無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)_03噪聲和干擾

1、無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)第第3章、噪聲和干擾章、噪聲和干擾內(nèi)容介紹內(nèi)容介紹 無(wú)線信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懹泻芏喾矫?，其中一個(gè)重要的因素是噪聲和無(wú)線信道對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊懹泻芏喾矫?，其中一個(gè)重要的因素是噪聲和干擾。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，決定信號(hào)質(zhì)量的要素很多，其中載噪比（干擾。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，決定信號(hào)質(zhì)量的要素很多，其中載噪比（C/N）或載干比（或載干比（C/I）直接決定了接收機(jī)接收信號(hào)的質(zhì)量。）直接決定了接收機(jī)接收信號(hào)的質(zhì)量。 噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲，內(nèi)部噪聲主要是系統(tǒng)中有源設(shè)備本身產(chǎn)噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲，內(nèi)部噪聲主要是系統(tǒng)中有源設(shè)備本身產(chǎn)生的噪聲，外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲。生

2、的噪聲，外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲。 干擾主要指無(wú)線發(fā)射機(jī)之間的相互干擾，也包括發(fā)射機(jī)本身產(chǎn)生的干擾干擾主要指無(wú)線發(fā)射機(jī)之間的相互干擾，也包括發(fā)射機(jī)本身產(chǎn)生的干擾，如同頻干擾、鄰頻干擾、互調(diào)干擾以及由于遠(yuǎn)近效應(yīng)引起的近端移動(dòng)臺(tái)信，如同頻干擾、鄰頻干擾、互調(diào)干擾以及由于遠(yuǎn)近效應(yīng)引起的近端移動(dòng)臺(tái)信號(hào)對(duì)遠(yuǎn)端移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的干擾等。號(hào)對(duì)遠(yuǎn)端移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的干擾等。 噪聲和干擾的程度直接影響到無(wú)線通信的質(zhì)量和容量，因此，在進(jìn)行移噪聲和干擾的程度直接影響到無(wú)線通信的質(zhì)量和容量，因此，在進(jìn)行移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須認(rèn)真研究噪聲和干擾的特征以及它們對(duì)信號(hào)傳輸動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須認(rèn)真研究噪聲和干擾的特征以及它

3、們對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?，并采取必要的措施以減小它們對(duì)通信的影響。的影響，并采取必要的措施以減小它們對(duì)通信的影響。本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)一一噪聲。噪聲。二二同頻干擾。同頻干擾。三三鄰頻干擾。鄰頻干擾。四四互調(diào)干擾?；フ{(diào)干擾。五五移動(dòng)臺(tái)的自動(dòng)功率控制。移動(dòng)臺(tái)的自動(dòng)功率控制。六六干擾和系統(tǒng)性能。干擾和系統(tǒng)性能。第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲 在分析噪聲和干擾之前，首先要建立一個(gè)重要的概念，一個(gè)無(wú)線信號(hào)可在分析噪聲和干擾之前，首先要建立一個(gè)重要的概念，一個(gè)無(wú)線信號(hào)可以被接收機(jī)正常接收，取決于以下兩個(gè)主要因素：信號(hào)的功率達(dá)到一定的電以被接收機(jī)正常接收，取決于以下兩個(gè)主要因素：信號(hào)的功率達(dá)到一定的電平；載噪比（平；載噪

4、比（C/N）或載干比（）或載干比（C/I）滿足要求。噪聲和干擾的程度直接決定）滿足要求。噪聲和干擾的程度直接決定了信號(hào)是否可以被正常接收以及接收的質(zhì)量。了信號(hào)是否可以被正常接收以及接收的質(zhì)量。第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲噪聲的來(lái)源噪聲的來(lái)源n 外部：宇宙射線、大氣噪聲、工業(yè)噪聲。外部：宇宙射線、大氣噪聲、工業(yè)噪聲。 無(wú)線發(fā)射機(jī)的噪聲輻射。無(wú)線發(fā)射機(jī)的噪聲輻射。n 內(nèi)部：接收機(jī)本身的內(nèi)部噪聲。內(nèi)部：接收機(jī)本身的內(nèi)部噪聲。第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲1、噪聲的分類、噪聲的分類 通信技術(shù)中一般把加性隨機(jī)噪聲作為系統(tǒng)的背景噪聲，加性噪聲與信號(hào)通信技術(shù)中一般把加性隨機(jī)噪聲作為系統(tǒng)的背景噪聲，加性噪聲與信號(hào)的

