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文檔簡介

任意地形、地區(qū)的傳播損耗中值LA陸地移動信道場強估算方法---Okumura模型

任意地形、地區(qū)接收信號的功率中值PPC上節(jié)課的主要內(nèi)容其他移動信道的傳播特點建筑物的穿透損耗限定空間中的電波傳播海上、航空及衛(wèi)星通信移動信道的特點2/6/20231信息與通信工程系第四章抗衰落技術(shù)4.2RAKE接收本章內(nèi)容4.3干擾與噪聲4.4鄰道干擾與同頻干擾4.5互調(diào)干擾4.1分集接收2/6/20232信息與通信工程系4.1分集接收背景?衰落是影響通信質(zhì)量的主要因素,快衰落深度可達30-40dB,如果想利用加大發(fā)射功率(1000-10000倍)來克服這種深衰落是不現(xiàn)實的,而且會造成對其它電臺的干擾。?分集(Diversity)

接收是抗衰落的一種有效措施,廣泛應(yīng)用于移動通信,短波通信等隨參信道中。2/6/20233信息與通信工程系4.1分集接收4.1.1分集接收原理4.1.2分集合并性能的分析與比較4.1.3數(shù)字化移動通信系統(tǒng)的分集性能2/6/20234信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?分散傳輸,使接收端能獲得多個統(tǒng)計獨立的、攜帶同一信息的衰落信號。?集中處理,接收機把收到的多個統(tǒng)計獨立的衰落信號進行合并(包括選擇與組合),以降低衰落的影響。1.分集的兩重含義2/6/20235信息與通信工程系4.1.1分集接收原理選擇式分集合并示意2/6/20236信息與通信工程系4.1.1分集接收原理2.分集接收原理

接收端對收到的多個衰落特性互相獨立(攜帶同一信息)的信號進行特定處理,以降低信號電平起伏。

在任一瞬間,兩個非相關(guān)的衰落信號同時處于深度衰落的概率是極小的,因此合成信號的衰落程度會明顯減小。2/6/20237信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?減小慢衰落。?主要用于蜂窩通信系統(tǒng),也稱為多基站分集。?把多個基站設(shè)置在不同的地理位置上和在不同的方向上,同時和小區(qū)內(nèi)的一個移動臺進行通信(可選用其中信號最好的一個通信)。3.分集方式—宏分集、微分集宏分集(Macroscopicdiversity)2/6/20238信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?克服快衰落?在各種無線通信系統(tǒng)中都經(jīng)常使用?理論和實踐都表明,在空間、頻率、極化、場分量、角度及時間等方面分離的無線信號,都呈現(xiàn)互相獨立的衰落特性。微分集(Microscopicdiversity

)2/6/20239信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?依據(jù):快衰落的空間獨立性,即在任意兩個不同的位置上接收同一個信號,只要兩個位置的距離大到一定程度,則兩處所收信號的衰落是不相關(guān)的。?接收天線間隔:

0.5波長(市區(qū))

0.8波長(郊區(qū))(1)空間分集(Spacediversity)2/6/202310信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?依據(jù):頻率間隔大于相關(guān)帶寬的兩個信號所遭受的衰落可以認為是不相關(guān)的,因此可以用兩個以上不同的頻率傳輸同一信息,以實現(xiàn)頻率分集。設(shè)備復(fù)雜,頻譜利用率低。(2)頻率分集(Frequencydiversity)2/6/202311信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?依據(jù):兩個不同極化的電磁波具有獨立的衰落特性,所以發(fā)送端和接收端可以用兩個位置很近但為不同極化的天線分別發(fā)送和接收信號。?可看成空間分集的一種特殊情況,縮短了天線間的距離。?發(fā)射功率損失3dB。(3)極化分集(Polarizationdiversity)2/6/202312信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?依據(jù):由電磁場理論,電磁波的E

場和H

場載有相同的信息,但反射機理不同。?在移動信道中,多個E波和H波疊加,Ez、Hx、Hy

的分量是互不相關(guān)的,通過接收三個場分量,可獲得分集效果。(4)場分量分集(Fieldcomponentdiversity)2/6/202313信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?依據(jù):電波通過幾個不同路徑,并以不同角度到達接收端,這些分量具有互相獨立的衰落特性,因而可實現(xiàn)角度分集并獲得抗衰落的效果。?方法:接收端利用多個方向性尖銳的接收天線分離出不同方向來的信號分量。?角度分集在較高頻率時容易實現(xiàn)。(5)角度分集(Anglediversity)2/6/202314信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?依據(jù):時間獨立性

---同一信號在不同的時間區(qū)間多次重發(fā),只要各次發(fā)送的時間間隔足夠大,各次發(fā)送信號的衰落是彼此獨立的,接收機將重復(fù)收到的同一信號進行合并,就能減小衰落的影響。?主要用于在衰落信道中傳輸數(shù)字信號。?時間獨立性要求:(6)時間分集(Timediversity)2/6/202315信息與通信工程系4.1.1分集接收原理空間、頻率、極化、場分量、角度及時間分集

----顯分集技術(shù)隱分集:分集隱含在信號處理過程中。

擴頻技術(shù)(抗頻率選擇衰落)交織編碼(抗突發(fā)干擾)2/6/202316信息與通信工程系

在實際通信系統(tǒng)中,為了抵抗突發(fā)干擾,往往在發(fā)送端要對信道糾錯編碼后的數(shù)據(jù)進行交織,在接收端進行去交織后再做糾錯譯碼。交織編碼:

