無(wú)線(xiàn)電干擾躲避路徑研討論文
在蜂窩移動(dòng)通信系統中，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(xiàn)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。達到抑制干擾的目的。嚴格保持各發(fā)射載頻相等，因為兩載頻嚴格相等時(shí)，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。保持系統中各同頻固定臺調制信號的相位一致；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的固定臺均有相等的時(shí)延，以盡量提高同量干擾下的信納比。采取選用定向天線(xiàn)，合理地選擇基站的位置，調整覆蓋區的形狀和方向，結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比。調整存在同頻干擾的鄰近小區的頻率，相同頻率的兩個(gè)蜂窩之間最小的距離應是通信距離的4～5倍。相鄰扇區最好使用不同頻率，當無(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)達到隔離度的要求；采用分集接受技術(shù)，使用不連續發(fā)射（DTX）和跳頻技術(shù)，GSM900系統中采用慢速跳頻序列，隨機地改變一個(gè)信道占有頻道頻率的技術(shù)。達到分離了來(lái)自其他小區的同頻干擾的目的。采用智能天線(xiàn)也可以大幅提高載／干比，在頻分多址（FDMA）技術(shù)中，智能天線(xiàn)接收系統與通常的三扇區基站相比，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)提高了頻率復用系數，增加了系統容量，通常接收機射頻輸入端同頻道干擾保護比應大于或等于8dB。采取調整天線(xiàn)仰角的辦法盡可能減小鄰區的`越區覆蓋，可以有效降低鄰區之間的同頻干擾的，在大多數移動(dòng)通信系統中，許多天線(xiàn)可輔助完成減少多址干擾、提高系統容量、簡(jiǎn)化功率控制、話(huà)務(wù)量均衡、降低系統成本等功效；增大頻率隔離度。通過(guò)規劃不同的扇區、不同的遠端站使用不同的頻率來(lái)達到頻率隔離的目的。此外,衛星系統、部分地面干線(xiàn)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)自相鄰波道的信號干擾。由于頻帶不夠寬，有的發(fā)信機總要有部分頻帶與其他無(wú)線(xiàn)系統使用的頻帶相重疊，形成干擾。它是由于收信機選擇性差，或者是鄰道發(fā)信機發(fā)射帶寬超寬（達到250kHz以上，正常為200kHz），落到左、右鄰道的功率超過(guò)了規定值，從而對鄰頻道產(chǎn)生影響。鄰道干擾主要是由于鄰道發(fā)信機頻帶過(guò)寬、收信機帶通濾波器與設計不匹配、選擇性差等因素造成的。在蜂窩公眾移動(dòng)通信網(wǎng)中，鄰頻的干擾信號電平只要不大于主信號電平15dB，系統就不會(huì )受到鄰頻不同極化的頻率干擾。抑制措施：對于前者，通過(guò)提高收、發(fā)信機的設備性能要求和技術(shù)指標來(lái)解決；而后者，只能以調整頻帶寬度，限制相鄰頻道發(fā)信機帶寬的方法加以解決。
互調干擾及其抑制措施
互調干擾[3]是指當多個(gè)強信號同時(shí)進(jìn)入接收機時(shí)，在接收機前端非線(xiàn)性電路作用下產(chǎn)生交調產(chǎn)物，互調產(chǎn)物頻率落入接收機有用頻帶內造成的干擾。即為互調干擾。產(chǎn)生互調干擾的主要原因有：互調干擾產(chǎn)生主要是由接收機中高放管或混頻管轉移特性的非線(xiàn)性引起的。通信設備中某些電路的非線(xiàn)性，使本不該進(jìn)行調制的若干信號，進(jìn)行了交叉即相互調制，從而產(chǎn)生新的頻率，造成對某個(gè)有用信號的干擾。此外，兩部或多部發(fā)信機置于一處、發(fā)射天線(xiàn)水平間距或垂直間距不夠、多信道共用系統基站、集中發(fā)射臺的天線(xiàn)共用器的隔離度不良，以及由于天線(xiàn)、饋線(xiàn)、高頻濾波器接觸不良或不同金屬相接觸等非線(xiàn)性因素造成的相互調制產(chǎn)生銹栓效應等等，都有可能造成信號通過(guò)天線(xiàn)或其他途徑侵入另一部發(fā)信機，互調干擾分為發(fā)信機互調、收信機互調和銹栓效應3類(lèi)不同門(mén)限電平和陰影相關(guān)性對認知用戶(hù)檢測性能。
