互调干扰原理介绍及分析
什么是互调干扰
一。
什么是互调干扰在同一个地点,有两台发射机以上,就可能产生互调干扰。
发射机A发出的射频信号f A从空中再通过发射机B的天线,进入发射机B的功放级,与该机发射频率f B相互调制,产生出第三个频率f C。
反之,同时产生f D。
所以,在该处两台发射机发出四个频点的射频功率信号。
其中f C和f D是互调产物(见图一)。
另解:当两个或多个干扰信号同时加到接收机时,由于非线性的作用,这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机,其中三阶互调最严重。
由此形成的干扰,称为互调干扰。
互调干扰和交调干扰一样,主要产生在高放和变频级。
二。
解决互调干扰的办法合理地分配频率资源,发射机与发射机之间拉开距离,是解决互调干扰最有力的方法。
下面对几种抗干扰器件作简单介绍。
1、单向器单向器又称单向滤波器、单向隔离器。
它是从微波器件—环行器原理上发展起来的,专门为无线寻呼发射机设计,具有吸收从外界通过天馈系统进入发射机的干扰信号之能量,以及有保护发射机,减少故障率等功能。
单向滤波器由精密烧结和研磨的旋磁、恒磁为主,配以微带电感、电容、电阻、腔体等组成耦合、谐振、滤波电路。
在旋转磁场作用下,电磁波信号具有单向传递的特性。
信号旋转120度几乎无损伤地从输出端出去;外界的信号,从输出端进入,同方向旋转120度进入吸收端变为热能散发掉(见图4)。
2、带通滤波器3、隔离滤波器(即单向器+滤波器)隔离滤波器是由单向器和腔体滤波器的组合而成,它集中了两者的优点,使其隔离带宽非常宽,隔离度非常深,对杂波和互调干扰的抑制有很好的功效。
三。
互调干扰的危害性1、对发射机的危害当发射机调试好后,它的工作频率f0是处在输出电路的最佳谐振点上,这时电路的电流应是最小。
而互调产物使电路工作失谐,元件发热严重,大大增加发射机的故障率,减少其寿命。
2、降低有效功率一般来说,发射机的功率测量采用直通式功率计,有一定的带宽(有的带宽达1千MHz)由于功率是频谱能量的积分,所以,直通式功率计测出来的功率是有效主频功率和无用的互调产物功率总和。
室分系统互调干扰解决方案探讨
科技与创新|Science and Technology & Innovation2024年 第01期DOI :10.15913/ki.kjycx.2024.01.040室分系统互调干扰解决方案探讨李 锐(武汉虹信技术服务有限责任公司,湖北 武汉 430205)摘 要:随着无线通信网络建设的发展,国家提出了基础设施共建共享共赢的理念,多网融合室分系统成为建设趋势。
多网融合室分系统克服了传统单一室分系统的缺点,但存在干扰严重、网络需求差异大等诸多难题,尤其是系统间的互调干扰日益严重,对方案设计及施工工艺要求都非常高。
对此,主要浅析了室分系统互调干扰的理论计算、解决措施和规避方案,以供参考。
关键词:室分系统;多网融合;互调干扰;无线通信网络中图分类号:TN929.5 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)01-0134-03在现有多网融合室分系统中,主要利用POI (Point of Interface ,多系统接入平台)满足多种网络制式的接入需求,支持MIMO ,实现1套室分系统传输多个系统信号,满足室内用户各种业务需求。
但基于POI 的多网融合室分系统存在无源互调干扰日益严重的问题。
本文主要分析室分系统互调干扰问题,提出解决方案,为今后室分系统的建设和优化工作提供实践经验。
1 室分系统互调干扰成因分析1.1 互调原理简述无源互调是射频信号路径中2个或多个射频信号因无源器件的非线性特性引起的混频干扰信号[1]。
在无源器件中,材料的磁滞特性、表面或接触面受到污染、不良的机械结点都会产生互调干扰信号。
互调干扰示意图如图1所示。
互调产物的大小取决于器件的互调抑制度,互调抑制度越差,则互调产物越大[2]。
互调产物的大小还与输入信号的功率密切相关,输入功率越大,则互调产物越大。
一般取三阶互调来衡量互调水平。
图1 互调干扰示意图1.2 互调干扰的影响因素室分系统互调干扰的影响因素主要包括以下3种:①无源器件和室分天线的质量。
互调干扰原理、定位处理及情况分析
互调干扰原理、定位处理及现网分析1.互调干扰定义互调干扰主要来自于天馈系统,当发射信号的互调产物落在接收带内时,如果其幅度比较大,就会对接受带内信号产生干扰,天馈系统产生的互调均为无源互调。
由于现网中存在大量的利旧设备,长期的应用,互调性能都有明显的恶化,无源互调出现的可能非常大,当落在上行接收带内的互调产物强度过大时,会对网络造成严重的干扰,影响网络质量和性能。
2.互调干扰种类1)天线互调由于天线长期使用,防水胶带,胶泥松动以及接头氧化等原因造成天线抑制互调产物能力下降。
无源互调,是天线的一项重要指标,比较难于控制,厂家的设计缺陷,工艺缺陷,检测手段不完善,也会导致某款天线或者某批次天线,存在无源互调问题。
