(chǎn)生的發(fā)射，它是由于電路中的寄生參量或自激引起的雜散發(fā)射。一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理(7)變頻產(chǎn)物(Frequency conversion products) 在形成載頻或特征頻率過程中產(chǎn)生的任何振蕩的雜散發(fā)射，但不包括載頻和特征頻率的波頻率。(8)特征頻率(Characteristic frequency)在給定的發(fā)射中，易于識別和測量的頻率。2諧波發(fā)射 發(fā)射機諧波發(fā)生的主要原因是射頻功率放大器的波形失真。當(dāng)發(fā)射機的陽極與輸出電路間在諧波頻率上滿足諧振條件時，諧波的幅度將高到難以接受的水平。一.無線電通

12、信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 3寄生發(fā)射 寄生發(fā)射是振蕩器在產(chǎn)生載波或特征頻率時偶然生成的發(fā)射，其頻率與載波或特征頻率關(guān)。寄生振蕩的頻率基本上與那些到達發(fā)射機的輸入信號無關(guān)。無法給出抑制這些振蕩方的通用規(guī)則，由于寄生振蕩與電路正常操作無關(guān)，每種情況都必須根據(jù)它們的意外現(xiàn)象去服它。 抑制的辦法如改善高低電平電路之間的屏蔽；在發(fā)射機的不同環(huán)節(jié)注意布線，在射頻電部分采用電纜線或采用具有濾波的引線；盡量克服為了消除一種頻率振蕩插入一電路后，而又增加了一種新的頻率振蕩；盡量避免由于晶體管放大器極間電容的變化，在低頻不能足退耦條件時，而產(chǎn)生與基波無關(guān)的高頻振蕩。一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理4互調(diào)產(chǎn)物發(fā)

13、射 引起互調(diào)產(chǎn)物發(fā)射的原因通常是發(fā)射機內(nèi)的非線性元件所致，如混頻器、調(diào)制器等。若干個信號加至非線性器件上，由于非線性特性的作用，將生成大量的互調(diào)產(chǎn)物。另為了提高效率，發(fā)射機的輸出級要工作在C類狀態(tài)上，當(dāng)一臺發(fā)射機的輸出級與另合發(fā)射機的輸出信號相互耦合時，也會產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)物。 一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理4互調(diào)產(chǎn)物發(fā)射 引起互調(diào)產(chǎn)物發(fā)射的原因通常是發(fā)射機內(nèi)的非線性元件所致，如混頻器、調(diào)制器等。若干個信號加至非線性器件上，由于非線性特性的作用，將生成大量的互調(diào)產(chǎn)物。另為了提高效率，發(fā)射機的輸出級要工作在C類狀態(tài)上，當(dāng)一臺發(fā)射機的輸出級與另合發(fā)射機的輸出信號相互耦合時，也會產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)物。 一.

14、無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 為了減少發(fā)射機互調(diào)干擾，可以采取以下措施： (1)盡量增加發(fā)射機之間的去耦損耗，如圖92所示的，增大天線間的空間隔離度；在發(fā)射機輸出端串接環(huán)行器或單向器；在發(fā)射機輸出端和饋線之間插入高Q帶通濾波器；發(fā)射機的各個環(huán)節(jié)必須有良好的匹配效果，以避免信號反射造成去耦損耗的減??；選用屏蔽良好的饋線，并避免多根饋線相互靠近平行設(shè)置等。一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 (2)選用無三階互調(diào)的頻道組。 (3)調(diào)整發(fā)射機的工作狀態(tài)。 (4)采用自動功率控制系統(tǒng)，如陸地移動通信系統(tǒng)，當(dāng)移動臺距基站較近時，移動臺發(fā)射功率自動降低。 (5)改為時分、碼分工作方式，失掉互調(diào)機會。因

