移動通信中噪聲和干擾

1、1第9章 移動通信中的噪聲和干擾2l內(nèi)容移動通信中的主要噪聲和主要干擾 互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾的概念、產(chǎn)生和改善措施 3l重點接收機(jī)的低噪聲放大器 互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾的概念、產(chǎn)生和改善措施 l難點低噪聲放大器互調(diào)干擾、鄰道干擾的產(chǎn)生和改善措施 無三階互調(diào)信道組的選擇 4l目的和要求掌握對接收側(cè)放大器的要求和塔放的作用 理解三種主要干擾的概念、產(chǎn)生及減小的方法 了解信道組中三階互調(diào)存在與否的判斷方法 了解同頻復(fù)用距離的計算方法 5l噪聲和干擾是通信性能變壞的重要因素接收機(jī)能否正常工作，不僅取決于接收機(jī)輸入信號大小，而且取決于干擾和噪聲的大小高接收機(jī)靈敏度時，當(dāng)外部噪聲和干擾遠(yuǎn)高于

2、接收機(jī)固有噪聲時，接收機(jī)靈敏度會大大降低接收機(jī)輸入信噪比小于允許門限值時，接收機(jī)就不能進(jìn)行正確接收 6l內(nèi)部噪聲噪聲可分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲 內(nèi)部噪聲主要指接收機(jī)本身的固有噪聲主要來源是電阻的熱噪聲和電子器件的散彈噪聲7熱噪聲由粒子的熱運動產(chǎn)生，溫度越高，粒子動能越大，形成的噪聲也越大熱噪聲的瞬時值服從高斯分布，又稱高斯噪聲熱噪聲的頻帶極寬，幾乎是所有無線電頻譜的疊加，又稱白噪聲散彈噪聲由于載流子隨機(jī)通過PN結(jié)，單位時間內(nèi)通過PN結(jié)的載流子數(shù)目不一致，表現(xiàn)為通過PN結(jié)的正向電流在平均值上下作不規(guī)則起伏變化8l外部噪聲外部噪聲分自然噪聲和人為噪聲 自然噪聲指天電噪聲、宇宙噪聲和太陽噪聲等功率譜主

3、要在100MHz頻段以下，陸地移動通信中，自然噪聲遠(yuǎn)低于接收機(jī)固有噪聲，可忽略 人為噪聲由各種電氣設(shè)備中電流或電壓的劇變而形成的電磁波輻射所產(chǎn)生城市人為噪聲比較大，主要是汽車點火噪聲 9人為噪聲屬沖擊性噪聲大量沖擊噪聲混在一起形成連續(xù)噪聲或連續(xù)噪聲再疊加沖擊噪聲頻譜較寬，強(qiáng)度隨頻率升高而下降噪聲源的數(shù)量和集中程度隨地點和時間而異，隨機(jī)變化，噪聲強(qiáng)度的地點分布可近似按正態(tài)分布處理，其標(biāo)準(zhǔn)偏差約為9dBBS與MS所受影響不同噪聲強(qiáng)度與接收天線的高度及天線離道路的距離有關(guān)10為了抑制人為噪聲，應(yīng)采取必要的屏蔽和濾波措施，也可在接收機(jī)上采取相應(yīng)的措施平均人為噪聲功率N=KT0Bi玻爾茲曼常數(shù)K=1.3

4、81023W/(KHz-1)參考絕對溫度T0=290K；KT0=-204dBW/HzBi為接收機(jī)帶寬11人為噪聲功能與頻率的關(guān)系 圖中給出的dB值是高于KT0Bi的值12例： Bi=10lg200KHz=53dBHz N=KT0Bi=-151dBW=-121dBm 若系統(tǒng)工作在900MHz頻段， 則城市的平均人為噪聲電平為： -151dBW+18dB=-133dBW=-103dBm 13l低噪聲放大器 多級的級聯(lián)放大器中，每一級放大器都會產(chǎn)生內(nèi)部噪聲，但噪聲源在第一級時影響最大對高增益放大器的設(shè)計，必須著重于使第一級放大器設(shè)計最佳噪聲是指由系統(tǒng)材料和器件物理學(xué)產(chǎn)生的自然擾動衡量接收機(jī)或元、器件