2)天馈系统互调整个基站系统,去掉基站和天线外,其余部件产生的互调问题均归属于这里提到的天馈系统互调。
主要包括基站顶的跳线(下跳线),馈线,连接天线的跳线(上跳线),避雷器,滤波器,Bias Tee等,这些部件连接处的接头也是互调干扰最容易出现的地方。
『参考案例』接头锈蚀避雷器接头中有金属屑站跳线开裂 Bias Tee连接松动3)直放站干扰直放站干扰主要由三个原因产生:直放站耦合器互调,直放站设置不当和直放站安装不当。
对于光纤直放站,在基站系统中需要增益耦合器,而由于耦合器接头问题等,都会产生无源互调。
这部分和无源互调是同样的原理,仅仅因为产生位置而单独归类。
宽带直放站对整个上行通带所有信号进行放大,包括有用信号和噪声信号都被同步放大。
虽然并不影响覆盖区域的上行信号信噪比,但是过大的底噪直接影响施主基站的上行干扰,特别是在覆盖区域还存在干扰源的情况下更为严重。
由于直放站安装环境,采用天线性能,施工安装的问题,都可能对G网引入干扰。
4)室内分布系统干扰室内分布系统和使用直放站类似,为了降低越区覆盖的影响,室内分布系统普遍会加强室内信号电平,包括上行信号和下行信号。
上行通道放大器对有用信号和噪声信号同步放大,甚至可以导致稳定出现上行干扰带5。
互调干扰怎么处理?处理方法解析
互调干扰怎么处理?处理方法解析
互调干扰:是指几个不同频率的信号通过非线性电路时,会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合,而对通信系统构成的一种干扰。
影响上行输出的互调因素有两个:设备本身的线性度和ALC控制电平。
为避免产生三阶互调,可采用下面的办法:
(1)选择适当的频点组合。
拉开频距选用无三阶互调频道点组工作,使三阶互调不会落在所使用的频点内;
(2)采用自动增益(功率)控制(APC)技术,实时减小发射功率以减低互调电平,使其不至于落入有源器件的非线性区;
(3)提高收信机前端的选择性,抑制干扰信号;改善收信机输入级的线性度,提高互调抗拒比;提高功放的选择性;。
互调干扰详解
互调干扰详解The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020互调干扰:是指几个不同频率的信号通过非线性电路时,会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合,而对通信系统构成的一种干扰。
根据IS95规范和国家无委的检测标准,GSM直放站产生的杂散和互调信号在9KHz-1GHz时小于-36dBm,在时小于-30dBm。
在移动通信系统中,互调产生的原因有三方面:发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。
直放站的杂散和互调的产生主要来自于直放站内部的功放模块。
发射机互调是由于直放站在多个发信机(载波)同时工作时,因合路器系统的隔离度不够而导致信号相互耦合,干扰信号侵入发射机末级功率放大器,从而与有用信号之间合成互调产物,并随有用信号发射,造成干扰。
接收机互调主要是由高放级以及第一混频级电路的非线性所引起。
外部效应引起的互调主要是由于发射机馈线、高频滤波器等无源电路接触不良,以及由于异种金属的接触部分非线性等原因,使强电场的发散信号引起互调,产生干扰源。
当有多个频率信号通过非线性电路时,便会相互调制产生互调失真,以二阶和三阶失真幅度为最大,阶数越高失真越小。
二阶互调fa+fb、fa-fb等,因其频率远离主导信号频率fa、fb,可不考虑:三阶互调的两种模型2fa-fb、fa+fb-fc,因其频率接近或等于主导信号频率,对通信的影响最大;三阶以上互调失真幅度较小,均可不考虑。
移动通信设备主要考虑三阶互调的影响。
(1)互调干扰对系统的影响:对其它运营商的影响:当一个运营商(移动或联通)开通了一台杂散和互调较高的直放站时,互调和杂散信号落在本运营商的频带外,会对附近另一个运营商的下行信号造成同频干扰。
如:运营商A欲在一四层楼上安装一台直放站,杂散和互调为-36dBm(满足无委指标),杂散和互调信号和有用信号一起通过17dBi的业务天线发射,那么杂散和互调信号在天线正面的输出强度为-18dBm,根据自由空间无线信号传播公式可知,相距10米衰减大约50dB,相距100米衰减大约70dB,相距1公里大约衰减90dB;可以算出对其它运营商的下行信号带来的同频干扰。
室分互调干扰排查方法