5、關(guān)系是相加，不管有沒(méi)有信號(hào)，噪聲都存在。加性噪聲（簡(jiǎn)稱噪聲）的來(lái)的關(guān)系是相加，不管有沒(méi)有信號(hào)，噪聲都存在。加性噪聲（簡(jiǎn)稱噪聲）的來(lái)源是多方面的，一般分為：內(nèi)部噪聲和外部噪聲（也稱環(huán)境噪聲）。源是多方面的，一般分為：內(nèi)部噪聲和外部噪聲（也稱環(huán)境噪聲）。n 內(nèi)部噪聲是系統(tǒng)設(shè)備本身產(chǎn)生的各種噪聲，例如，電阻類導(dǎo)體中電子的內(nèi)部噪聲是系統(tǒng)設(shè)備本身產(chǎn)生的各種噪聲，例如，電阻類導(dǎo)體中電子的熱運(yùn)動(dòng)所引起的熱噪聲，半導(dǎo)體中載流子的起伏變化所引起的散彈噪聲，熱運(yùn)動(dòng)所引起的熱噪聲，半導(dǎo)體中載流子的起伏變化所引起的散彈噪聲，還有電源噪聲和自激振蕩產(chǎn)生的噪聲等等。電源噪聲等可以采取技術(shù)手還有電源噪聲和自激振蕩產(chǎn)生的噪聲

6、等等。電源噪聲等可以采取技術(shù)手段消除，但熱噪聲和散彈噪聲一般無(wú)法避免，而且它們的準(zhǔn)確波形不能段消除，但熱噪聲和散彈噪聲一般無(wú)法避免，而且它們的準(zhǔn)確波形不能預(yù)測(cè)，這種不能預(yù)測(cè)的噪聲統(tǒng)稱為隨機(jī)噪聲。預(yù)測(cè)，這種不能預(yù)測(cè)的噪聲統(tǒng)稱為隨機(jī)噪聲。n 外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲，它們也屬于隨機(jī)噪聲外部噪聲包括自然噪聲和人為噪聲，它們也屬于隨機(jī)噪聲。在無(wú)線通信在無(wú)線通信系統(tǒng)中，無(wú)線信號(hào)是在空間開(kāi)放傳輸?shù)?，因此外部噪聲的影響較大。在系統(tǒng)中，無(wú)線信號(hào)是在空間開(kāi)放傳輸?shù)模虼送獠吭肼暤挠绊戄^大。在實(shí)際的通信工程中，我們最關(guān)心外部噪聲主要是人為噪聲實(shí)際的通信工程中，我們最關(guān)心外部噪聲主要是人為噪聲。第第3.1節(jié)、

7、噪聲節(jié)、噪聲第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲2、人為噪聲、人為噪聲n 人為噪聲人為噪聲主要主要是是指各種工業(yè)電氣設(shè)備中電流或電壓發(fā)生急劇變化而形成指各種工業(yè)電氣設(shè)備中電流或電壓發(fā)生急劇變化而形成的的電磁輻射電磁輻射。比如比如發(fā)動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、高頻電氣設(shè)備和電氣開(kāi)關(guān)等產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、高頻電氣設(shè)備和電氣開(kāi)關(guān)等產(chǎn)生的火花放電所形成的電磁輻射火花放電所形成的電磁輻射。n 這種噪聲除了可以直接輻射外，還可以沿著供電線路傳播，并通過(guò)供電這種噪聲除了可以直接輻射外，還可以沿著供電線路傳播，并通過(guò)供電線路和通信系統(tǒng)的接收機(jī)之間的電容性耦合而進(jìn)入接收機(jī)線路和通信系統(tǒng)的接收機(jī)之間的電容性耦合而進(jìn)入接收機(jī)。n 單個(gè)的

8、人為噪聲大多屬于脈沖噪聲，但是在城市環(huán)境中，大量的人為噪單個(gè)的人為噪聲大多屬于脈沖噪聲，但是在城市環(huán)境中，大量的人為噪聲疊加在一起，合成噪聲不再是脈沖性的，其功率譜密度與熱噪聲類似，聲疊加在一起，合成噪聲不再是脈沖性的，其功率譜密度與熱噪聲類似，具有起伏噪聲的性質(zhì)具有起伏噪聲的性質(zhì)。n 在城區(qū)的無(wú)線信道中，一種嚴(yán)重的人為噪聲是車輛的點(diǎn)火噪聲在城區(qū)的無(wú)線信道中，一種嚴(yán)重的人為噪聲是車輛的點(diǎn)火噪聲。這種。這種環(huán)環(huán)境噪聲的大小主要決定于車流密度境噪聲的大小主要決定于車流密度。第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲 人為噪聲人為噪聲在地點(diǎn)和時(shí)間上都是隨機(jī)變化的在地點(diǎn)和時(shí)間上都是隨機(jī)變化的