5、噪聲性能的好壞，常用噪聲系數(shù)NF和等效噪聲溫度Te表示 14噪聲系數(shù) 信噪比衡量噪聲對有用信號的影響程度信號與噪聲的功率之比：S/N=PS/PNvPS為平均信號功率，PN為平均噪聲功率信噪比越大，信號越純，恢復(fù)原始信號就越容易v傳輸?shù)脑捯粼角逦鷙傳輸圖像或文字時，分辨率越高 理想放大器(無噪聲)的輸出信噪比等于輸入信噪比 15噪聲系數(shù)衡量信噪比通過線性網(wǎng)絡(luò)的變化指網(wǎng)絡(luò)輸入端的信噪比與輸出端的信噪比的比值NF=(Si/Ni)/( So/No) Si為輸入信號功率，Ni為噪聲功率，So為輸出信號功率，No為輸出噪聲功率，Si/Ni為輸入信噪比；So/No為輸出信噪比工程設(shè)計中常用信號電壓有效值與噪

6、聲有效電壓之比來定義信噪比及噪聲系數(shù) 16例：某非理想放大器輸入信噪比為10，輸入信號功率為1mW，噪聲功率為0.1mW，放大器內(nèi)部噪聲為1mW，功率增益為AP=10 放大器的輸出信噪比為5， 放大器的噪聲系數(shù)NF(dB)=10lg10/5=3dB 17理想放大器NF=1，輸出信噪比等于輸入信噪比；一般放大器NF1噪聲系數(shù)越接近于1，放大器內(nèi)部噪聲越小，輸出信噪比下降的倍數(shù)也越少 噪聲系數(shù)可定義為：負(fù)載上的總噪聲功率No與輸入噪聲通過無噪聲的理想網(wǎng)絡(luò)后加在負(fù)載上的噪聲功率APNi之比，NF=No/(APNi)；AP=So/Si 18多級放大器級聯(lián)時的噪聲系數(shù)為(Friis公式): 級聯(lián)放大器的

7、噪聲系數(shù)主要受第一級噪聲的影響接收機(jī)前端電路噪聲系數(shù)分配 19降低噪聲的方法選擇低噪聲器件是降低噪聲的基本方法場效應(yīng)管有比晶體管小得多的最佳噪聲系數(shù)電阻是無源網(wǎng)絡(luò)中主要噪聲源，一般薄膜電阻比實心電阻噪聲小，薄膜電阻中，又以金屬膜電阻噪聲最小如果體積允許，盡量不要采用超小型電阻20塔頂放大器對上行信號質(zhì)量的改善塔放位置設(shè)：基站系統(tǒng)噪聲系數(shù)NF2=5dB(3.15倍)；天線饋線損耗LC=3dB(2倍)；塔頂放大器噪聲系數(shù)NF1=1.5dB(1.41倍)；塔頂放大器增益AP1=12dB(16倍)21塔頂放大器對上行信號質(zhì)量的改善整機(jī)噪聲系數(shù)：根據(jù)Friis公式，以NF1為主，取前兩項加塔放后整機(jī)噪聲

8、系數(shù)為 NF=1.41+(3.15-1)/16=1.54(2.4dB)基站不加塔放的噪聲系數(shù)為NF=LC+NF2=8dB 塔放使基站的噪聲系數(shù)降低8-2.4=5.6dB 接收機(jī)熱噪聲功率：設(shè)PN=NFKT0Bi；K=1.3810-23W/HzK；T0=290K；Bi=200KHz=53dBHz PN=NF-204dBW+53dB=NF-121dBm22改善度：設(shè)接收機(jī)靈敏度為-104dBm；輸出信噪比為So/No=9dB 加塔放前：v噪聲系數(shù)為NF=8dB v噪聲功率為PN=8dB-121dBm=-113dBm v最小接收電平為Pmin=-113dBm+9dB=-104dBm 加塔放后 v噪聲