互调干扰排查方法目录一、互调的基本认识 (4)1.1 什么是互调干扰? (4)1.2 互调干扰产生的原因 (4)1.2.1 有源互调 (6)1.2.2 无源互调 (7)1.2.3 互调干扰产生原因的具体分类 (7)1.3 互调干扰的判定 (7)1.4 互调干扰的影响 (8)二、互调干扰中遇到的基本器件 (8)2.1 频谱仪 (9)2.2 电桥 (9)2.3 耦合器 (10)2.4 功分器 (10)2.5 衰减器 (11)2.6 负载 (12)2.7跳线 (12)2.8光近端 (13)2.9干放 (15)2.10合路器 (15)2.11宏蜂窝 (16)2.12微蜂窝 (17)三、互调干扰处理步骤: (18)3.1无源部分的排查 (18)3.2有源部分的排查 (22)四、互调过程中的注意事项 (26)4.1 排查前的工作 (26)4.2 排查中的工作 (26)4.3 排查完的工作 (27)4.3.1经常遇到的告警 (27)五、总结 (28)六、附录: (28)6.1后台软件操作部分: (28)6.2工具使用部分: (28)6.2.1频谱仪查看干扰带 (28)6.2.2频谱仪测试有源设备的输入 (29)6.3机房内的系统分布图片 (30)6.4典型案例 (32)6.4.1合路器短馈线没做好引起东丽湖大酒店互调干扰 (32)6.4.2电桥损坏引起新苑商城互调干扰 (33)6.4.3接头松动永濠兴业鞋城互调干扰奥体中心 (33)6.4.4输入过高引起奥体中心互调干扰 (34)6.4.4乐宾百货两个小区接在一起的处理过程 (34)6.4.5多个耦合器损坏导致捷普绿点互调干扰 (35)一、互调的基本认识1.1 什么是互调干扰?互调干扰是指几个不同频率的信号通过非线性电路时,会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合,而对通信系统构成的一种干扰。
互调干扰是上行干扰。
1.2 互调干扰产生的原因互调干扰是由于天馈系统非线性程度不好引起的一类特殊的网内干扰。
浅析民航通信中高频互调干扰及消除措施
浅析民航通信中高频互调干扰及消除措施摘要本文通过对民航通信中高频互调干扰的分析,探讨了其产生原因和影响,介绍了消除措施。
高频互调干扰是指两个或两个以上的高频信号共存时相互作用引起的干扰现象。
该类干扰的危害性较大,不仅影响通信质量,还可能导致通信系统的故障。
本文总结了针对高频互调干扰的消除措施,包括信号源的抑制、调整射频通道的设计、滤波和屏蔽等方法。
本文的研究为民航通信系统的稳定运行提供参考。
关键词:民航通信,高频互调干扰,消除措施,滤波,屏蔽正文一、高频互调干扰的基本原理高频互调干扰是一种高频信号相互作用引起的干扰现象,通常是两个或更多的信号在高频电路中混合产生的。
在通信系统中,高频互调干扰主要发生在射频前端,由于混频、放大等操作而产生。
这种干扰的主要特点是频率与干扰源信号频率的差值相等,即为干扰频率。
由于混频操作需要较大的幅度,因此高频互调干扰的幅值通常是很大的。
二、高频互调干扰的影响高频互调干扰的产生不仅会影响通信质量,还可能导致系统的故障。
主要表现为以下几个方面:1. 引起干扰。
高频互调干扰的干扰频段较宽,会对周围的通信系统产生影响。
2. 降低敏感度。
干扰信号会影响接收机的灵敏度,并降低其接收信号的能力。
3. 导致失真。
干扰信号还会导致接收到的信号失真,这种失真在数字通信系统中尤其明显。
4. 产生噪声。
高频互调干扰会产生增加的噪声,这些噪声会降低系统的信噪比。
三、消除高频互调干扰的措施针对高频互调干扰的产生和影响,现在已经有了一些有效的消除措施:1. 信号源的抑制。
在通信系统设计中尽可能避免产生高频互调干扰是最有效的方法之一。
通过优化信号的频率、幅度和相位等参数控制干扰源的产生,减少干扰信号的发射。
2. 调整射频通道的设计。
在设计射频前端电路时,可以采用布朗管功率放大器、级联共振回路等结构,从而抑制干扰信号的产生。
3. 滤波。
利用滤波器去除干扰信号中的干扰频率成分,可以消除高频互调干扰的影响。
互调干扰原理介绍及分析
一、互调干扰原理互调干扰是在多个载频的大功率信号条件下,由于部件本身非线性引起信号互调,如果互调产物落入接收频段,将会干扰正常通信。
分为有源互调与无源互调,无源互调(PIM)特性通常是接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下,由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。
通常认为这些无源部件是线性的,但是在大功率条件下,无源部件都不同程度地存在一定的非线性,这种非线性主要是由以下因素引起的:不同材料金属的接触;相同材料的接触表面不光滑;连接处不紧密;存在磁性物质;天馈老化;跳线接头氧化等。
有源互调一般指信号在合路器进行合路时其互调交调产物落在接收频带内,导致小区高干扰。
当两个射频信号输入到一个非线性元件中,或者通过一个存在不连续性的传输介质时,将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量,新产生信号的频率分量满足如下频率关系,设输入的两个信号的频率为f1,f2(绝对频率),产生的互调产物如下:三阶互调:2F1-F2,2F2-F1 互调产物带宽为600K五阶互调:3F1-2F2,3F2-2F1 互调产物带宽为1M七阶互调:4F1-3F2,4F2-3F1 互调产物带宽为1.4M九阶互调:5F1-4F2,5F2-4F1 互调产物带宽为1.8M其中阶数越低,互调产物分量约高,互调产物带宽为源信号带宽(GSM为200K)*阶数中国移动互调分量如下表所示:对于GSM900频段,对上行造成严重干扰的主要是五阶和七阶互调产物,对于1800频段,主要为七阶和九阶互调。