15、為在多頻道共用下其載頻發(fā)射受到時間分割或碼分控制，不同發(fā)射頻率無法進入非線性區(qū)工作，即失掉互調(diào)機會。 (6)改進非線性的動態(tài)范圍。一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 1頻率的指配頻率指配是有權(quán)機關(guān)通過一定程序?qū)㈩l率指配給某一電臺在規(guī)定的條件下使用的行為。 基本要求是：(1)指配頻率和使用頻率，必須遵守國家對無線電頻率劃分和分配的有關(guān)規(guī)定(2)指配頻率和使用頻率，必須按規(guī)定權(quán)限進行；(3)指配頻率和使用頻率，必須符合科學(xué)、經(jīng)濟、理、充分、有效的利用。在滿足完成通信任務(wù)的前提下 2.頻譜管制：頻譜管制包括執(zhí)法和監(jiān)測兩個方面。 頻譜管制通過提供測量信息來支持頻譜管理，測量信息可用于： (1)通過驗

16、證發(fā)射信號的技術(shù)操作特性，監(jiān)測和識別末授權(quán)的發(fā)射機來確保同國家頻譜管理的規(guī)則和法規(guī)相一致(2)定位干擾源并解決干擾問題，(3)決定信道和頻段的用途，包括評價信道的可用性并證實頻率指配過程和頻譜分析方法的有效性。一.無線電通信系統(tǒng)中頻率的指配與管理 頻譜的有效管理取決于頻譜管理人員通過執(zhí)行頻譜管理條例對頻譜使用進行管制的能力。 (1)強制檢查 調(diào)查干擾投訴 調(diào)查非法操作和不符合無線電臺執(zhí)照規(guī)定的操作 為訴訟案件收集信息并協(xié)助執(zhí)法機構(gòu)； 確保無線電臺的操作者遵守國家及國際法律、規(guī)則要求； 進行技術(shù)測量，如發(fā)射機的輸出噪聲功率、失真等，這很難或不太可能通過監(jiān)測進行。 (2)監(jiān)測一.無線電通信系統(tǒng)中頻

17、率的指配與管理 1雜散發(fā)射限值的使用與參考帶寬 (1)雜散發(fā)射限值的使用 雜散發(fā)射的電子依據(jù)無線電發(fā)射機的業(yè)務(wù)特性應(yīng)該用在雜散發(fā)射頻率上在個給定的參考帶寬內(nèi)由發(fā)射機供給天線饋線的峰值包絡(luò)功率或平均功率表示。 雜散發(fā)射的電平也用(在雜散發(fā)射頻率上)在地球表面的場強或功率通量密度來表示。 下面給出的雜散發(fā)射限值僅適用于與定義一致的不包含帶外發(fā)射的純粹的雜散發(fā)射。 二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值 1雜散發(fā)射限值的使用與參考帶寬 (1)雜散發(fā)射限值的使用 雜散發(fā)射限值適用于頻率在基本發(fā)射頻率之上和之下但離開發(fā)射中心頻率250的必要帶寬及之外的那些頻率上。 雜散發(fā)射測量的頻率范圍是從9kHz11

18、0GHz。 來自除天線(天線和饋源)外系統(tǒng)的任何部分上的雜散發(fā)射將不應(yīng)產(chǎn)生大于這個天線系統(tǒng)在雜散發(fā)射頻率上被供給最大允許功率時產(chǎn)生的影響。 二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值1雜散發(fā)射限值的使用與參考帶寬 (2)參考帶寬參考帶寬是雜散發(fā)射功率電平被規(guī)定在其中的帶寬參考帶寬。在9kHz150kHz之間參考帶寬為lkHz。在150kHz一30MHz之間參考帶寬為10kHz。在30kHz1GHz之間參考帶寬為100kHz。在1GHz以上參考帶寬為1MHz。在測量雜散發(fā)射時規(guī)定使用下面的 二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值 1雜散發(fā)射限值的使用與參考帶寬 (2)參考帶寬 作為一個特殊情況所有空

19、間業(yè)務(wù)雜散發(fā)射的參考帶寬規(guī)定為4kHz。 為正確測量雷達的雜散發(fā)射所要求的雜散發(fā)射參考帶寬，一定要對每個雷達系統(tǒng)具體計算，并且測量方法一定要按ITURMll77建議書的指導(dǎo)去做。二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值 、雜散發(fā)射的限值、雜散發(fā)射的限值雜散發(fā)射的限值分為A、B、C三類。 A類：為所有被主管理部門批準(zhǔn)使用的無線電設(shè)備 規(guī)定的最大雜散發(fā)射功率電子值； B類：為可能需要采用比A類中給出更嚴格限制的無線電設(shè)備規(guī)定的最大雜散發(fā)射功率電子值； C類：由國際無線電干擾特別委員會(CISPR)為信息技術(shù)設(shè)備(1TE)規(guī)定的輻射限值；二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射