9、功率為PN=2.4dB-121dBm=-118.6dBm v信噪比So/No= -104-(-118.6)=14.6dBm 改善信噪比為14.6-9=5.6dB 23l互調(diào)干擾的起因互調(diào)干擾是由于多個信號加至非線性器件上，產(chǎn)生與有用信號頻率相近的組合頻率，從而造成對系統(tǒng)的干擾 類型發(fā)射機(jī)互調(diào)接收機(jī)互調(diào) 生銹螺栓效應(yīng)產(chǎn)生的互調(diào)24產(chǎn)生互調(diào)干擾的條件多個信號同時加到非線性器件上產(chǎn)生大量的互調(diào)產(chǎn)物無線系統(tǒng)間，系統(tǒng)內(nèi)頻率和功率關(guān)系不協(xié)調(diào)對接收機(jī)互調(diào)而言，所有干擾發(fā)射機(jī)和被干擾接收機(jī)同時工作幾個條件必須同時滿足，才會產(chǎn)生互調(diào)干擾，逐一改善可解決互調(diào)干擾問題25l三階互調(diào)互調(diào)產(chǎn)物用冪級數(shù)表示為高次項，系數(shù)

10、一般隨階次增高而減小，故幅度最大、影響最嚴(yán)重的是落在有用信號附近的三階互調(diào) 三階互調(diào)干擾類型二信號三階互調(diào)： 2A-B（三階I型）三信號三階互調(diào)：A+B-C（三階II型）26三階互調(diào)產(chǎn)物三階互調(diào)產(chǎn)物的幅度和晶體管特性的3次項系數(shù)a3成比例三階互調(diào)產(chǎn)物和干擾信號幅度有關(guān)，當(dāng)各個干擾信號的幅度相等時，三階互調(diào)幅度與干擾信號幅度的3次方成比例三信號三階互調(diào)電平比二信號三階互調(diào)電平高一倍（6dB） 五階互調(diào)產(chǎn)物l3A-2B，3A-B-C，2A+B-2C，2A+B-C-D，A+B+C-2D，A+B+C-D-E la3a5，故一般只考慮三階互調(diào)干擾 27三階互調(diào)產(chǎn)物的數(shù)量當(dāng)一個移動通信系統(tǒng)有N個等間隔配置

11、的工作頻率，落入第P個信道中的三階互調(diào)產(chǎn)物的數(shù)量S可根據(jù)公式計算N、P為奇數(shù)或偶數(shù)時公式均不同所有S的計算均為最壞情況，所有信道都使用時在多信道系統(tǒng)中，信道使用是隨機(jī)的，落入信道的互調(diào)干擾也是隨機(jī)的 28多信道共用系統(tǒng)中的三階互調(diào)n個等間隔信道間的三階互調(diào)干擾(頻率關(guān)系)fx、fi、fj、fk分別為x、i、j、k信道的載頻若有兩個信道頻率滿足第一式或三個信道頻率滿足第二式的關(guān)系，就會產(chǎn)生三階互調(diào)干擾 29n個等間隔信道間的三階互調(diào)干擾(信道序號關(guān)系)信道序號由1n，按等間隔劃分，C1信道使用頻率f1，C2使用f2，Cn使用fn任一信道的頻率為fn=f1+F(Cn-1)vf1為所有信道頻率中最低

12、頻率；F為信道間隔的頻率數(shù)；Cn為n信道序號 30差值列陣法工程上常用差值列陣法判斷信道間是否存在三階互調(diào)干擾，選擇無三階互調(diào)信道組 根據(jù)信道序號表示三階互調(diào)公式，多信道系統(tǒng)中，任意兩個信道序號之差等于任意另兩個信道序號之差，即dxi=djk ，就構(gòu)成三階互調(diào)D為信道序號之差適用于信道數(shù)不多的情況 31圖表法判斷v依次排列信道序號v按規(guī)律依次計算相鄰信道序號差值djk，寫在兩信道序號間v計算每隔一個信道的序號差值v計算每隔二個信道的序號差值；v察看三角陣中是否存在相同數(shù)值，若有表示滿足條件dxi=djk，存在三階互調(diào)；若沒有，則不存在三階互調(diào)32例： 給定1，3，4，11，17，22，26信道