由于GSM900频段传输损耗小,且较低阶的互调产物就能落在上行频带内,故出现互调干扰几率要远大于1800频段。
二、互调干扰特点对网络产生影响互调干扰产物随信号源功率增大而明显增加,一般信号功率增加1dB,互调产物往往增加3dB。
互调干扰的典型特征是小区业务量较小时,此时因发射功率较低,互调产物电平低,上行干扰不明显;当小区业务量较大时,互调产物随发生功率升高而明显抬升,小区出现严重上行干扰,即体现出上行干扰带变化随小区业务量变化而随之改变的特征。
浅谈移动通信系统中互调干扰的产生和排查
浅谈移动通信系统中互调干扰的产生和排查移动通信系统是当下日常生活和商业活动中必不可少的一部分。
然而,在使用移动通信系统的过程中,我们可能会遇到各种干扰问题,其中之一就是互调干扰。
下面就让我们来浅谈一下移动通信系统中互调干扰的产生和排查方法。
首先,我们来了解一下什么是互调干扰。
简单来说,互调干扰是指在频谱中出现的一种干扰信号,由多个无线电频率信号发生非线性变化而增加的。
这种干扰常常会出现在高频放大器或者功率放大器等设备中。
当信号处理过程中频率越高,互调干扰出现的可能性就越大。
通常来说,互调干扰的产生和调制信号之间的距离和设备本身的性能密切相关。
接下来,我们来看一下互调干扰的排查方法。
通常来说,排查互调干扰的方法分为以下几步:(1)确定互调产生的频率:首先,我们需要测量干扰频率和所需的调制信号频率。
通过这两个频率的测量,我们可以确定互调产生的频率。
(2)确定产生干扰的设备:在确定干扰产生的频率后,我们就需要找到具体产生干扰的设备。
可以使用频谱分析仪、频谱扫描仪等仪器来进行测量,以便快速确定干扰设备。
(3)确定产生干扰的组件:一旦确定了干扰设备,我们就需要进一步确定产生干扰的具体组件。
可以通过逐个排查整个系统的组件来逐渐缩小范围。
(4)解决干扰问题:在确定了互调干扰的来源后,我们可以通过更换或改进设备、更改信号传输方式或信道等方法来解决干扰问题。
总之,移动通信系统中互调干扰的产生和排查是一个较为复杂的过程,需要我们针对具体情况进行判断和分析。
通过科学的方法可以最大程度上减少互调干扰的发生,提高移动通信系统的使用效率和稳定性。
对接收机互调干扰的分析与思考
Interference Detection对接收机互调干扰的分析与思考文|胡连城陈文彬李鹏飞刘岗摘要:针对接收机互调问题,本文分析了接收机互调形成原因,利用信号源模拟互调产生的条件,并利用便携式监测设备对信号进行分析。
通过分析,验证了互调形成的条件及其机理。
最后,基于互调特点,在台站幵设、频率分配和干扰查处三个方面提出了建议。
关键词:接收机互调频率分配干扰查处0引言电磁干扰是威胁无线电秩序的重要原因,如何快速有 效地消除干扰是保障无线电秩序的重要前提。
根据形成原 因,干扰主要可分为同频干扰、邻频干扰、互调干扰等类 型。
为有效查处互调干扰,本文重点对接收机互调形成的 原理进行了分析。
接收机互调是由两个或多个频谱分量在传输信道中的 非线性器件上的相互作用,而形成的其他频率分量,这种 频率分量对有用信号形成的干扰称为互调干扰。
为模拟接 收机互调,我们利用信号源产生信号,模拟互调条件,利 用便携式频谱监测设备对信号及互调频点进行分析。
通过 监测发现在三阶互调与五阶互调点可监测到互调信号。
降 低信号幅度后,互调信号消失,从而证明了互调干扰形成 的一个重要条件是信号强度必须使非线性器件工作在非线 性区,使其产生其他频率分量。
最后,根据互调形成原因 与特点,结合电磁频谱管理工作实际,在台站幵设、频率 分配、干扰查处三个方面提出了几点建议。
1互调干扰原理互调形成的本质原因是接收机非线性器件工作在非线 性区。
根据高等数学知识可知,任何一个连续函数可以通 过泰勒级数展幵为:f(x)= /(0) + f(0)x+ /(0)£- + ...+ /(n,(0) J⑴从公式(1)可发现,当输入为X时,如果非线性器 件工作在线性区,那么/<H>(0) = 0,/^2。
也就是说,没有 高次项产生,不会产生其他谐波分量。
假设有两个信号同时作用于非线性器件,且器件工作 在非线性区,即:Ix= A cos(c o A)+B cos{c o B)(2)此时,必然有失真项:^(/icos(fy/J)+ ^cos(^y g))n,/7= 2,3,4, (3)^失真项都包含高次谐波分量,这些频率分量在接收机内线性组合产生新的频率分量:接收机的输入电路和高频放大器具有调谐回路,其调 谐频率为叫。
浅谈调频广播互调干扰的产生及解决方法
浅谈调频广播互调干扰的产生及解决方法调频广播互调干扰是指在调频广播系统中,由于不同信号之间相互作用产生的干扰。
这种干扰常见于多台广播发射机的同时发射或者附近频点的广播发射机同时工作的情况下。
本文将结合理论分析和实际案例,从干扰产生的原因、特点和解决方法等方面进行深入探讨。
