無(wú)線電干擾躲避路徑研討論文
在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，抑制同頻干擾的措施主要有：引入N頻點(diǎn)特性及UpPCHShifting方案。N頻點(diǎn)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(shí)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(lái)克服上述干擾。該方案將UpPCH配置在無(wú)線子幀的不同上行時(shí)隙的不同位置，從而使移動(dòng)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?yàn)閮奢d頻嚴(yán)格相等時(shí)，拍頻為零，也即采取傳送同步或獨(dú)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(tái)調(diào)制信號(hào)的相位一致；在各臺(tái)中，加裝音頻相移延遲網(wǎng)絡(luò)，使所有的固定臺(tái)與最遠(yuǎn)的固定臺(tái)均有相等的時(shí)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(gè)蜂窩之間最小的距離應(yīng)是通信距離的4～5倍。相鄰扇區(qū)最好使用不同頻率，當(dāng)無(wú)法避免使用相同頻率時(shí)，可以考慮采用極化隔離+方向隔離來(lái)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(gè)信道占有頻道頻率的技術(shù)。達(dá)到分離了來(lái)自其他小區(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(shí)分多址（TDMA）技術(shù)中，波束的智能切換可提高載／干比近６dB，同時(shí)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(dòng)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(jiǎn)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(guò)規(guī)劃不同的扇區(qū)、不同的遠(yuǎn)端站使用不同的頻率來(lái)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(wèn)題,避免干擾[3]。
鄰道干擾及其抑制措施
鄰道干擾就是指來(lái)自相鄰波道的信號(hào)干擾。由于頻帶不夠?qū)挘械陌l(fā)信機(jī)總要有部分頻帶與其他無(wú)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(guò)了規(guī)定值，從而對(duì)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(guò)寬、收信機(jī)帶通濾波器與設(shè)計(jì)不匹配、選擇性差等因素造成的。在蜂窩公眾移動(dòng)通信網(wǎng)中，鄰頻的干擾信號(hào)電平只要不大于主信號(hào)電平15dB，系統(tǒng)就不會(huì)受到鄰頻不同極化的頻率干擾。抑制措施：對(duì)于前者，通過(guò)提高收、發(fā)信機(jī)的設(shè)備性能要求和技術(shù)指標(biāo)來(lái)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(gè)強(qiáng)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)，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(hào)，進(jìn)行了交叉即相互調(diào)制，從而產(chǎn)生新的頻率，造成對(duì)某個(gè)有用信號(hào)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(tái)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(hào)通過(guò)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(mén)限電平和陰影相關(guān)性對(duì)認(rèn)知用戶檢測(cè)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(jí)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(guò)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(huì)進(jìn)入發(fā)信機(jī)2，并在后者的末級(jí)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(hào)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(duì)收信機(jī)造成干擾。收信機(jī)互調(diào)：當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)前端時(shí)，由于其（主要是混頻級(jí)）非線性作用，干擾信號(hào)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(xiàng)和大多數(shù)項(xiàng)的諧波、互調(diào)等離接收機(jī)工作時(shí)的選擇頻段（在f0、f1附近）比較遠(yuǎn)，會(huì)被濾掉，而2f2-f1項(xiàng)、2f1-f2項(xiàng)與f1和f2相對(duì)接近，中頻濾波器由于選擇帶寬比較大，就會(huì)將有用信號(hào)和互調(diào)產(chǎn)物全部接收進(jìn)來(lái);從而，接收機(jī)的中頻濾波器就會(huì)接收到這些無(wú)用的干擾信號(hào)。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(hào)三階一型互調(diào)干擾和三信號(hào)三階二型互調(diào)干擾。二信號(hào)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(hào)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(hào)。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(yùn)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，通常互調(diào)干擾引起的載波干擾比C／I不會(huì)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(wú)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(tái)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(hào)通過(guò)，對(duì)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(hào)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(duì)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(wú)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(duì)相鄰頻段的影響和功率泄露產(chǎn)生的無(wú)用能量對(duì)相鄰頻段通信設(shè)備造成的干擾。這種無(wú)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(lái)決定的。發(fā)信機(jī)寄生輻射：發(fā)信機(jī)工作時(shí)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(jí)倍頻器的非線性及濾波特性的不完善，由于在移動(dòng)通信中，VHF和UHF的頻率是通過(guò)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(hào)頻率的同時(shí)，會(huì)發(fā)生高頻自激現(xiàn)象，從而會(huì)產(chǎn)生大量的諧波Kf0（K=1，2，3…）。此時(shí)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(huì)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(hào)頻率（工作頻率），干擾就越大。此外，檢測(cè)設(shè)備不同的門(mén)限電平對(duì)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(wú)用頻率信號(hào)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(jí)過(guò)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(guò)更改混頻器的工作頻率來(lái)解決。
結(jié)語(yǔ)
總之，查無(wú)線電干擾是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)的過(guò)程，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要依靠對(duì)無(wú)線電波傳播特性和設(shè)備性能的深刻認(rèn)識(shí)以及對(duì)天饋系統(tǒng)的深刻認(rèn)識(shí)；要熟練掌握無(wú)線電在空中傳播的變化規(guī)律。文中根據(jù)作者多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)工作中利用各種無(wú)線電監(jiān)測(cè)設(shè)備，在市區(qū)、郊區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、山地、林地等多種地形實(shí)時(shí)查處干擾，查找干信號(hào)源的方法，歸納出一些有效的規(guī)避干擾的經(jīng)驗(yàn)、措施和方法。這些實(shí)用的方式方法為無(wú)線電管理部門(mén)在實(shí)際查干擾時(shí)非常必要。
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