13、，問是否存在三階互調(diào)干擾？解：根據(jù)三階互調(diào)公式，其信道序號差值如圖所示，圖中無相同數(shù)值，表示無三階互調(diào) 33無三階互調(diào)信道組的選擇差值列陣法例： 34選用無三階互調(diào)信道組時，三階互調(diào)產(chǎn)物依然存在，只是不落入本系統(tǒng)的工作頻道之內(nèi)，本系統(tǒng)內(nèi)各工作信道沒有三階互調(diào)干擾，但可能對其他系統(tǒng)產(chǎn)生干擾選用無三階互調(diào)信道組時，占用頻道中只使用了一部分，頻率利用率低選用頻道數(shù)量越大，信道利用率越低，在需要信道數(shù)較多時不現(xiàn)實35頻道分配法分區(qū)分組分配法小區(qū)制中，每個小區(qū)使用的信道數(shù)較少時，可采用分區(qū)分組分配法來提高頻率利用率例：一個無線區(qū)群由6個無線小區(qū)組成，每個無線區(qū)均要求4個工作信道，總共需24個工作信道 3

14、6等頻距信道分配法 不滿足無三階互調(diào)干擾的條件，但由于同一小區(qū)選用的頻道間距較大，隔離度也大，可采用選頻電路降低互調(diào)產(chǎn)物的幅度適用于大容量移動通信系統(tǒng)例：某系統(tǒng)可用頻道100個，分成10組，每組10個頻道 37l發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾由發(fā)射機(jī)末級的非線性產(chǎn)生的互調(diào) 發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾的產(chǎn)生原因發(fā)射機(jī)二信號三階互調(diào)從發(fā)射機(jī)1天線發(fā)出的功率進(jìn)入發(fā)射機(jī)2產(chǎn)生互調(diào)產(chǎn)物，再經(jīng)發(fā)射機(jī)2的天線輻射出去，對接收機(jī)造成干擾 38互調(diào)對有用信號的電平的影響互調(diào)產(chǎn)物受到的全部損耗為L=Lc+Li+Lp vLc為耦合損耗；Li為互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗；Lp為傳輸損耗v計算互調(diào)產(chǎn)物的相對電平，只需考慮Lc和Li，與Lp無關(guān) 接收機(jī)收到的三階

15、互調(diào)電平為： Nin=P(dBW)-(Lc+Li+Lp) 互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗Li值為520dB，典型值為15dBvLi的大小與兩個發(fā)射機(jī)之間的頻距有關(guān) 39v兩發(fā)射機(jī)頻距與三階互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗Li之間的關(guān)系：40耦合損耗Lc由以下因素決定v發(fā)射機(jī)共用天線時，Lc取決于共用器隔離度v發(fā)射機(jī)分用天線時，Lc取決于天饋線之間耦合損耗(隔離度)，及發(fā)射機(jī)與天線間是否插入隔離器、濾波器v天線間耦合損耗與電波傳播損耗、天線增益、天線的方向性，及天線的架設(shè)是水平分離還是垂直分離有關(guān)垂直分離天線間的隔離度比水平分離的隔離度大41發(fā)射機(jī)三信號互調(diào)干擾干擾電平與二信號互調(diào)干擾比較： （2A-B）型電平-（A+B-C）型電平

16、=20lgLc2-6dB一般要求發(fā)射機(jī)間耦合損耗在30dB以上，二信號三階互調(diào)電平超過三信號三階互調(diào)電平24dB以上，故三信號三階互調(diào)電平可以忽略不計 42例：6個相鄰信道，每個信道發(fā)射功率為50W，鄰道隔離度為30dB，且頻距增加一信道，隔離度增大6dB，即2與4或1與3間隔離度為36dB，第三相鄰信道間為42dB，試計算落入第4信道的二信號三階互調(diào)產(chǎn)物解：落入第4信道的二信號三階互調(diào)產(chǎn)物：2f5-f6；2f3-f2 用序號表示為：25-6=4；23-2=4 發(fā)射機(jī)發(fā)射功率為50W=17dBW 互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗取典型值Li=15dB=31.6倍 耦合損耗為Lc=30dB=1000倍 則互調(diào)產(chǎn)物功