首先,调频广播互调干扰的产生主要原因有两个方面。
一是发射机之间存在非线性特性,例如功率放大器的非线性,从而导致输入信号的非线性失真。
二是个别广播发射机的频率或相位不稳定,从而导致该发射机的输出信号在频谱上存在频率或相位误差。
其次,调频广播互调干扰的特点主要体现在以下几个方面。
首先,互调干扰的幅度和频谱特性取决于输入信号的幅度和频率。
通常情况下,互调干扰的幅度与输入信号的幅度成正比。
其次,互调干扰产生的频率组合一般为输入信号频率的和与差。
例如,当两个输入信号的频率分别为f1和f2时,互调干扰的频率组合包括f1+f2和,f1-f2、另外,互调干扰的频率与输入信号的相位关系密切,可能导致干扰信号的频谱随时间变化。
为了解决调频广播互调干扰问题,可以采取以下几种方法。
首先,加强发射机的设计和制造,提高发射机的线性度和稳定性。
例如,通过采用高线性度的功率放大器和频率稳定度更高的振荡器等措施,减小非线性失真和频率相位误差。
其次,进行合理的频谱分配和功率控制。
通过合理分配不同广播发射机的频率或相位,避免频谱重叠和功率过大引起的互调干扰。
此外,可以通过引入频谱监测和工作状态监控等技术手段,实时监测广播发射机的频率和相位,及时发现并纠正异常情况。
最后,加强频谱管理和规范使用,避免不同发射机间频率和相位的冲突。
通过建立有效的频率协调机制和频率监测网络,保障调频广播系统的频谱资源得到合理利用。
总结起来,调频广播互调干扰是在调频广播系统中常见的问题,主要由发射机的非线性特性和频率不稳定性导致。
为了解决这一问题,需要加强发射机的设计和制造,并采取合理的频谱分配和功率控制措施。
互调干扰规律
互调干扰规律
互调干扰(Intermodulation Interference,简称IMI)是无线通信中一种常见的干扰现象,它是由于两个或多个信号之间的非线性相互作用导致的。
在频谱分析中,互调干扰会在不同频率的信号之间产生新的谐波或互调分量,这些分量可能会落在其他频率信号的带宽范围内,从而对通信系统的性能产生负面影响。
互调干扰规律主要包括以下几个方面:
1. 互调干扰的强度与信号的功率成正比。
互调干扰是由于信号的非线性特性引起的,因此信号的功率越大,互调干扰的强度也会越大。
2. 互调干扰的频率与信号之间的距离成正比。
互调干扰主要是由于信号之间的非线性相互作用引起的,频率在某个范围内接近的信号之间产生的互调干扰更为严重。
3. 互调干扰的级数会影响干扰的频率位置。
互调干扰的级数指的是参与相互作用的信号的个数。
当互调干扰的级数增加时,新产生的谐波或互调分量的频率位置会发生变化,并可能与其他信号的带宽范围重叠,导致更严重的互调干扰。
4. 互调干扰的频率间隔会影响干扰的强度。
频率间隔指的是参与相互作用的信号之间的频率差。
频率间隔越小,互调干扰的强度越大。
根据以上规律,通信系统设计中需要合理选择信号的功率、频
率以及相互之间的距离和间隔,以减少互调干扰的影响,提高系统的性能和可靠性。
甚高频通信互调干扰分析与预防措施探究
甚高频通信互调干扰分析与预防措施探究随着科技的不断发展,各种通信设备的使用日益普遍,对于甚高频通信设备来说,互调干扰是一种常见而严重的问题。
本文将从互调干扰的概念入手,探讨其对甚高频通信的影响,进而分析预防措施。
一、互调干扰的概念互调干扰(intermodulation interference),简称IM,指两个或多个不同频率的信号在非线性电路中产生的频率混合,并且其中的某些频率与原信号频率不同,干扰了原信号的正常传输。
互调干扰通常出现在两个或多个信号同时存在时,如同频段的信号或不同频段的混频信号。
二、互调干扰对甚高频通信的影响甚高频通信通常指频率在30MHz至300MHz范围内的通信,主要应用于航空、海事、公共安全等领域。
互调干扰对甚高频通信的影响主要包括以下几方面:1、信号失真互调干扰会导致信号失真,使原本清晰的信号变得模糊不清,甚至无法辨认,严重影响通信的正常传输。
2、信号降噪互调干扰会引入噪声,使信号的信噪比下降,降低通信的可靠性和稳定性。
3、信号丢失互调干扰还可能导致信号丢失,使通信的过程中发生中断或断开,从而造成沟通失效。
三、预防措施为避免互调干扰给甚高频通信带来的严重影响,我们需要采取一系列的预防措施,包括:1、优化信号接收优化信号接收是抵御互调干扰的重要手段。
可以采用高品质天线、增强信号接收电路、选择合适的接收频率等方式,来减小外部信号对接收信号的干扰。
2、减小信号发射功率减小信号发射功率可以降低信号引入非线性元件的概率,从而降低互调干扰的发生概率。
3、使用滤波器滤波器可以帮助我们从信号中滤除互调产生的杂波,保证信号的纯净传输。
4、设计精良的非线性元件在设计非线性元件时,应注意使其工作在线性区域,减少互调干扰的发生。
四、结论综上所述,互调干扰对甚高频通信影响巨大,因此我们应当重视此问题,并采取合适的措施来防止和减轻互调干扰的发生。
只有这样,才能提高甚高频通信的可靠性和稳定性,以更好地满足人类需求。