20、功率電平限值二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值二.無線電發(fā)射機的雜散發(fā)射功率電平限值 干擾協(xié)調(diào)區(qū)分為發(fā)射協(xié)調(diào)區(qū)和接收協(xié)調(diào)區(qū)： 發(fā)射協(xié)調(diào)區(qū)是指地球站周圍的個地區(qū)。位于此區(qū)域外地面微波站受到地球站的干擾電平不會超過允許的干擾電子，而處于這個區(qū)域內(nèi)的微波站是否由于地球站的發(fā)射而產(chǎn)生不可接受的干擾，還要經(jīng)過嚴格的計算后再確定。 收信協(xié)調(diào)區(qū)是指地球站周圍的一個地區(qū)，位于此區(qū)外的微波站發(fā)射的電平不會對地球站造成不可接受的干擾，而在收信協(xié)調(diào)區(qū)內(nèi)的微波站是否會對地球站造成不可接受的干擾，還要通過認真地計算和分析，最后確定。三.干擾協(xié)調(diào)區(qū)四.頻譜共用中的電磁兼容技術(shù) 1無三階互調(diào)子擾的頻道組無三階互調(diào)子擾的

21、頻道組產(chǎn)生三階互調(diào)干擾的頻率是 或五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)xijkffff2xijfff 1無三階互調(diào)子擾的頻道組無三階互調(diào)子擾的頻道組假設(shè)初始頻率為 ，則任一頻道的頻率 三階互調(diào)關(guān)系式還可用頻道序號的差值來表示，任意兩個頻道同的差值為： 五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)01ffB0 xxffBC1,1xi xxim mm idCCd五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)1無三階互調(diào)子擾的頻道組無三階互調(diào)子擾的頻道組 2數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù) 數(shù)字蜂窩移動通信的多址方式的基本類型有頻分多址(FDMA)。時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。實際

22、中也常用到它們的混合方式，比如，時分多址頻分多址(TDMAFDMA)、碼分多址頻分多址(CDMAFDMA)等。另外，還有新近發(fā)展起來的空分多址(SDMA)。 五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 2數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù) (1)頻分多址(FDMA，F(xiàn)requencyDivisionMultipleAccess) FDMA是把通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干個等間隔的頻道(或稱信道)分配給不同的用戶使用。這些頻道互不交疊，其寬度應(yīng)能傳輸一路數(shù)字話音信息，而在相鄰頻道之間無明顯的串?dāng)_。在數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)中，采用FDMA制式的優(yōu)點是技術(shù)比較成熟和易于與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)兼容；缺點是

23、系統(tǒng)中同時存在多個頻率的信號，容易形成互調(diào)干擾，尤其是基站因為要集中發(fā)送多個頻率的信號，這種互調(diào)干擾就更容易產(chǎn)生。五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 2數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù) (2)時分多址(TDMA，TimeDivisionMultipleAccess)TDMA通信系統(tǒng)和FDMA通信系統(tǒng)相比具有以下主要特點： TDMA系統(tǒng)的基站只用一部發(fā)射機，可以避免像FDMA系統(tǒng)那樣因多部不同頻率的發(fā)射機同時工作而產(chǎn)生互調(diào)干擾。 TDMA系統(tǒng)對時隙的管理和分配通常要比對頻率的管理與分配簡單。因此，TDMA系統(tǒng)更容易進行時隙的動態(tài)分配。 有利于加強通信網(wǎng)絡(luò)的控制功能和保證移動

24、臺的過區(qū)切換。 TDMA系統(tǒng)必須有精確的定時和同步。五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 2數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù) (3)碼分多址(CDMA，Code Division Multiple Access) 它具有如下優(yōu)點： CDMA系統(tǒng)中，許多用戶共享同一頻率，不管采用的是TDD方式還是FDD方式。 抗干擾，抗噪聲能力強。 由于信號被擴展在一較寬頻譜上，從而可以減少多徑衰落，如果頻譜帶寬比信道的相關(guān)帶寬大，那么固有的頻率分集將減少多徑衰落的作用，這一點對移動通信尤為重要。 五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)2數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)(3