17、率為50/1000/31.6=1.58mW (或17dBW-30dB-15dB=-28dBW=1.58mW) 落入第4信道的二信號三階互調(diào)電平共 21.58=3.16mW 43基站發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾基站各信道發(fā)射機(jī)全部開啟時，基站附近的MS接收機(jī)既能收到有用信號，也能收到互調(diào)干擾信號由于傳播條件相同，故有用信號遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于干擾信號，考慮到調(diào)頻的捕獲效應(yīng)，干擾將被抑制當(dāng)基站某信道發(fā)射機(jī)關(guān)閉時，處在該信道上的MS接收機(jī)只收到互調(diào)干擾信號。MS接收機(jī)可能因干擾而錯停信道當(dāng)已知接收機(jī)開啟電平與發(fā)射機(jī)互調(diào)產(chǎn)物電平時，就能求出互調(diào)干擾范圍或干擾半徑 44當(dāng)基站附近兩個MS相距很近且同時發(fā)射，MS發(fā)射機(jī)的互調(diào)產(chǎn)物將

18、會造成對基站接收機(jī)的干擾當(dāng)用戶密度較小時，由于MS在基站附近暫時集中，同時發(fā)射的概率很小，可不予考慮當(dāng)用戶密度很大時，必須考慮若已知MS發(fā)射機(jī)輸出的最大互調(diào)產(chǎn)物電平（相距最近時），可計算出MS發(fā)射機(jī)互調(diào)的干擾范圍 45減小發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾的措施天線共用器基站中多臺發(fā)射機(jī)共用一付天線；多臺接收機(jī)也共用一付天線發(fā)射機(jī)天線合路時可通過3dB耦合器實現(xiàn)，也可通過諧振腔、星型網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)合路463dB耦合器天線共用器 v1、3端隔離度為25dB，2、4端分別接到天線和匹配負(fù)載v每臺發(fā)射機(jī)的一半功率被匹配負(fù)載吸收，即由1到4或者3到4都有3dB的損耗v單向環(huán)行器加在發(fā)射機(jī)與的3dB定向耦合器間，增加發(fā)射機(jī)間耦合

19、損耗。其正向損耗小于0.8dB，反向損耗大于20dB 47v耦合損耗Lc的計算： 由發(fā)射機(jī)1出發(fā)經(jīng)過單向環(huán)行器正向損耗0.8dB 經(jīng)過3dB定向耦合器的隔離損耗25dB 經(jīng)發(fā)射機(jī)2的單向環(huán)行器反向損耗20dB 到達(dá)發(fā)射機(jī)2的輸出端總計耦合損耗為： Lc=25dB+20dB+0.8dB=45.8dB 48例：設(shè)有兩臺發(fā)射機(jī)，發(fā)射功率Po=20W(43dBW)，天線共用器采用3dB耦合電路，發(fā)射機(jī)1經(jīng)過單向器、3dB定向耦合器、單向器到達(dá)發(fā)射機(jī)2，耦合損耗Lc=45.8dB，互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗Li=15dB。求兩發(fā)射機(jī)間的三階互調(diào)抑制比 解：發(fā)射機(jī)2輸出端口互調(diào)產(chǎn)物功率P3=Po-Lc-Li =43dB

20、m-45.8dB-15dB=-17.8dBm到天線端口互調(diào)功率：P3a=P3-0.8dB-3dB=-21.6dBm到天線端口有用信號功率：P1a=P1-0.8dB-3dB=39.2dB 三階互調(diào)抑制比：P1a-P3a=39.2dBm-(-21.6dBm) =60.8dBm 49空腔諧振器天線共用器 v空腔諧振器傳輸損耗很小，可達(dá)0.2dBv優(yōu)點是與共用的發(fā)射機(jī)數(shù)量關(guān)系不大，但只適用于頻距較大的系統(tǒng)，且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大v諧振腔衰減特性：50空腔諧振器 天線共用器51例：設(shè)：發(fā)射機(jī)f1輸出功率Po=40W(46dBm)，Lc經(jīng)兩個單向器正向損耗0.8dB+0.8dB=1.6dB。由星型網(wǎng)絡(luò)到發(fā)