9、。統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)測(cè)試表明測(cè)試表明，城市，城市商業(yè)區(qū)商業(yè)區(qū)的噪聲系數(shù)比居民區(qū)高的噪聲系數(shù)比居民區(qū)高6dB左右，比郊區(qū)高左右，比郊區(qū)高12dB。農(nóng)村地區(qū)。農(nóng)村地區(qū)100MHz以上的以上的人為噪聲可以忽略不計(jì)。人為噪聲可以忽略不計(jì)。第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲3、發(fā)射機(jī)的噪聲輻射、發(fā)射機(jī)的噪聲輻射n 人為噪聲人為噪聲可能可能來(lái)自通信系統(tǒng)來(lái)自通信系統(tǒng)的的外部外部，也可能來(lái)自，也可能來(lái)自通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)的的內(nèi)部。內(nèi)部。在通在通信系統(tǒng)內(nèi)部，除了接收機(jī)的內(nèi)部噪聲以外，發(fā)射機(jī)的噪聲輻射也會(huì)直接信系統(tǒng)內(nèi)部，除了接收機(jī)的內(nèi)部噪聲以外，發(fā)射機(jī)的噪聲輻射也會(huì)直接影響通信質(zhì)量，而且影響程度可能會(huì)大于外部的人為噪聲影響通信質(zhì)量

10、，而且影響程度可能會(huì)大于外部的人為噪聲。n 在蜂窩在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)通信系統(tǒng)中，大量發(fā)射機(jī)大量發(fā)射機(jī)（基站、移動(dòng)臺(tái)）（基站、移動(dòng)臺(tái)）發(fā)射發(fā)射的含有噪聲的含有噪聲的信號(hào)勢(shì)必造成整個(gè)空間噪聲環(huán)境的惡化，必須嚴(yán)格控制發(fā)射機(jī)的噪聲的信號(hào)勢(shì)必造成整個(gè)空間噪聲環(huán)境的惡化，必須嚴(yán)格控制發(fā)射機(jī)的噪聲輻射，特別是邊帶輻射，特別是邊帶噪聲噪聲（這是后面介紹的鄰頻干擾的主要來(lái)源）（這是后面介紹的鄰頻干擾的主要來(lái)源）。n 發(fā)射機(jī)工作時(shí)，在發(fā)射正常載頻信號(hào)的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以載頻為中心、分發(fā)射機(jī)工作時(shí)，在發(fā)射正常載頻信號(hào)的同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生以載頻為中心、分布頻率范圍相當(dāng)寬的噪聲頻譜，這種噪聲稱為發(fā)射機(jī)的邊帶噪聲布頻率范圍

11、相當(dāng)寬的噪聲頻譜，這種噪聲稱為發(fā)射機(jī)的邊帶噪聲。邊帶邊帶噪聲噪聲可能可能會(huì)對(duì)附近的幾十個(gè)載頻產(chǎn)生影響會(huì)對(duì)附近的幾十個(gè)載頻產(chǎn)生影響。n 發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)的邊帶噪聲主要由振蕩器的相位噪聲、倍頻器的倍頻噪聲、調(diào)制的邊帶噪聲主要由振蕩器的相位噪聲、倍頻器的倍頻噪聲、調(diào)制電路的引入噪聲以及電源波動(dòng)引起的噪聲等因素決定電路的引入噪聲以及電源波動(dòng)引起的噪聲等因素決定。第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲第第3.1節(jié)、噪聲節(jié)、噪聲4、噪聲對(duì)話音質(zhì)量的噪聲對(duì)話音質(zhì)量的影響影響n 噪聲對(duì)話音質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在惡化接收信號(hào)的信噪比（噪聲對(duì)話音質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在惡化接收信號(hào)的信噪比（S/N）。在移）。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般采用

12、主觀評(píng)定的動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般采用主觀評(píng)定的方法方法（MOS）定級(jí)來(lái)定級(jí)來(lái)衡量通話衡量通話質(zhì)量，質(zhì)量，共分為共分為5級(jí)，一般要求在級(jí)，一般要求在3 4級(jí)之間級(jí)之間。第第3.2節(jié)、同頻干擾節(jié)、同頻干擾n 在無(wú)線通信系統(tǒng)中，無(wú)線信道是一個(gè)開(kāi)路環(huán)境，除了噪聲的影響之外，在無(wú)線通信系統(tǒng)中，無(wú)線信道是一個(gè)開(kāi)路環(huán)境，除了噪聲的影響之外，不同系統(tǒng)或相同系統(tǒng)的不同發(fā)射機(jī)發(fā)射的無(wú)線信號(hào)也可能會(huì)互相干擾。不同系統(tǒng)或相同系統(tǒng)的不同發(fā)射機(jī)發(fā)射的無(wú)線信號(hào)也可能會(huì)互相干擾。而且干擾的影響往往比噪聲的影響更大，噪聲可能而且干擾的影響往往比噪聲的影響更大，噪聲可能會(huì)會(huì)造成造成通信質(zhì)量通信質(zhì)量的下的下降降，而而干擾干擾則則可能可

