常见的无线电干扰及其规避措施

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2012年第10期,第45卷 通 信 技 术 Vol.45,No.10,2012 总第250期 Communications Technology No.250,Totally

常见的无线电干扰及其规避措施探讨

先巴才旦

(青海海西无线电管理处,青海 海西州 817000)

【摘 要】无线电干扰查处工作,是无线电管理工作中的一项重要的任务,作为无线电管理工作者对监测设备的工作原理、功能、技术性能、指标要深刻领会理解,要求掌握电磁环境随地形、频率、天气、距离等外部条件的变化规律。掌握各类干扰的成因及其规避措施,是有效降低无线电干扰发生率的主要途径。如何科学有效地规避频率间的干扰,介绍常见的无线电干扰类型、特征、危害性及其抑制干扰采取的措施。

【关键词】无线电干扰;规避措施;探讨

【中图分类号】TN918 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2012)10-0027-03 Exploration on Radio Interference and Its Avoidance

Xianbacaidan

(Haixi Radio Administration Bureau, Haixi Qinghai 817000, China)

【Abstract】The investigation of radio interference is on important work of radio management. Knowing how to avoid the radio interference is a main way to reduce the radio interference incidents. This paper describes principal types of the radio interference, their features, harms and the scientific methods for avoiding the radio interference. The different types of radio interference are analyzed, and the methods for avoiding radio interference also given in this paper.

【Key words】radio interference;avoidance;exploration

0 引言

无线电干扰使无线电通信质量下降,要求无线电设备用户在选择设备、建站选址时,要着重考虑如何克服频率干扰问题。在实际工作实践中,发现常见的无线电干扰有同频干扰、邻频干扰、互调干扰、杂散响应干扰(自身干扰)等几种。无线电管理部门遇到最多的是公众移动通信系统的干扰处理。文中以全民应用、覆盖范围非常广泛的公众移动通信的常见干扰及规避措施为切入点,对常见无线电干扰及抑制措施展开探讨。

1 同频干扰及其抑制措施

同频干扰[1]就是指干扰信号的载频与有用信号的载频相同,因而对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。在蜂窝移动通信网络中,同频干扰是一个比较关键的问题,对提升网络的容量及其他关键指标有重要意义。

同频干扰[2]危害在TD-SCDMA系统中,由于是时分系统,且采用的扩频码较短,扩频增益较小,而显得更大。 常见的问题有:有信号却打不了电话,信号良好却接不了电话,通话过程中话音断断续续,通话过程中突然掉话,图片下载缓慢等。这种干扰将使收信机灵敏度降低并造成阻塞,故也称为阻塞干扰。主要有两种情形:即:当载频相同,频偏不同的两个调频信号进入接收机以后,输出端将出现由有用信号同干扰信号的合成信号。该信号的幅度与两个信号的调制度之差有关;当载频相同,频偏一致,接收点电场强度相等的两个调频信号进入接收机以后,输出端的信纳比将随着二者调制信号相位差而变化。这是调制信号相位差干扰。

在蜂窝移动通信系统中,抑制同频干扰的措施主要有:

1)引入N频点特性及UpPCH Shifting方案。

收稿日期:2012-05-15。

作者简介:先巴才旦(1970-),男,工程师,主要研究方

向为无线电监测,无线电干扰识别与定位。

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N频点的引入,相邻小区的主载频配置互为异频,辅载频同频。这种组网方式有效地控制了同频小区间控制信道的干扰;在时分双工模式中,UpPCHshifting技术采用一种上行同步信道(UpPCH)灵活配置技术,来克服上述干扰。该方案将UpPCH 配置在无线子帧的不同上行时隙的不同位置,从而使移动终端上行同步的成功率大幅提高。达到抑制干扰的目的。

2)严格保持各发射载频相等,因为两载频严格相等时,拍频为零,也即采取传送同步或独立同步方式,使各蜂窝的发射频率同步。

3)保持系统中各同频固定台调制信号的相位一致;在各台中,加装音频相移延迟网络,使所有的固定台与最远的固定台均有相等的时延,以尽量提高同量干扰下的信纳比。

4)采取选用定向天线,合理地选择基站的位置,调整覆盖区的形状和方向,结合地形地物的屏蔽作用削弱有害方向的辐射等措施,最大限度地提高同频干扰防护比。

5)调整存在同频干扰的邻近小区的频率,相同频率的两个蜂窝之间最小的距离应是通信距离的4~5倍。相邻扇区最好使用不同频率,当无法避免使用相同频率时,可以考虑采用极化隔离+方向隔离来达到隔离度的要求;采用分集接受技术,使用不连续发射(DTX)和跳频技术,GSM900系统中采用慢速跳频序列,随机地改变一个信道占有频道频率的技术。达到分离了来自其他小区的同频干扰的目的。