21、射機(jī)f2支路經(jīng)過諧振腔，再經(jīng)二個單向器反向損耗。經(jīng)過諧振腔時，如f1與f2頻率間隔在1MHz，則f1信號被諧振腔衰減假設(shè)為20dB。求三階互調(diào)抑制比52解：進(jìn)入發(fā)射機(jī)二個三階互調(diào)產(chǎn)物：2f2-f1；2f1-f2 2f2-f1分量經(jīng)過諧振腔再衰減20dB 2f1-f2衰減更大，由于2f1-f2功率小得多，不考慮 發(fā)射機(jī)f2產(chǎn)生的三階互調(diào)功率P3=P0-Lc-Li =46dBm-0.8dB-0.8dB-0.2dB-20dB-20dB-20dB-15dB =-30.8dBm 到達(dá)天線輸出口的互調(diào)功率 P3a=P3-0.8dB-0.8dB-20dB=-32.4dBm P1a=Po-0.8dB-0.8d

22、B-0.2dB=44.2dBm 三階互調(diào)抑制比：p1a-P3a=76.6dB 533dB耦合電路組成的天線共用器，有用功率衰減很大。兩路合成一次，功率損耗增加3dB，不適合多路發(fā)射機(jī)，但它不需要頻率調(diào)諧器，具有較寬帶寬，適合在跳頻系統(tǒng)中使用諧振腔天線共用器適用于路數(shù)較多的發(fā)射機(jī)基站，要求每個諧振腔必須嚴(yán)格地調(diào)諧到每路的工作頻率上，且諧振腔的頻率穩(wěn)定度要求很高v每個諧振腔連接到星型網(wǎng)絡(luò)上電纜長度不能隨意確定，必須是該路工作波長c的1/4的奇數(shù)倍v每路電纜彼此間不能任意互換54減小發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾的措施盡量增大發(fā)射機(jī)間的耦合損耗，如分用天線時，加大發(fā)射機(jī)天線間距離；采用單向隔離器件，并增大頻率間隔離

23、度。 為減小MS發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾采用自動功率控制系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計時，盡量選用無三階互調(diào)信道組工作 55l接收機(jī)互調(diào)干擾移動臺接收機(jī)互調(diào)干擾基站多部發(fā)射機(jī)同時工作，將使基站附近的移動臺接收機(jī)產(chǎn)生互調(diào)干擾 考慮到調(diào)頻捕獲效應(yīng)，若有用信號和互調(diào)信號強(qiáng)度之比大于或等于射頻防衛(wèi)比S/I（dB），則不致造成干擾 總的互調(diào)干擾電平的大小取決于干擾信號的強(qiáng)度和數(shù)量，取決于接收機(jī)的互調(diào)抗拒比如互調(diào)產(chǎn)物有多個，需將各互調(diào)產(chǎn)物按功率疊加 56基站接收機(jī)互調(diào)干擾基站附近兩個或多個MS同時發(fā)射，使基站接收機(jī)產(chǎn)生互調(diào)干擾 互調(diào)干擾的大小和基站接收機(jī)的互調(diào)指標(biāo)、干擾信號強(qiáng)度、MS在基站附近同時起呼的概率有關(guān)基站接收機(jī)共用天線時，

24、天線共用放大器產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物指標(biāo)將嚴(yán)重影響接收機(jī)系統(tǒng)的互調(diào)指標(biāo)一般接收機(jī)互調(diào)指標(biāo)在-70dB-80dB范圍 57減小接收機(jī)互調(diào)干擾的措施提高接收機(jī)的射頻互調(diào)抗拒比一般要求優(yōu)于70dB MS發(fā)射機(jī)采用自動功率控制，減少基站接收機(jī)的互調(diào)干擾減小無線區(qū)半徑，降低最大接收電平 盡量選用無三階互調(diào)信道組 58l放大器三階互調(diào)干擾放大器三階互調(diào)響應(yīng)基頻響應(yīng)的輸入輸出曲線斜率為1，三階互調(diào)響應(yīng)的輸入輸出曲線斜率為3三階響應(yīng)輸入增加1dB，輸出增加3dB基頻響應(yīng)輸入增加1dB，輸出增加1dB 59線性放大器的 輸入輸出特性60三階交叉點(三階截點IP3)兩個響應(yīng)的交點IP3是一個遐想點，該點愈高對三階互調(diào)的抑