13、能會(huì)直接造成通信中斷會(huì)直接造成通信中斷。n 無(wú)線通信無(wú)線通信中的干擾主要包括同頻干擾、鄰頻干擾和交調(diào)干擾。中的干擾主要包括同頻干擾、鄰頻干擾和交調(diào)干擾。n 同頻干擾是指使用相同工作頻率的發(fā)射機(jī)之間的干擾，同頻干擾是蜂窩同頻干擾是指使用相同工作頻率的發(fā)射機(jī)之間的干擾，同頻干擾是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的一種干擾，也稱為同信道干擾或同載頻干擾。移動(dòng)通信系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的一種干擾，也稱為同信道干擾或同載頻干擾。凡是能夠進(jìn)入接收機(jī)通帶內(nèi)的其它發(fā)射機(jī)的載頻信號(hào)都可能造成對(duì)接收凡是能夠進(jìn)入接收機(jī)通帶內(nèi)的其它發(fā)射機(jī)的載頻信號(hào)都可能造成對(duì)接收機(jī)的同頻干擾。機(jī)的同頻干擾。n 形成同頻干擾的頻率范圍為：形成同頻干

14、擾的頻率范圍為：fo Bi /2，其中，其中，fo為接收機(jī)工作載頻的中為接收機(jī)工作載頻的中心頻率，心頻率，Bi為接收機(jī)中頻濾波器的帶寬為接收機(jī)中頻濾波器的帶寬。第第3.2節(jié)、同頻干擾節(jié)、同頻干擾第第3.2節(jié)、同頻干擾節(jié)、同頻干擾n 現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)，均采用小區(qū)制的蜂窩技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，為現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)組網(wǎng)時(shí)，均采用小區(qū)制的蜂窩技術(shù)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，為了提高頻率利用率了提高頻率利用率，必須，必須使用同信道小區(qū)，也就是說(shuō)，需要將相同的載使用同信道小區(qū)，也就是說(shuō)，需要將相同的載頻或載頻組分配給彼此相隔一定距離的多個(gè)無(wú)線小區(qū)使用頻或載頻組分配給彼此相隔一定距離的多個(gè)無(wú)線小區(qū)使用。n 同同信道的無(wú)線

15、小區(qū)相距越遠(yuǎn)，它們之間的空間隔離就越大，同頻干擾也信道的無(wú)線小區(qū)相距越遠(yuǎn)，它們之間的空間隔離就越大，同頻干擾也越小，但同時(shí)在某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)頻率復(fù)用的次數(shù)也隨之降低，即頻率利越小，但同時(shí)在某個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)頻率復(fù)用的次數(shù)也隨之降低，即頻率利用率降低，系統(tǒng)容量減小用率降低，系統(tǒng)容量減小。n 在在進(jìn)行無(wú)線小區(qū)的頻率分配時(shí)進(jìn)行無(wú)線小區(qū)的頻率分配時(shí)，需要，需要在滿足一定通信質(zhì)量要求的前提下，在滿足一定通信質(zhì)量要求的前提下，確定相同頻率重復(fù)使用的最小距離確定相同頻率重復(fù)使用的最小距離。研究。研究同頻干擾必須和同信道復(fù)用距同頻干擾必須和同信道復(fù)用距離緊緊聯(lián)系起來(lái)，以便給小區(qū)制的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配提供依離

16、緊緊聯(lián)系起來(lái)，以便給小區(qū)制的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配提供依據(jù)據(jù)。在后面的章節(jié)中，我們將專門(mén)介紹在后面的章節(jié)中，我們將專門(mén)介紹蜂窩蜂窩系統(tǒng)中對(duì)同頻干擾的系統(tǒng)中對(duì)同頻干擾的控制控制。第第3.3節(jié)、鄰頻干擾節(jié)、鄰頻干擾n 鄰鄰頻頻干擾指干擾指的是工作在鄰近信道的發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)落入了接收機(jī)的通的是工作在鄰近信道的發(fā)射機(jī)的發(fā)射信號(hào)落入了接收機(jī)的通帶內(nèi)造成的干擾。在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于頻率規(guī)劃造成鄰近小區(qū)帶內(nèi)造成的干擾。在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，由于頻率規(guī)劃造成鄰近小區(qū)中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道，或者由于某種原因使基站小區(qū)的中存在與本小區(qū)工作信道相鄰的信道，或者由于某種原因使基站小區(qū)的覆蓋覆蓋區(qū)

