無線干擾的分類和干擾測量技術

　　興旺寶五金網整理：隨著我國無線電事業的迅猛發展，無線電新技術、新業務的廣泛應用，無線電臺（站）數量急劇增加，無線電干擾現象也日趨嚴重。在無線系統中，無線信道的干擾會給用戶帶來很多問題，它會降低信號的接收率。干擾可能來自有意、無意或偶然輻射體，并在已獲*或未獲*頻譜中出現。

　　隨著無線電頻譜資源的日漸匱乏，制造商始終堅持提高頻譜利用率以便獲得zui高的容量和性能（例如，共享或重復使用）。由此，無線通信系統必須在有限的無線電干擾下工作。然而，隨著頻譜需求的增加，無線系統干擾也會增加。因此，為使所有無線系統正常工作，干擾的識別和降低顯得格外重要。在無線環境中執行干擾測試絕非易事，它要求采用新的測量技術并對現有的測量儀器提出更高要求。執行干擾測試需要使用*的測量工具——例如高性能頻譜分析儀——對不同無線系統之間的干擾進行測量、監測和管理。
　　
　　干擾分類
　　
　　無線通信系統存在多種不同的干擾類型。干擾通常分為以下幾類：
　　
　　●帶內干擾——是指來自各種通信系統或無意輻射體發射的但落入系統工作帶寬內的無效信號。
　　
　　●同信道干擾——常見的無線電干擾，是由同一個無線系統的其它無線電工作造成的。
　　
　　●帶外干擾——來自于在頻段內工作的無線系統，但由于不恰當的過濾、非線性和/或泄露，干擾也會將能量發射到其它無線系統的頻段中。
　　
　　●相鄰信道干擾——是頻率信道中的發射在其它相鄰信道中產生無效能量的結果，通常位于同一個系統中。
　　
　　●上行（反向）鏈路干擾——可影響基站接收機以及從移動設備至基站的相關通信。
　　
　　●下行鏈路干擾——通常可損壞基站和移動設備之間的下行鏈路通信。
　　
　　無線系統的干擾分類對工程師的響應有著決定性影響。例如，當設計簡單或過濾不足的發射機產生的諧波進入較高頻段時，就會出現帶外干擾。正確過濾掉發射機的諧波，這樣可確保無線系統不會影響在更高頻段中工作的其它系統。
　　
　　干擾測量技術
　　
　　當無線系統沒有按預期運行且疑似有無線電干擾時，應使用現代高性能頻譜分析儀確認在工作頻率信道中的多余信號。這類工具非常適合測量干擾信號功率隨時間、頻率和位置的變化。由于干擾測試通常要求收集無線系統環境的測量結果與數據，我們*用戶使用重量輕、采用電池供電、性能可與傳統臺式儀器媲美的儀器。
　　
　　識別多余信號的過程可能會揭示這個信號的詳情：信號的傳輸時間、出現次數、載波頻率和帶寬，甚至是干擾發射機的物理位置。如果系統在全雙工模式下運行，可能有必要檢查干擾信號的上行鏈路和下行鏈路頻率信道。
　　
　　干擾測量——尤其是空中測量——通常使用具備極低本底噪聲或DANL的頻譜分析儀。DANL與設置值偏低的分辨率帶寬（RBW）有直接關系，可以降低噪聲。RBW縮小到原數的1/10可使本底噪聲降低10dB。分析儀的測量掃描時間是RBW的反函數。因此，為了獲得更低的RBW設置值，則需要更長的掃描時間。由于快速測量和顯示低電平信號的能力與分析儀檢波器的信噪比（SNR）有直接關系，通過降低分析儀的輸入衰減量即可改善信號電平。低至0dB的輸入衰減有可能會增加RBW，從而縮短掃描時間。使用內置或外部前置放大器也能改善檢波器中的已測信號電平。
　　
　　當降低輸入衰減和測量大幅度信號時，應當對分析儀給予特別關注。大幅度信號會使分析儀前端過度激勵，從而導致內部生成失真或儀器損壞。分析儀顯示了內部生成失真（可能來自感興趣的信號）。在這些條件下，衰減器設置應當針對zui高動態范圍進行優化。
　　
　　當測量脈沖、間歇或跳頻干擾時，頻譜分析儀顯示屏可采用多種配置方式，為這類信號的檢測和識別提供幫助。在MaxHold模式下，頻譜分析儀顯示屏能夠保存和顯示多次掃描的zui大軌跡值。該模式在僅需要間歇信號的zui大幅度時十分有用。如果需要觀察信號隨時間的變化，頻譜圖或串接顯示模式可以對間歇信號結構進行更深入的分析。
　　
　　頻譜圖是一種用于檢測同一個顯示屏上的頻率、時間和幅度的*方法。它顯示了頻譜隨時間的變化過程，此時色標映射到信號幅度。串接顯示通過三維彩色編碼顯示幅度電平隨頻率和時間的變化記錄。
　　
　　零掃寬模式和掃描采集可能用于間歇干擾的測量。在零掃寬模式下，頻譜分析儀的中心頻率調諧到固定頻率，并在時域中進行掃描。RBW濾波器經過調整后擁有充足的帶寬，可用于捕獲盡可能多的信號帶寬，同時不會導致測量本底噪聲提升到難以接受的水平。掃描采集通過一次捕獲全部的時域數據，即可捕獲低占空比的脈沖或間歇信號。通過設置恰當的RBW、衰減和接通前置放大器，可以捕獲難以檢測的干擾信號。
　　
　　了解設備要求
　　
　　進行現場干擾測試時，必須考慮頻譜分析儀的幾個主要特性，包括便攜性和耐用性。現場測試還對頻偏分析儀提出了其它要求：電池壽命持久、電池更換快速簡便、暫停狀態快速開機、內置GPS、隔直器和直流電壓源。直流電壓源與外部偏置T型接頭搭配使用，非常適合對衛星應用中的低噪聲下變頻器（LNB）供電。
　　
　　除了高性能頻譜分析儀之外，使用測試電纜在分析儀與系統測試端口或測試天線之間建立連接。電纜的適當維護——保護和清潔分析儀和電纜上的連接器——對于執行、可重復測量至關重要。
　　
　　測試天線是干擾測試元器件的另一個重要部分。它應當設計成覆蓋感興趣的頻率范圍，同時具備輕巧便攜的特點。理想狀況下，它的特征應當與處于調查中的無線系統所用的測試天線類似。如果系統天線是具有垂直極化的低增益全向天線，那么頻譜分析儀附帶的天線也應一樣。當檢測寬頻率范圍內的頻譜時，可使用窄帶系統天線替代寬帶鞭天線。當測量極其微弱的信號或對未*發射機測向時，應當將高增益定向天線連接至分析儀。
　　
　　總結
　　
　　隨著用戶對頻譜的需求不斷增長，無線干擾成為一個日益嚴峻的問題。的情況是，干擾僅會影響一小部分用戶，而zui壞的情況是，它會中斷整個無線系統的通信。這促使工程師對無線電干擾進行有效的測試。現代高性能頻譜分析儀在此起到了關鍵作用。選擇一款符合現場測試核心要求的頻譜分析儀，并與多種測量技術配合使用，從而確保無線系統免受干擾的不利影響。