25、制愈好例：輸入0dBm，三階互調(diào)抑制比為-60dB 輸入為10dBm，三階互調(diào)抑制比變成30dB IP3點上三階互調(diào)產(chǎn)物與基頻產(chǎn)物相等， 抑制比為0dB 611dB壓縮點 飽和點與線性基頻響應(yīng)相差1dB時的壓縮，該電平對應(yīng)的輸出下降1dB的點當(dāng)輸入增加到一定電平時，輸出不再線性增加，呈現(xiàn)基頻響應(yīng)彎曲交叉點比1dB壓縮點高1015dB，利用1dB壓縮點可確定交調(diào)電平“功率回退”可以抑制三階互調(diào) 62功率回退設(shè)：輸入電平-10dBm，對應(yīng)三階交叉點電平輸入為16dBm，BC=26dB，則AB=78dB，而BC=ED，ADE是斜率為1的三角形，即有DC=（78-26）dB=52dB。該值即為在輸入-

26、10dBm條件下的三階互調(diào)抑制比當(dāng)輸入信號減少10dB，三階互調(diào)產(chǎn)物下降30dB，互調(diào)抑制比改善了20dB，因信號下降了10dB。因此，互調(diào)抑制比為：52dB+20dB=72dB 63l鄰道干擾是指相鄰的或鄰近的信道之間的干擾由于發(fā)射機(jī)的調(diào)制邊帶擴(kuò)展和邊帶噪聲輻射，離基站近的K1信道的MS強(qiáng)信號干擾離基站遠(yuǎn)的K信道的MS弱信號共信道干擾，即干擾分量落在被干擾接收機(jī)帶內(nèi) 基站發(fā)射機(jī)對MS接收機(jī)的鄰道干擾不嚴(yán)重 64l調(diào)制邊帶擴(kuò)展調(diào)制邊帶擴(kuò)展干擾是指話音信號經(jīng)調(diào)頻后，某些邊帶頻率落入相鄰信道形成的干擾 調(diào)頻波有無窮多個邊頻分量，某些邊頻分量落入鄰道接收機(jī)的通帶內(nèi)，就造成調(diào)制邊帶擴(kuò)展，干擾鄰道頻帶寬

27、度無限，但當(dāng)n4后，幅度越來越小，可忽略 65在最壞情況下，落入鄰道的最低邊頻次數(shù)NL考慮收發(fā)信機(jī)由于頻率不穩(wěn)造成的頻率偏差fNL=(Br-Bi/2-f)/f Br為信道間隔；Bi為接收機(jī)中頻帶寬；f為調(diào)制信號頻率66例：某MS發(fā)射功率P=10W，由MS發(fā)射機(jī)到基站接收機(jī)的傳輸損耗L=80dB，信道間隔Br=25KHz，信道帶寬Bi=16KHz，頻偏5KHz，頻率偏差f=2KHz，最高調(diào)制頻率3KHz，求落入鄰道接收機(jī)帶內(nèi)調(diào)制邊帶功率。解：NL=(25-8-2)/3=5；=5/3=1.7 由貝塞爾函數(shù)表查得J0（1.7）=0.45，J5（1.7）=3.399710-3 載波振幅與邊帶振幅比：2

28、0Lg0.45/3.399910-3=42.4dB 落入鄰道的邊帶功率：10dBW-42.4dB=-32.4dBW 落入鄰道接收機(jī)帶內(nèi)的調(diào)制邊帶功率為： -32.4dBW-80dB=-112.4dBW=-82.4dBm 67減少發(fā)射機(jī)調(diào)制邊帶擴(kuò)展干擾的措施嚴(yán)格限制調(diào)制信號的帶寬發(fā)射機(jī)的語音加工電路中，須有瞬時頻偏控制（IDC）電路和鄰道干擾濾波器 68l發(fā)射機(jī)邊帶噪聲 在發(fā)射機(jī)工作頻率的兩側(cè)存在的頻譜很寬的噪聲稱為發(fā)射機(jī)邊帶噪聲影響發(fā)射機(jī)邊帶噪聲大小的因素振蕩器、倍頻器的噪聲，IDC電路和調(diào)制電路的噪聲及電源的脈動、脈沖信號等引起的噪聲振蕩器的噪聲v主要考慮相位噪聲 v噪聲電平的大小可用噪載比