17、域區(qū)域超出超出了設(shè)計(jì)范圍，都會(huì)引起鄰頻干擾了設(shè)計(jì)范圍，都會(huì)引起鄰頻干擾。鄰頻干擾會(huì)。鄰頻干擾會(huì)直接影響到直接影響到移動(dòng)臺(tái)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重移動(dòng)臺(tái)的通話質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會(huì)時(shí)會(huì)造成掉話或無(wú)法正常建立呼叫。造成掉話或無(wú)法正常建立呼叫。n 鄰頻干擾主要是由與接收機(jī)工作頻帶相鄰的若干信道的發(fā)射機(jī)的寄生邊鄰頻干擾主要是由與接收機(jī)工作頻帶相鄰的若干信道的發(fā)射機(jī)的寄生邊帶功率、寬帶噪聲、寄生輻射等產(chǎn)生的干擾。鄰頻干擾的一部分會(huì)落入帶功率、寬帶噪聲、寄生輻射等產(chǎn)生的干擾。鄰頻干擾的一部分會(huì)落入被干擾的接收機(jī)的通帶內(nèi)，這時(shí)接收機(jī)的選擇性電路（濾波器）無(wú)法對(duì)被干擾的接收機(jī)的通帶內(nèi)，這時(shí)接收機(jī)的選擇性電路（濾波器）無(wú)法對(duì)它

18、進(jìn)行抑制它進(jìn)行抑制。鄰。鄰頻干擾的抑制涉及到發(fā)射機(jī)的噪聲和寄生輻射、接收機(jī)頻干擾的抑制涉及到發(fā)射機(jī)的噪聲和寄生輻射、接收機(jī)的選擇性及鄰近頻道的間隔等諸多因素的選擇性及鄰近頻道的間隔等諸多因素。n 在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)臺(tái)距離距離基站基站很近時(shí)很近時(shí)，該該移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)臺(tái)的寄生的寄生輻輻射射會(huì)會(huì)對(duì)對(duì)正在正在接收接收其它移動(dòng)臺(tái)的其它移動(dòng)臺(tái)的微弱鄰微弱鄰頻信號(hào)的基站接收機(jī)產(chǎn)生干擾。頻信號(hào)的基站接收機(jī)產(chǎn)生干擾。第第3.3節(jié)、鄰頻干擾節(jié)、鄰頻干擾第第3.3節(jié)、鄰頻干擾節(jié)、鄰頻干擾1、發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)的邊帶噪聲的邊帶噪聲 發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)的邊帶噪聲分布在發(fā)射信號(hào)載頻的兩側(cè)，而且噪聲

19、的頻譜很寬的邊帶噪聲分布在發(fā)射信號(hào)載頻的兩側(cè)，而且噪聲的頻譜很寬，這這是鄰頻干擾的一個(gè)主要來(lái)源，必須嚴(yán)格是鄰頻干擾的一個(gè)主要來(lái)源，必須嚴(yán)格控制?？刂啤５诘?.3節(jié)、鄰頻干擾節(jié)、鄰頻干擾2、發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)的寄生的寄生輻射輻射n 發(fā)射機(jī)的寄生輻射指的是在有用帶寬以外的某些頻率點(diǎn)上的輻射，主要發(fā)射機(jī)的寄生輻射指的是在有用帶寬以外的某些頻率點(diǎn)上的輻射，主要包括發(fā)射機(jī)內(nèi)部頻率源的雜散輻射和諧波輻射等包括發(fā)射機(jī)內(nèi)部頻率源的雜散輻射和諧波輻射等。n 倍頻器、混頻器、放大器等倍頻器、混頻器、放大器等非線性非線性器件是產(chǎn)生寄生輻射的重要原因器件是產(chǎn)生寄生輻射的重要原因。第第3.3節(jié)、鄰頻干擾節(jié)、鄰頻干擾3、接收機(jī)