互调干扰
假设初始频率为 f0,则任一频道的频率可表示为 从而有
f x f 0 BCx
fi f 0 BCi f j f 0 BCj f k f 0 BCk
由此可得以频道序号表示的三阶互调关系式为 Cx Ci C j Ck 或者 Cx 2Ci
Ck
2. 如何判断给定频道组内是否存在三阶互调干扰
U an ( A cos At B cosB t ) n
n
将上式展开并观察其中所含的频率成分,可以发现 (1)n=1的一阶项对应于有用信号。 (2)当n=2,因
( A cos A t B cosB t ) A cos A t
2 2 2
B cos B t 2 AB cos A t cosB t
2 2 3 3
由交叉项,将出现2ωA+ ωB和2ωA– ωB以及2ωB+ ωA和 2ωB– ωA ,其中差频2ωA– ωB ω0和2ωB– ωA ω0都 可能落入接收机的通频带之内,尤其当ωA和ωB都接 近于ω0时,这两种差频干扰对接收机 的危害比较大, 通常把这两种组合频率干扰称为三阶互调干扰,也 称为三阶-I型互调。 同理可以说明,在n=5的五阶失真项中,形成干扰的 组合频率是 3ωA–2 ωB ω0和3ωB–2 ωA ω0
定义任意两个频道序号的差值
di, x Cx Ci
由此可得用频道序号差值表示的三阶互调关系式为
di , x d k , j
因此,判别某个无线小区所选择的频道组有无三阶互调干扰,只要判 别各频道序号的差值有无相同即可。 实际应用中,可以利用频道序号差值的阵列来判断频道组内是否存在三 阶互调干扰。 例1: 1 2 8 12 21 24 26 1 6 7 4 10 9 13 3 12 16 22 2 5 14 18
互调干扰的分析
互调干扰的分析甚高频地空通信(118MHZ-136.975MHz)是空管系统对航空器实施有效空域管制的重要手段,甚高频由于频率很高,其表面衰减很快,传播距离很近,以空间波传播方式为主,电波受对流层影响大,受地形、地表建筑影响也很大。
随着国民经济的发展,各地大量各种类型的无线台站、广播台站的建立,使得无线电磁环境日趋复杂。
民航甚高频频段受到各种干扰比较严重,特别是互调干扰已经成为危害航空通信安全的重要原因。
将分析互调干扰形成的机理以及提出如何减少互调干扰所应采取的措施。
一、互调干扰形成的机理我们知道任何一个线性系统都存在非线性系数。
三阶互调是指当两个信号或多个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。
比如F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2。
由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号,它是在调制过程中产生的。
又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。
产生这个信号的过程称为三阶互调失真。
由于F1,F2信号一般比较接近,也造成2F1-F2,2F2-F1与原来的基带信号F1、F2比较接近,这样会干扰到原来的基带信号F1,F2。
这就是三阶互调干扰。
当情况比较复杂如有三个信号在一个线性系统中,如F1、F2、F3,他们除了产生上述说说的三阶互调外,还将产生三阶互调F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。
当然,在这个过程中也会出现更高阶的互调,比如五阶互调、七阶互调,但是由于高阶互调信号强度较弱,造成的干扰较轻微,因此我们就一般不考虑更高阶的互调干扰,而认为三阶互调是最主要的干扰。
二、互调干扰的分类互调干扰来源于电路的非线性,根据产生的位置不同,我们大致可分为以下三种:(一)发射机互调干扰由于其他信道的发射信机,或者系统其它信道的发射机屏蔽未做好,使多个发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合,随同有用信号一起发射出去,接收机接受到有害信号形成干扰。
谈无线电高频互调干扰问题分析及应对措施
谈无线电高频互调干扰问题分析及应对措施摘要:因外界各种因素影响,无线电频率市场出现干扰情况,不仅对有关行业的正常运转带来影响,甚至威胁到国防安全。
所以,必须要对无线电干扰源头和排查及防范措施进行研究。
据此,文章简述了无线电干扰类型,并对干扰排查和防范措施进行了分析。
关键词:无线电;干扰类型;排查;防范措施引言当前,国内无线电台的数量持续增多,但由于高空中电磁场具有复杂多变特性,所以无线电干扰不时出现。
为保障社会稳定发展,对无线电干扰进行排查极为重要。
只有确定无线电干扰信号源强度,探索防范无线电干扰的措施,才能保证无线电设备仪器正常、有序、稳定运转。
1无线电高频互调干扰产生与原因分析无线电干扰分为很多种类型,一般可以分为同频率干扰、邻域道干扰、互调干扰以及带外干扰等机电,其中无线电通信中互调干扰是最严重干扰之一。