發(fā)信機互調：發(fā)信機的互調產(chǎn)生在發(fā)射機的最后一級放大器上，在有效的作用距離之內，當兩發(fā)射機相互靠近，通過(guò)天線(xiàn)和其它途徑發(fā)生空間耦合，發(fā)信機1的工作頻率將會(huì )進(jìn)入發(fā)信機2，并在后者的末級功率放大器的非線(xiàn)性作用下相互調制，產(chǎn)生不需要的交調頻率組合，并隨同有用信號發(fā)射出去，在收信機內反映出干擾�；フ{干擾中主要考慮三階互調，尤其是三階二型互調，其干擾幅值大，干擾影響嚴重。如：發(fā)信機1、2、3、…多部發(fā)信機之間的距離不能夠滿(mǎn)足標準值情況下，f1、f2、f3等工作頻率之間將互相調制，產(chǎn)生交調頻率組合，主要有三階一型互調干擾2f1-f2、2f2-f1和三階二型互調干擾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)射出去對收信機造成干擾。收信機互調：當兩個(gè)或多個(gè)強干擾信號進(jìn)入接收機前端時(shí)，由于其（主要是混頻級）非線(xiàn)性作用，干擾信號彼此混頻，結果生成可落入接收機通帶內的互調產(chǎn)物并造成干擾。大多數情況下，直流項和大多數項的諧波、互調等離接收機工作時(shí)的選擇頻段（在f0、f1附近）比較遠，會(huì )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(huì )將有用信號和互調產(chǎn)物全部接收進(jìn)來(lái);從而，接收機的中頻濾波器就會(huì )接收到這些無(wú)用的干擾信號。較嚴重的通常是三階互調干擾。三階互調中較嚴重的為：二信號三階一型互調干擾和三信號三階二型互調干擾。二信號三階一型互調表達式：f0=2，f1-f2，或f0=2，f2-f1。二階互調表達式：f0=f1+f2；f0=f1-f2。三信號三階二型互調表達式：f0=f1+f2-f3。上式中，f1、f2、f3為不同發(fā)射機的頻率。銹蝕螺栓效應：銹蝕螺栓效應是指由于高頻濾波器、天線(xiàn)、饋線(xiàn)接頭接觸不良或異類(lèi)金屬相接引起的非線(xiàn)性，以及由于元器件的老化、各類(lèi)接口氧化等原因導致的相互調制而引入的互調信號。這類(lèi)互調干擾只要在嚴把設備質(zhì)量關(guān)，適當采取防銹處理，改良金屬件的接觸；在運行中加強設備管理維護，一般都能夠避免。
規避措施有：完全消除互調干擾是十分困難的，考慮到射頻調諧電路特性，通�；フ{干擾引起的載波干擾比C／I不會(huì )超出規定的標準值，屬于可接受干擾，在超短波波段，天線(xiàn)間垂直隔離9m、水平隔離270m以上，就可以認為無(wú)發(fā)射互調，可不予考慮。為減輕互調干擾的影響，可采取下述措施：加大發(fā)射天線(xiàn)之間的空間保護距離，以增大電臺間的耦合損耗；加裝單向器隔離，不讓鄰近天線(xiàn)的發(fā)射進(jìn)入本發(fā)射系統；在接收機前端插入高Q諧振腔濾波器，讓有用信號通過(guò)，對其余頻率進(jìn)行足夠的衰減，以達到發(fā)信機輸出信號低噪聲高線(xiàn)性度的目的，最大限度壓低互調分量電平。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覆蓋方向，科學(xué)分配各頻率，采取各種適當措施，對頻率規劃進(jìn)行優(yōu)化調整，頻率劃分配可能達到無(wú)互調頻率序列。
雜散響應干擾(自身干擾)及其規避措施
發(fā)信機噪聲，發(fā)信機噪聲是以輸出頻率為中心，設備雜散發(fā)射對相鄰頻段的影響和功率泄露產(chǎn)生的無(wú)用能量對相鄰頻段通信設備造成的干擾。這種無(wú)用能量的大小，主要由輸出頻率振蕩器、倍頻器、調制器等的性能來(lái)決定的。發(fā)信機寄生輻射：發(fā)信機工作時(shí)產(chǎn)生的雜散輻射就是發(fā)信機寄生輻射，發(fā)信機的雜散輻射主要成因是多級倍頻器的非線(xiàn)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頻率的同時(shí)，會(huì )發(fā)生高頻自激現象，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，檢測設備不同的門(mén)限電平對于雜散輻射的撲捉也有影響[4]。收信機寄生響應：收信機寄生響應就是收信機接收其它無(wú)用頻率信號的能力。抑制措施有：克服發(fā)信機的寄生輻射，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或改變倍頻順序，避免發(fā)信機后面各級過(guò)載等等。在超外差收信機中，收信機寄生響應大多數情況下通過(guò)更改混頻器的工作頻率來(lái)解決。
結語(yǔ)
總之，查無(wú)線(xiàn)電干擾是個(gè)復雜的系統的過(guò)程，每一個(gè)環(huán)節都要依靠對無(wú)線(xiàn)電波傳播特性和設備性能的深刻認識以及對天饋系統的深刻認識；要熟練掌握無(wú)線(xiàn)電在空中傳播的變化規律。文中根據作者多年的實(shí)際工作經(jīng)驗，依據工作中利用各種無(wú)線(xiàn)電監測設備，在市區、郊區、鄉鎮、山地、林地等多種地形實(shí)時(shí)查處干擾，查找干信號源的方法，歸納出一些有效的規避干擾的經(jīng)驗、措施和方法。這些實(shí)用的方式方法為無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)在實(shí)際查干擾時(shí)非常必要。
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