20、接收機(jī)的鄰頻選擇性的鄰頻選擇性。n 可以從兩個(gè)不同的方面來(lái)減小鄰頻干擾的可以從兩個(gè)不同的方面來(lái)減小鄰頻干擾的影響影響：減小減小發(fā)射機(jī)的鄰頻輻射發(fā)射機(jī)的鄰頻輻射和提高接收機(jī)的鄰頻和提高接收機(jī)的鄰頻選擇性，選擇性，得到的實(shí)際效果是相同的得到的實(shí)際效果是相同的。n 接收機(jī)接收機(jī)鄰頻選擇性是指接收機(jī)抑制鄰頻干擾的能力，它主要由接收機(jī)中鄰頻選擇性是指接收機(jī)抑制鄰頻干擾的能力，它主要由接收機(jī)中頻濾波器的帶外抑制度頻濾波器的帶外抑制度決定決定。n 如果接收機(jī)具有良好的鄰頻選擇性，能夠最大程度地衰減發(fā)信機(jī)邊帶擴(kuò)如果接收機(jī)具有良好的鄰頻選擇性，能夠最大程度地衰減發(fā)信機(jī)邊帶擴(kuò)展落到被干擾接收機(jī)阻帶區(qū)域的干擾展落到

21、被干擾接收機(jī)阻帶區(qū)域的干擾，就就可以可以有效減輕鄰頻干擾的影響。有效減輕鄰頻干擾的影響。接收機(jī)中頻濾波器的阻帶衰減對(duì)遠(yuǎn)離接收機(jī)通帶的干擾也要進(jìn)行抑制，接收機(jī)中頻濾波器的阻帶衰減對(duì)遠(yuǎn)離接收機(jī)通帶的干擾也要進(jìn)行抑制，這種帶外干擾往往比較強(qiáng)，濾波器的阻帶衰減必須可以提供足夠的隔離這種帶外干擾往往比較強(qiáng)，濾波器的阻帶衰減必須可以提供足夠的隔離度，來(lái)抑制帶外干擾。度，來(lái)抑制帶外干擾。第第3.3節(jié)、鄰頻干擾節(jié)、鄰頻干擾第第3.4節(jié)、互調(diào)干擾節(jié)、互調(diào)干擾n 當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上不同頻率的信號(hào)通過(guò)同一個(gè)非線性電路時(shí)，將會(huì)發(fā)生當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上不同頻率的信號(hào)通過(guò)同一個(gè)非線性電路時(shí)，將會(huì)發(fā)生互相調(diào)制，產(chǎn)生新的頻率的信號(hào)

22、輸出，如果該頻率正好落互相調(diào)制，產(chǎn)生新的頻率的信號(hào)輸出，如果該頻率正好落在接收機(jī)在接收機(jī)的工的工作信道帶寬內(nèi)，就會(huì)構(gòu)成對(duì)該接收機(jī)的干擾作信道帶寬內(nèi)，就會(huì)構(gòu)成對(duì)該接收機(jī)的干擾，這種干擾，這種干擾稱稱為為“互調(diào)干擾互調(diào)干擾”或或“交調(diào)干擾交調(diào)干擾”。電路的非線性是造成互調(diào)干擾的根本原因電路的非線性是造成互調(diào)干擾的根本原因。n 互調(diào)互調(diào)效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很多頻率的干擾信號(hào)，頻率關(guān)系為：效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很多頻率的干擾信號(hào)，頻率關(guān)系為：mf1 nf2。其中，其中，三三階階互調(diào)（互調(diào)（2f1 - f2、2f2 - f1）的的功率較高功率較高而且會(huì)落在有用信號(hào)的附近，很而且會(huì)落在有用信號(hào)的附近，很難用選擇性難用選擇性電路

23、完全電路完全濾除，容易構(gòu)成對(duì)有用信號(hào)的干擾。濾除，容易構(gòu)成對(duì)有用信號(hào)的干擾。其它互調(diào)其它互調(diào)的的功功率較低率較低而且與有用信號(hào)的頻率差距較大，容易濾除，危害性不大而且與有用信號(hào)的頻率差距較大，容易濾除，危害性不大。n 在通信系統(tǒng)在通信系統(tǒng)中，多中，多個(gè)信號(hào)之間的互調(diào)是普遍存在的，但并不是只要有互個(gè)信號(hào)之間的互調(diào)是普遍存在的，但并不是只要有互調(diào)就會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成干擾，產(chǎn)生互調(diào)的多個(gè)信號(hào)必須滿足一定的頻率關(guān)系調(diào)就會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成干擾，產(chǎn)生互調(diào)的多個(gè)信號(hào)必須滿足一定的頻率關(guān)系而且具有一定的幅度才會(huì)造成而且具有一定的幅度才會(huì)造成互調(diào)干擾互調(diào)干擾。我們可以通過(guò)合理的我們可以通過(guò)合理的頻率頻率規(guī)劃規(guī)劃來(lái)來(lái)設(shè)法破壞

