三階交調(diào)失真測(cè)量方案

1、三階交調(diào)失真測(cè)量方案 一、概述 三階互調(diào)失真（IMD）是由通信系統(tǒng)中的非線性因素而產(chǎn)生的，它將對(duì)其它通信系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾。 2011 年 2月，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)全國(guó)網(wǎng)優(yōu)工作會(huì)議上，集團(tuán)向各省公司布置了名為“工兵行動(dòng)”的天線整治工作要求，主要內(nèi)容是為應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降，吸收廣東移動(dòng)、江蘇移動(dòng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，要求各省移動(dòng)公司對(duì)在網(wǎng)、新入網(wǎng)天線及天饋系統(tǒng)展開(kāi)天線整治工作。 二、交調(diào)指標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的重要性 三階互調(diào)是指當(dāng)兩個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中，由于非線性因素存在使一個(gè)信號(hào)的二次諧波與另一個(gè)信號(hào)的基波產(chǎn)生差拍（混頻）后所產(chǎn)生的寄生信號(hào)。比如 F1 的二次諧波是 2F1，他與 F2 產(chǎn)生了寄生信號(hào) 2F1-F2。由

2、于一個(gè)信號(hào)是二次諧波（二階信號(hào)），另一個(gè)信號(hào)是基波信號(hào)（一階信號(hào)），他們倆合成為三階信號(hào),其中 2F1-F2 被稱為三階互調(diào)信號(hào)，它是在調(diào)制過(guò)程中產(chǎn)生的。又因?yàn)槭沁@兩個(gè)信號(hào)的相互調(diào)制而產(chǎn)生差拍信號(hào)，所以這個(gè)新產(chǎn)生的信號(hào)稱為三階互調(diào)失真信號(hào)。產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)的過(guò)程稱為三階互調(diào)失真。由于 F2，F(xiàn)1信號(hào)比較接近，也造成 2F1-F2，2F2-F1 會(huì)干擾到原來(lái)的基帶信號(hào) F1，F(xiàn)2。這就是三階互調(diào)干擾。既然會(huì)出現(xiàn)三階，當(dāng)然也有更高階的互調(diào)，這些信號(hào)不也干擾原來(lái)的基帶信號(hào)么？其實(shí)因?yàn)楫a(chǎn)生的互調(diào)階數(shù)越高信號(hào)強(qiáng)度就越弱，所以三階互調(diào)是主要的干擾，考慮的比較多。不管是有源還是無(wú)源器件，如放大器、混頻器和濾波器

3、等都會(huì)產(chǎn)生三次互調(diào)產(chǎn)物。這些互調(diào)產(chǎn)物會(huì)降低許多通信系統(tǒng)的性能。 天線性能參數(shù)分為電路參數(shù)和輻射參數(shù)：電路參數(shù)是天線高效率輻射的保證，輻射參數(shù)是天線高質(zhì)量輻射的體現(xiàn);電路參數(shù)體現(xiàn)了天線硬件的基本能力，出現(xiàn)問(wèn)題不可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段解決，對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響較大；輻射參數(shù)體現(xiàn)天線在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用能力，部分參數(shù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段修正，對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響相對(duì)較小。 三、工作目標(biāo) 1、提高天線工程（應(yīng)指天饋系統(tǒng)）工程安裝質(zhì)量。推導(dǎo)出各種設(shè)計(jì)方案、材料、工藝對(duì)天線指標(biāo)的影響；制訂出定制（定方案、定材料、定工藝）天線的標(biāo)準(zhǔn)。提高安裝質(zhì)量：天線主瓣方向輻射區(qū)域 10 倍波長(zhǎng)之內(nèi)，不能有金屬物體阻擋（包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），天線正前方

4、 50米范圍內(nèi)不能有明顯物體阻擋。 2、加強(qiáng)對(duì)在網(wǎng)天線的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不合格的要及時(shí)進(jìn)行更換。從發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題出發(fā)，引入天線指標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響的分析，提出天饋系統(tǒng)其它器件（接頭、工藝）也會(huì)對(duì)系統(tǒng)互調(diào)造成影響。 完善天線性能問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)手段。各地市要配備互調(diào)分析儀，按照互調(diào)問(wèn)題排查方法，對(duì)高干擾小區(qū)進(jìn)行排查，對(duì)于存在問(wèn)題的天線要及時(shí)更換。 四、工作內(nèi)容 天饋整體交調(diào)值較差的部分原因來(lái)源于饋線的工程質(zhì)量，因此在天饋整體無(wú)源三階或五階交調(diào)值較差時(shí)，對(duì)饋線進(jìn)行無(wú)源三階或五階交調(diào)測(cè)試，以確認(rèn)非饋線工程質(zhì)量問(wèn)題。可分以下三步對(duì)上行干擾嚴(yán)重的站點(diǎn)進(jìn)行排查，排查步驟： 1. 檢測(cè)天饋系統(tǒng)整體的三階、五階交調(diào)值；