29、來表示，它取決于有源和無源元器件的性能和電路參數(shù)v振蕩器噪聲的頻譜一般通過實測決定 69振蕩器的噪聲頻譜落入鄰道單位頻帶1Hz的噪聲和振蕩器輸出信號之比為(N/S)OB當(dāng)帶寬為Bi時則為(N/S)OB+10LgBi 70倍頻器的噪聲N次倍頻后噪載比的增大數(shù)值X25LgN(dB) 落入鄰道發(fā)射機(jī)邊帶噪聲功率和載波功率之比(N/S)B=(N/S)OB+10LgBi+25LgN 若已知發(fā)射機(jī)輸出功率，可求出落入鄰道的發(fā)射機(jī)邊帶噪聲電平，再考慮發(fā)射機(jī)到被干擾接收機(jī)的傳輸損耗，從而求出進(jìn)入被干擾接收機(jī)輸入端的噪聲電平 71例：已知泛音晶振落入鄰道的噪載比(N/S)OB=-150dB/Hz，鄰道接收機(jī)的中

30、頻帶寬Bi=16KHz（當(dāng)Br=25KHz時），需12次倍頻以獲得所需的發(fā)射頻率，則(N/S)B=-81dB 若已知MS發(fā)射機(jī)輸出功率為10W，發(fā)射機(jī)輸出至接收機(jī)輸入的全部傳輸損耗為80dB，則在發(fā)射機(jī)輸出端落入鄰道的發(fā)射機(jī)邊帶噪聲為10dBW-81dB=-71dBW 進(jìn)入基站接收機(jī)輸入端的發(fā)射機(jī)邊帶噪聲為： -71dBW-80dB=-151dBW=-121dBm 72減小發(fā)射機(jī)噪聲干擾措施設(shè)法減小發(fā)射機(jī)本身的邊帶噪聲如減小倍頻次數(shù)；降低振蕩器的噪聲，電源去耦，盡量少采用低電平工作的電路及高靈敏度的調(diào)制電路等系統(tǒng)設(shè)計上采取減小發(fā)射機(jī)邊帶噪聲干擾的措施在發(fā)射機(jī)輸出端插入高Q帶通濾波器或增大各工作

31、信道頻距移動臺發(fā)射機(jī)采用自動功率控制 73l同頻干擾一般是指相同頻率電臺之間的干擾表現(xiàn)為差拍干擾和由于調(diào)制而產(chǎn)生的調(diào)頻干擾同頻道電臺間的空間隔離不夠，就會造成同頻干擾l同頻復(fù)用距離的計算 同頻無線區(qū)相距越遠(yuǎn)，空間隔離度越大，同頻干擾越小。一定區(qū)域內(nèi)頻率復(fù)用次數(shù)降低，即頻率利用率降低同頻復(fù)用最小安全距離(同頻復(fù)用距離)無線區(qū)頻率分配時，在滿足一定通信質(zhì)量要求前提下相同頻率重復(fù)使用的最小距離74l同頻復(fù)用距離的計算影響同頻復(fù)用距離的因素 假定地形地物狀況相同，各基站設(shè)備參數(shù)相同，各移動臺的設(shè)備參數(shù)也相同時的影響因素： 調(diào)制方式 電波傳播特性 要求的可靠通信概率 無線區(qū)半徑r 選用的工作方式 75工

32、作方式同頻單工v同頻復(fù)用比D/r=D/Ds=DI/r同頻雙工v同頻復(fù)用比D/r=(r+DI)/r=1+DI/r76D的計算理論計算雙工方式下：DI/DS=10（S/I）/40 工程計算利用統(tǒng)計得到的電波傳播曲線計算例：已知基站有效天線高度為50m，移動臺天線高度為2m，r=10km，S/I=22dB，計算同頻道復(fù)用距離 77同頻單工與雙工方式時的同頻復(fù)用距離78解：雙工情況下，有用信號和干擾信號的傳播曲線相同，如曲線（2）所示。由r=10km，基站天線高h(yuǎn)1=50m，移動臺天線高h(yuǎn)2=2m，S/I=22dB，按圖中虛線可得DI=40km，故同頻道復(fù)用距離D=r+DI=50km 同頻單工情況下，有用信號的傳播曲線如圖中（2）所示，而干擾信號的傳播曲線如（1）所示。由已知條件可得DI=140