所谓互调干扰是指两个以上干扰信号电源由于非线性的作用被接受,其中三阶互调是最严重的互调干扰类型。
无线电互调干扰可能影响无线电仪表以及信号传输系统,发生大的误差,导致飞行员的错误判断,为飞机的飞行带来很多危险;无线电互调干扰还可能干扰到地空通信,若是干扰信号掩盖了正常的管制通话,导致管理员与飞行员之间无法对话,通话距离下降,轻则导致呼叫次数减少,飞行延误或者未经许可就返航,严重下因为命令无法传达,发生两架飞机相撞事件,尤其是在飞机起飞和进场阶段;无线电互调干扰可能会干扰地面导航台的工作信号,使飞行员无法判断自身的位置和高速,引发飞机事故。
互调干扰会危害到发射机的安全,导致电路工作发热,缩短电路元件使用寿命,其次互调干扰还会引发有用功率的降低,干扰空间电波秩序。
依照互调干扰产生的位置的不同,互调干扰可以分为三种,发射机互调干扰主要是由于其他信道的发生信号共用器件耦合,导致在功放电路中发射信号相互调制产生新的频率组合,与有用信号夹杂在一起,对接收机产生干扰;两个偏离接收频率的干扰信号在接收机的前端电路中同时侵入,由于变频器以及高频放大器的作用,使其产生互调干扰,进而影响到接收机频带;外部效应也会发生互调干扰问题,如在发射机的传输电路作用,由于天线或者是接触点不良等原因,在强射频电场的作用下,产生互调干扰,这种干扰产生的原因比较复杂,有可能与天气有关。
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1.互调干扰:是指几个不同频率的信号通过非线性电路时,会产生与有用信号频率相同或相近的频率组合,而对通信系统构成的一种干扰。
互调产生的原因有三方面:发信机互调、接收机互调和外部效应引起的互调。
解决方法:单向器、带通滤波器、隔离滤波器。
影响:对发射机的影响、降低有效功率、畸变主频FO的频谱、干扰空间电波秩序。
2.邻道干扰是指在两个相邻或相近的波道,所传输的信号超过了波道的宽度,从而对临近波道所传播信号造成的干扰3.同频干扰,即指无用信号的载频与有用信号的载频相同,并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。
解决方法1、发射功率不宜过大。
在相邻相行政区边界地区2-3km处,用同轴电缆传输覆盖,以减少MMDS服务区半径。
宁可以降低发射功率、采用加大接收天线增益的办法来提高接收点的C/N;2、相邻发射台采用不同极化方式;3、采用屏蔽法:根据微波信号对障碍物绕射差的特点,把接收天线系统设在周围有山丘或楼房处,对干扰有屏蔽作用。
或人为建一金属屏蔽网,网孔径r<λ/4,并良好接地;4、相邻发射台的载频采用2/3行频(10KHz)偏置,或3MHz、4MHz(错开几MHz)偏置,可降低对同频保护度要求;5、使用跳频技术。
6、使用裂向技术。
产生原因一般采用频率复用的技术以增加频谱效率。
当小区不断分裂使基站服务区不断缩小,同频复用系数增加时,大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰,成为对小区制的主要约束。
这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境时间分集(Time diversity)是被CDMA系统使用用来克服多路径衰减的技术。
通过一个犁耙式接收机,单个元素或手指,能够偏移及时地说明多程信号的不同到达时间。
时间分集主要用于在衰落信道中传输数字信道,它是将同一信号相隔一定的时隙进行多次重发,只要各次发送的时间间隔大于信道的相干时间(相干时间定义:多普勒频展的倒数),则在接收端就可以获得衰落特性相互独立的几个信号。
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一、互调干扰原理
互调干扰是在多个载频的大功率信号条件下,由于部件本身非线性引起信号互调,如果互调产物落入接收频段,将会干扰正常通信。
分为有源互调与无源互调,无源互调(PIM)特性通常是接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下,由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。
通常认为这些无源部件是线性的,但是在大功率条件下,无源部件都不同程度地存在一定的非线性,这种非线性主要是由以下因素引起的:不同材料金属的接触;相同材料的接触表面不光滑;连接处不紧密;存在磁性物质;天馈老化;跳线接头氧化等。
有源互调一般指信号在合路器进行合路时其互调交调产物落在接收频带内,导致小区高干扰。
当两个射频信号输入到一个非线性元件中,或者通过一个存在不连续性的传输介质时,将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量,新产生信号的频率分量满足如下频率关系,设输入的两个信号的频率为f1,f2(绝对频率),产生的互调产物如下:
三阶互调:2F1-F2,2F2-F1 互调产物带宽为600K