5、2. 檢測(cè)饋線加負(fù)載的三階、五階交調(diào)值； 3. 檢測(cè)天線的三階、五階交調(diào)值。就目前的頻譜分配看來(lái)，對(duì)于中國(guó)移動(dòng)而言，GSM 五階交調(diào)落入上行頻帶的情況在理論上已經(jīng)被證明可能出現(xiàn)。所以在測(cè)試交調(diào)的過(guò)程中，對(duì)于三階和五階要做到都測(cè)量，都分析，以此保證測(cè)試過(guò)程對(duì)于站點(diǎn)干擾因素的針對(duì)性。 以上分析可知對(duì)于中國(guó)移動(dòng)而言，GSM900的五階交調(diào)對(duì)于自身接收頻段的影響也不可忽略，所以需對(duì)三階和五階做全面的測(cè)試。 五、在網(wǎng)天線問(wèn)題定位方法基本思路：通過(guò)話務(wù)統(tǒng)計(jì)篩選存在干擾小區(qū)>通過(guò)駐波比測(cè)試儀、掃頻儀等現(xiàn)場(chǎng)排除外部干擾>天饋系統(tǒng)交調(diào)測(cè)試，可準(zhǔn)確定位問(wèn)題天線或饋線 交調(diào)指標(biāo)建議：獨(dú)立天線三階交調(diào)值&

6、lt;-90dBm；含饋線在內(nèi)的三階交調(diào)值<-80dBm。 六、項(xiàng)目實(shí)施流程 1. 確定測(cè)試目標(biāo)小區(qū) 利用話務(wù)報(bào)告篩查存在上行干擾的宏站小區(qū)；利用掃頻儀測(cè)試干擾小區(qū)的上行干擾情況，首先排除CDMA等外部干擾的情況；通常選取干擾電平BAND4（-95dB到-100dB）BAND5（大于-95dB）比例超過(guò)30%的小區(qū)。 2. 排查外部干擾 利用掃頻儀測(cè)試干擾小區(qū)的上行干擾情況，首先排除CDMA等外部干擾的情況；存在上行外部干擾的，建議先整治外部干擾后再進(jìn)行交調(diào)排查，這樣更加準(zhǔn)確。 3.現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 天饋系統(tǒng)測(cè)試前需首先閉塞小區(qū)，斷開(kāi)架內(nèi)天饋線； 對(duì)天饋線系統(tǒng)進(jìn)行分段排查； 測(cè)試需對(duì)天線兩個(gè)端口

7、進(jìn)行測(cè)試，以較差值為準(zhǔn)。 4.天線更換、確認(rèn) 當(dāng)排除接頭等問(wèn)題最終測(cè)試結(jié)果大于-80dBm時(shí)建議更換天線; 天線更換前后均需要對(duì)天線進(jìn)行交調(diào)測(cè)試，確保更換效果更換天線完成后跟蹤話務(wù)報(bào)告中的干擾變化情況。 5.項(xiàng)目總結(jié)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，進(jìn)行必要的外部培訓(xùn)，歸檔所有文檔，完成項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告。后到天端直接進(jìn)行交調(diào)測(cè)量也比較方便，以減少人工上塔甚至拆天線的工作量。 七、檢測(cè)步驟 一、按圖一所示連接系統(tǒng)。二、將信號(hào)源1 的頻率設(shè)為直放站的中心頻率f1，將信號(hào)源2 的頻率設(shè)為f2 = f1 + 1.23MHz。 三、將直放站的增益設(shè)為設(shè)計(jì)最大值。 四、同時(shí)調(diào)節(jié)信號(hào)源1 和信號(hào)源2 的輸出電平（相等），使直放站的輸出功率最大。 五、用頻譜分析儀觀察輸出頻譜，如圖二所示，其帶內(nèi)互調(diào)產(chǎn)物應(yīng)滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。八、資源配置 1. 人員配置 2. 設(shè)備資源 一、2 臺(tái)射頻信號(hào)源：提供2 個(gè)射頻信號(hào)，同時(shí)加到被測(cè)器件。 二、2 個(gè)LPF 和一個(gè)BPF：保證信號(hào)源輸出頻譜的純凈。 三、1 個(gè)功率合成器：將二個(gè)信號(hào)合成一路，如果采用Splitter，還需要外加2 個(gè)6dB 衰減器以增加隔離度。 四、被測(cè)器件：放大器、濾波器等有源或無(wú)源器件。 五、1 個(gè)大功率衰減器：衰減放大器的輸出信號(hào)，自身需考慮低互調(diào)。 六、1 個(gè)手動(dòng)步