25、)碼分多址(CDMA，Code Division Multiple Access) 接收機用相關(guān)器可以在多個CDMA信號中選出其中使用預(yù)定碼型的信號，而其他使用不同碼型的信號不能被解調(diào)。它們的存在類似于在信道中引入了噪聲或干擾，通常稱之為多址干擾。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的多址干擾是系統(tǒng)本身存在的內(nèi)部干擾，分兩類：上行鏈路的多址干擾，下行鏈路的多址干擾。 五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 2數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù)數(shù)字蜂窩移動通信的多址技術(shù) (4)空分多址(SDMA，SpaceDivisionMultipleAccess)在蜂窩系統(tǒng)中，反向鏈路的性能是影響系統(tǒng)性能的主要因素。原因有以下兩個方面

26、：(1) 用戶位置的隨機性和移動性，使得從每一用戶單元出來的發(fā)射功率必須動態(tài)控制，以防止任何用戶功率太高而干擾其他用戶，而功率控制很難做到完善，(2) 用戶的發(fā)射功率受到電池能量的限制，這就限制了反向鏈路功率控制的動態(tài)范圍。 五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 3功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 功率控制技術(shù)就是控制發(fā)射端的發(fā)射功率，減小小區(qū)間的干擾，補償無線信道衰落得CDMA移動通信系統(tǒng)具有下列優(yōu)點： (1)功率消耗最小，延長移動臺電池的壽命； (2)降低干擾，最大化系統(tǒng)容量； (3)保證通信鏈路要求的QoS以支持對QoS敏感的多媒體業(yè)務(wù) (4)提供服務(wù)區(qū)內(nèi)不相等負載小區(qū)間的負載分流。五.蜂窩移動

27、通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 3功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 常見的CDMA功率控制技術(shù)可分為開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制3種: (1)開環(huán)功率控制 (2)閉環(huán)功率控制 (3)外環(huán)功率控制(如圖912所示)五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 4分集接收技術(shù)分集接收技術(shù) 為了在接收端得到幾乎相互獨立的不同路徑，可以通過空域不同方法與措施來加以實現(xiàn)。其中最基本的有如下幾種： （1）空間分集 （2）頻率分集 （3）時間分集， （4）分集合并技術(shù) （5） 發(fā)射分集五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù) 4分集接收技術(shù)分集接收技術(shù) （）空間分集利用不同接收地點(空間)收到的信號衰落的獨立性，實現(xiàn)抗衰

28、落的功能?？臻g分集的基本結(jié)構(gòu)為：發(fā)端一副天線發(fā)送，收端N副天線接收，如圖913所示接收天線之間的距離為d，d為相關(guān)區(qū)間，它應(yīng)滿足分集天線數(shù)N越大，分集效果越好.空間分集還有兩類變化形式: 極化分集, 角度分集.空間分集中由于接收端有N副天線，若N副天線尺寸、增益相同可獲得抗衰落的分集增益以外，還可獲得每副天線3dB的設(shè)備增益 五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)d 4分集接收技術(shù)分集接收技術(shù) （）頻率分集 將待發(fā)送的信息，分別調(diào)制在不同的載波上發(fā)送至信道。 只要不同的載波之間的間隔足夠大，載波間隔 大于頻率相關(guān)帶寬 即 式中，L為接收信號時延功率譜的寬度。 頻率分集與空間分集相比，其優(yōu)點是減少了接收天線與相應(yīng)設(shè)備的數(shù)目；缺點是要占用更多的頻率資源，并且在發(fā)端有可能需要采用多部發(fā)射機。五.蜂窩移動通信系統(tǒng)中的電磁兼容技術(shù)fF1fFL 4分集接收技術(shù)分集接收技術(shù) （）時間分集 對于一個隨機衰落的信號，當(dāng)取樣時間間隔足夠大時，兩個樣點問的衰落是互不相關(guān)的，利用這一特性可以構(gòu)成時間分集。 將待發(fā)送的信號每隔一定時間間隔(大于時間相關(guān)區(qū)間 )重復(fù)發(fā)送，在接收端就可以得到N條獨立的分集支路。 根據(jù)