24、構(gòu)成嚴(yán)重互調(diào)干擾的設(shè)法破壞構(gòu)成嚴(yán)重互調(diào)干擾的條件條件，降低或消除互調(diào)干擾的影響。，降低或消除互調(diào)干擾的影響。第第3.4節(jié)、互調(diào)干擾節(jié)、互調(diào)干擾第第3.4節(jié)、互調(diào)干擾節(jié)、互調(diào)干擾 在在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，造成互調(diào)干擾的主要原因如下：移動(dòng)通信系統(tǒng)中，造成互調(diào)干擾的主要原因如下：n 發(fā)射機(jī)互調(diào)：發(fā)射機(jī)末端的功率放大器可能工作在非線性狀態(tài)，如果多發(fā)射機(jī)互調(diào)：發(fā)射機(jī)末端的功率放大器可能工作在非線性狀態(tài)，如果多個(gè)載波通過(guò)發(fā)射機(jī)，載波之間就會(huì)產(chǎn)生互調(diào)，互調(diào)信號(hào)可能會(huì)與載波同個(gè)載波通過(guò)發(fā)射機(jī)，載波之間就會(huì)產(chǎn)生互調(diào)，互調(diào)信號(hào)可能會(huì)與載波同時(shí)發(fā)射出去而形成互調(diào)干擾。即使發(fā)射機(jī)本身工作在單載波狀態(tài)，從天時(shí)發(fā)射出去而形成

25、互調(diào)干擾。即使發(fā)射機(jī)本身工作在單載波狀態(tài)，從天線侵入的其它干擾信號(hào)也有可能與有用的發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生互調(diào)，并通過(guò)發(fā)線侵入的其它干擾信號(hào)也有可能與有用的發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生互調(diào)，并通過(guò)發(fā)射機(jī)發(fā)射出去而形成的互調(diào)干擾。射機(jī)發(fā)射出去而形成的互調(diào)干擾。n 接收機(jī)互調(diào)：當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的無(wú)線信號(hào)同時(shí)被一個(gè)接收機(jī)接收時(shí)，接收機(jī)互調(diào)：當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的無(wú)線信號(hào)同時(shí)被一個(gè)接收機(jī)接收時(shí)，由于接收機(jī)中放大器或混頻器的非線性也會(huì)發(fā)生互調(diào)，互調(diào)信號(hào)會(huì)與有由于接收機(jī)中放大器或混頻器的非線性也會(huì)發(fā)生互調(diào)，互調(diào)信號(hào)會(huì)與有用信號(hào)一起送給解調(diào)電路，形成互調(diào)干擾。用信號(hào)一起送給解調(diào)電路，形成互調(diào)干擾。n 在發(fā)射機(jī)附近，金屬器件可能會(huì)產(chǎn)生在發(fā)射

26、機(jī)附近，金屬器件可能會(huì)產(chǎn)生“生銹螺栓效應(yīng)生銹螺栓效應(yīng)”。這種互調(diào)稱為這種互調(diào)稱為外部效應(yīng)，可以通過(guò)改良金屬接觸、采取防銹措施得到解決外部效應(yīng)，可以通過(guò)改良金屬接觸、采取防銹措施得到解決。第第3.4節(jié)、互調(diào)干擾節(jié)、互調(diào)干擾n 發(fā)射機(jī)互調(diào)發(fā)射機(jī)互調(diào)。n 接收機(jī)互調(diào)。接收機(jī)互調(diào)。 接收機(jī)接收機(jī)前端的低噪聲放大器一般是寬帶放大器前端的低噪聲放大器一般是寬帶放大器，會(huì)，會(huì)有多個(gè)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入有多個(gè)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入放大或混頻級(jí)，多個(gè)信號(hào)彼此之間形成的互調(diào)產(chǎn)物很可能落入到接收機(jī)信號(hào)放大或混頻級(jí)，多個(gè)信號(hào)彼此之間形成的互調(diào)產(chǎn)物很可能落入到接收機(jī)信號(hào)頻帶內(nèi)，這時(shí)就會(huì)造成接收機(jī)的互調(diào)干擾頻帶內(nèi)，這時(shí)就會(huì)造成接收機(jī)的互調(diào)

27、干擾。第第3.5節(jié)、節(jié)、近端對(duì)遠(yuǎn)端比近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾干擾n 如果如果基基站同時(shí)接收兩站同時(shí)接收兩個(gè)個(gè)來(lái)自來(lái)自不同不同距離的移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)，而這兩距離的移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)，而這兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)發(fā)射機(jī)以以相同的頻率和發(fā)射功率相同的頻率和發(fā)射功率工作，工作，遠(yuǎn)端移動(dòng)臺(tái)遠(yuǎn)端移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)的信號(hào)就有可能會(huì)被就有可能會(huì)被近端移動(dòng)臺(tái)近端移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)的信號(hào)淹沒(méi)。這種由于兩個(gè)不同發(fā)射機(jī)的之間路徑損耗不同淹沒(méi)。這種由于兩個(gè)不同發(fā)射機(jī)的之間路徑損耗不同而引起的接收機(jī)功率差，稱為近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾（也稱遠(yuǎn)近效應(yīng)）而引起的接收機(jī)功率差，稱為近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾（也稱遠(yuǎn)近效應(yīng)）。n 在實(shí)際的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，更多的情況是近距離的移