6)采用智能天线也可以大幅提高载/干比,在频分多址(FDMA)技术中,智能天线接收系统与通常的三扇区基站相比,载/干比明显高于后者,相差近8 dB,改善了基站的覆盖效果;在时分多址(TDMA)技术中,波束的智能切换可提高载/干比近6 dB,同时提高了频率复用系数,增加了系统容量,通常接收机射频输入端同频道干扰保护比应大于或等于8 dB。

7)采取调整天线仰角的办法尽可能减小邻区的越区覆盖,可以有效降低邻区之间的同频干扰的,在大多数移动通信系统中,许多天线可辅助完成减少多址干扰、提高系统容量、简化功率控制、话务量均衡、降低系统成本等功效;

8)增大频率隔离度。通过规划不同的扇区、不同的远端站使用不同的频率来达到频率隔离的目的。

9)此外,卫星系统、部分地面干线微波所用频段和3.5 GHz频段有重合,因此要解决共用的问题,避免干扰[3]。

2 邻道干扰及其抑制措施

邻道干扰就是指来自相邻波道的信号干扰。由于频带不够宽,有的发信机总要有部分频带与其他无线系统使用的频带相重叠,形成干扰。它是由于收信机选择性差,或者是邻道发信机发射带宽超宽(达到250 kHz以上,正常为200 kHz),落到左、右邻道的功率超过了规定值,从而对邻频道产生影响。邻道干扰主要是由于邻道发信机频带过宽、收信机带通滤波器与设计不匹配、选择性差等因素造成的。在蜂窝公众移动通信网中,邻频的干扰信号电平只要不大于主信号电平15 dB,系统就不会受到邻频不同极化的频率干扰。

抑制措施:对于前者,通过提高收、发信机的设备性能要求和技术指标来解决;而后者,只能以调整频带宽度,限制相邻频道发信机带宽的方法加以解决。

3 互调干扰及其抑制措施

互调干扰[3]是指当多个强信号同时进入接收机时,在接收机前端非线性电路作用下产生交调产物,互调产物频率落入接收机有用频带内造成的干扰。 即为互调干扰。

产生互调干扰的主要原因有:互调干扰产生主要是由接收机中高放管或混频管转移特性的非线性引起的。通信设备中某些电路的非线性,使本不该进行调制的若干信号,进行了交叉即相互调制,从而产生新的频率,造成对某个有用信号的干扰。此外,两部或多部发信机置于一处、发射天线水平间距或垂直间距不够、多信道共用系统基站、集中发射台的天线共用器的隔离度不良,以及由于天线、馈线、高频滤波器接触不良或不同金属相接触等非线性因素造成的相互调制产生锈栓效应等等,都有可能造成信号通过天线或其他途径侵入另一部发信机,互调干扰分为发信机互调、收信机互调和锈栓效应3类不同门限电平和阴影相关性对认知用户检测性能。

发信机互调:发信机的互调产生在发射机的最后一级放大器上,在有效的作用距离之内,当两发射机相互靠近,通过天线和其它途径发生空间耦合,发信机1的工作频率将会进入发信机2,并在后者的末级功率放大器的非线性作用下相互调制,产生不需要的交调频率组合,并随同有用信号发射出去,在收信机内反映出干扰。互调干扰中主要考虑三阶互调,尤其是三阶二型互调,其干扰幅值大,干扰影响严重。如:发信机1、2、3、…多部发信机之间的距离不能够满足标准值情况下,f1、f2、f3等工作频率之间将互相调制,产生交调频率组合,主要有三阶一型互调干扰2f1-f2、2f2-f1和三阶二型互调干扰1+f2-f3、f1+f3-f2、f2+f3-f1这些不需要的频率组合随同工作频率发射出去对收信机造成干扰。

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