五阶互调:3F1-2F2,3F2-2F1 互调产物带宽为1M
七阶互调:4F1-3F2,4F2-3F1 互调产物带宽为1.4M
九阶互调:5F1-4F2,5F2-4F1 互调产物带宽为1.8M Array其中阶数越低,互调产物分量约高,互调产物带宽为源信号带宽(GSM为200K)*阶数
中国移动互调分量如下表所示:
对于GSM900频段,对上行造成严重干扰的主要是五阶和七阶互调产物,对于1800频段,主要为七阶和九阶互调。
由于GSM900频段传输损耗小,且较低阶的互调产物就能落在上行频带内,故出现互调干扰几率要远大于1800频段。
二、互调干扰特点对网络产生影响
互调干扰产物随信号源功率增大而明显增加,一般信号功率增加1dB,互调产物往往增加3dB。
互调干扰的典型特征是小区业务量较小时,此时因发射功率较低,互调产物电平低,上行干扰不明显;当小区业务量较大时,互调产物随发生功率升高而明显抬升,小区出现严重上行干扰,即体现出上行干扰带变化随小区业务量变化而随之改变的特征。
互调干扰作为一类上行干扰,对用户感知和无线接通率、上行语音质量、掉话率、切换成功率等重要KPI指标产生严重影响。
三、互调干扰判断方法
业界对互调干扰的判断方法一般如下:
1、首先检查小区干扰带4~5级占比是否随业务量变化而明显变化,如小区忙时上行干扰严重而小区闲时上行干扰不明显,则存在互调干扰的可能性较大。
2、如果小区存在上行干扰时,降低小区发射功率或通过参数调整将小区下用户切走,小区干扰带明显降低,则说明小区存在互调干扰。
为方便互调干扰定位,华为在维护台上引入开启空闲BURST操作。
开启空闲BURST后,基站在空闲的信道上也会发送空闲突发脉冲,摸拟大量用户占用场景,使所有载频都满功率发射。
在小区空闲场景,开启空闲BURST后,上行干扰带4~5级占比明显增加,则说明小区存在互调干扰。
四、互调干扰定位及处理
现网基站和分布系统可能产生互调的节点:
1、载频输出DIN接头
2、1/2跳线及跳线接头
3、7/8馈线及馈线两端的DIN接头
4、基站室外上跳线及跳线DIN接头
5、天线
6、直放站、功分器、耦合器、滤波器塔放等及接头
接头松动导致互调干扰产生
跳线外皮开裂
跳线弯折
接头老化、氧化现象
对于互调干扰,首先确认是否带有直放站,如果有直放站(干放),先尝试将直放站(干放)逐个关闭,如果关闭直放站之后互调干扰消失,说明直放站存在问题,需要协调直放站厂家配合处理,可以通过调整直放站上行增益、更换直放站等方法解决。
互调干扰处理过程中,一般引起互调干扰且带有直放站的站点,大多由于直放站上行增益过大或者耦合器不匹配导致。
排除干放、直放站等有源设备因素,引起互调干扰的原因主要有:接头没拧紧,跳线问题,天线老化,馈线老化,耦合器、功分器、合路器器件性能不达标等,通常互调故障点定位方法是“分段排查法”。
分段排查法的操作方法如下:
注:分段排查法,需要前、后台配合实时观察干扰带变化情况,来定位故障位置。
注:此流程为非直放站引起的无源互调干扰排查流程
五、建议及需求
干扰问题的排查是一项长期的艰巨的任务。
因此我们必须做好以下准备。
1、启用干扰专项优化小组,确定优化目标,明确各责任人的工作职责,计划相关流程,
做好相关的沟通,以最有效的手段发现问题并解决问题,建立干扰小区跟踪信息表,及时的对干扰问题进行排查处理。
2、对网络信息进行采集,如直放站信息表、室内分布系统小区覆盖结构及小区工参相关
信息并不定时的进行更新,对不定时出现的大面积外部干扰区域小区进行采集,如各个学校、政府机关区域的小区,确定干扰源信息,建立外部干扰区域跟踪信息库,对新发现的外部干扰小区进行入库更新。
3、互调干扰处理排查人员也要求具有一定的GSM原理知识,基站硬件知识,能够多方
面的进行定位,目前我们的现场干扰排查处理人员知识都比较缺乏。
4、对于天馈配件方面(如小跳线、1/2、DIN接头、耦合器等配件)进行严格的测试,保
证配件能正常使用,目前个别确定问题的干扰小区由于配件问题没有得到有效的解决。
六、
8月22日至8月24日替换基站高干扰分析
8月22日至8月24日共替换128个基站,349个小区,替换前后高干扰如下: ➢ 替换前高干扰小区150个,高干扰占比42.98%;
➢ 替换后(互调干扰处理前)高干扰小区65个,高干扰占比18.62%;
➢ 替换后(互调干扰处理后)出现互调干扰小区15个,已解决12个,高干扰小区
56个,高干扰占比16.05%。
通过处理互调干扰,高干扰比例提升2.58%。
替换前后高干扰小区分析:
例1:CCCC_吉大一院外科楼2_HG156 互调干扰处理前,干扰带为4、5级,如下:
处理过程:京信厂家通过使用假负载定位故障问题点,定位后通过更换室分高品质器件,互调干扰消失。
互调干扰处理后,干扰带为1级,如下:
例2:移动枢纽楼
移动枢纽楼替换后,通过发送空闲Burst时时监控干扰带情况,发现干扰带均为3级和4级,如下:
处理过程:京信厂家通过更换耦合器后,互调干扰消失。
互调干扰处理后,干扰带为1级,如下:。