28、動(dòng)臺(tái)是有用信號(hào)，在實(shí)際的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，更多的情況是近距離的移動(dòng)臺(tái)是有用信號(hào)，而遠(yuǎn)距離的移動(dòng)臺(tái)是干擾信號(hào)，我們同樣可以用近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾的方而遠(yuǎn)距離的移動(dòng)臺(tái)是干擾信號(hào)，我們同樣可以用近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾的方法，根據(jù)允許的干擾程度來(lái)確定基法，根據(jù)允許的干擾程度來(lái)確定基站與站與干擾移動(dòng)臺(tái)的最小距離干擾移動(dòng)臺(tái)的最小距離。n 移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率自動(dòng)控制功能是減小近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾的最有效措施。發(fā)射功率自動(dòng)控制功能是減小近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾的最有效措施。第第3.6節(jié)、移動(dòng)臺(tái)的自動(dòng)功率控制節(jié)、移動(dòng)臺(tái)的自動(dòng)功率控制n 移動(dòng)通信網(wǎng)在多信道工作時(shí)，多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)在不同距離、不同信道移動(dòng)通信網(wǎng)在多信道工作時(shí)，多個(gè)移動(dòng)臺(tái)

29、發(fā)射機(jī)在不同距離、不同信道同時(shí)向基站發(fā)射信號(hào)，可能造成對(duì)基站接收機(jī)的各種干擾同時(shí)向基站發(fā)射信號(hào)，可能造成對(duì)基站接收機(jī)的各種干擾。n 抑制抑制這些干擾的有效措施之一是采用自動(dòng)功率控制（這些干擾的有效措施之一是采用自動(dòng)功率控制（APC）技術(shù)，根據(jù)）技術(shù)，根據(jù)移動(dòng)臺(tái)到基站的傳播衰耗的變化，自動(dòng)調(diào)整移動(dòng)臺(tái)到基站的傳播衰耗的變化，自動(dòng)調(diào)整移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射發(fā)射功率功率，在保證，在保證可靠通信的前提下，盡量減小發(fā)射功率可靠通信的前提下，盡量減小發(fā)射功率，把，把各種干擾抑制到系統(tǒng)指標(biāo)所各種干擾抑制到系統(tǒng)指標(biāo)所能容許的程度能容許的程度。同時(shí)還可以使不同距離的移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)以相同的功同時(shí)還可以使不同距離的移

30、動(dòng)臺(tái)的發(fā)射信號(hào)以相同的功率到達(dá)基站接收機(jī)，避免遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響。率到達(dá)基站接收機(jī)，避免遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響。n 實(shí)際系統(tǒng)中，可以根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)中，可以根據(jù)實(shí)際情況實(shí)際情況采用采用三種可行三種可行的的APC技術(shù)技術(shù)：開(kāi)環(huán)系統(tǒng)、：開(kāi)環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)、準(zhǔn)閉環(huán)系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)、準(zhǔn)閉環(huán)系統(tǒng)。n 發(fā)射機(jī)的功率控制方式有連續(xù)控制和階梯控制發(fā)射機(jī)的功率控制方式有連續(xù)控制和階梯控制。對(duì)于。對(duì)于以快衰落信道為主以快衰落信道為主要特征的要特征的移動(dòng)通信移動(dòng)通信系統(tǒng)系統(tǒng)，實(shí)際上并不需要實(shí)際上并不需要進(jìn)行進(jìn)行連續(xù)控制連續(xù)控制，一般采用一般采用只需只需要有限個(gè)控制指令的要有限個(gè)控制指令的階梯階梯控制。控制。第第3.7節(jié)、干擾和系統(tǒng)性能節(jié)、干擾和系統(tǒng)性能n 在在一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中，除了接收機(jī)本身的內(nèi)部噪聲以外，來(lái)自外部環(huán)一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)中，除了接收機(jī)本身的內(nèi)部噪聲以外，來(lái)自外部環(huán)境的各種外部噪聲和干擾也都會(huì)影響到通信質(zhì)量境的各種外部噪聲和干擾也都會(huì)影響到通信質(zhì)量。n 根據(jù)根據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)所處