按照一定的規(guī)則將數(shù)據(jù)順序打亂,把后面的數(shù)據(jù)先移到前面去處理,使得信道的突發(fā)錯誤在時間上被擴散開來,把突發(fā)差錯信道改造成獨立的隨機差錯信道,將突發(fā)性錯誤轉(zhuǎn)化為隨機性錯誤,使得分散后的誤碼個數(shù)落在糾錯碼的糾錯范圍內(nèi)。2/6/202317信息與通信工程系可以提高系統(tǒng)的抗干擾性能不會引入冗余碼,從而不會降低頻譜利用率應(yīng)用廣泛(級聯(lián)編碼、Turbo編碼)離散無記憶信道輸入編碼器交織器突發(fā)信道去交織器譯碼器輸出交織編碼特點:思考題:交織編碼提高了系統(tǒng)的可靠性,它的代價是什么?2/6/202318信息與通信工程系交織器:

用“橫入縱出”的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),如上圖。將數(shù)據(jù)排成m行n列矩陣形式。陣列的每一行包含一個長度為n

的碼字,m階交織器由m行(m個碼字)組成。比特按照列的方向被讀出,送至信道。解交織器:

把數(shù)據(jù)存儲成同樣的矩陣形式,但按照行的方向讀出,就能夠?qū)?shù)據(jù)恢復(fù)。m行n列c57c56c55c54c53c52c51c47c46c45c44c43c42c41c37c36c35c34c33c32c31c27c26c25c24c23c22c21c17c16c15c14c13c12c11寫入讀出2/6/202319信息與通信工程系4.1.1分集接收原理?接收端收到分集信號后,如何利用這些信號以減小衰落的影響——即合并問題。?一般用線性合并器?不同的加權(quán)系數(shù),可構(gòu)成不同的合并方式。4.合并方式(Combining)2/6/202320信息與通信工程系4.1.1分集接收原理

檢測所有分集支路的信號,以選擇其中信噪比最高的那一路信號作為合并器的輸出?!址Q開關(guān)式相加

(1)選擇式(Selectiondiversity)二重分集選擇式合并2/6/202321信息與通信工程系4.1.1分集接收原理

一種最佳合并方式,每支路的加權(quán)系數(shù)與信號包絡(luò)成正比而與噪聲功率成反比。(2)最大比值合并(MaximalRatioCombining)最大比值合并方式2/6/202322信息與通信工程系4.1.1分集接收原理等增益合并(3)等增益合并(EqualGainCombining)無需對信號加權(quán),各支路的信號等增益相加。2/6/202323信息與通信工程系4.1.2分集合并性能的分析與比較模擬通信系統(tǒng)—信噪比數(shù)字通信系統(tǒng)—誤碼率(可反推信噪比)?分集合并性能:指合并前后信噪比的改善程度。-選擇式-最大比值合并-等增益合并2/6/202324信息與通信工程系4.1.2分集合并性能的分析與比較平均信噪比的改善結(jié)論(信噪比改善依次減少):1.最大比值合并2.等增益合并3.選擇式2/6/202325信息與通信工程系4.1.3數(shù)字化移動通信系統(tǒng)的分集性能

數(shù)字通信系統(tǒng)中,誤碼率的大小不僅與信號的調(diào)制及解調(diào)方式有關(guān),在多徑衰落情況下平均誤碼率還與分集重數(shù)和合并方式有關(guān)。2/6/202326信息與通信工程系4.1.3數(shù)字化移動通信系統(tǒng)的分集性能1.NFSK二重分集系統(tǒng)平均誤碼率2.DPSK多重分集系統(tǒng)平均誤碼率3.三種合并方式的誤碼率比較2/6/202327信息與通信工程系上節(jié)課主要內(nèi)容空間、頻率、極化、場分量、角度及時間分集

隱分集:分集隱含在信號處理過程中。擴頻技術(shù)(抗頻率選擇衰落)交織編碼(抗突發(fā)干擾)分集方式:宏分集、微分集宏分集:減小慢衰落,也稱為多基站分集。微分集:克服快衰落,在各種無線通信系統(tǒng)使用。----顯分集技術(shù)分集合并方式:選擇式、最大比值合并、等增益合并RAKE接收2/6/202328信息與通信工程系4.2RAKE接收RAKE接收思想:將多徑信號按一定的準則合成一路信號進行接收。即利用多徑信號來增強接收信號強度。RAKE接收方法:利用多個并行相關(guān)檢測器檢測多徑信號。以第一條路信號為基準,測定各條路徑與第一條路徑信號的相對時延差,并按一定的準則合并。2/6/202329信息與通信工程系4.2RAKE接收RAKE接收機結(jié)構(gòu)2/6/202330信息與通信工程系4.2RAKE接收RAKE接收機結(jié)構(gòu)2/6/202331信息與通信工程系4.3噪聲與干擾干擾(Interference)

有用信號以外的各種波形的總稱。噪聲(Noise)

可用隨機過程來描述的起伏干擾。背景

信道對信號傳輸?shù)挠绊懗藫p耗和衰落外,另一重要因素是噪聲和干擾。2/6/202332信息與通信工程系4.3噪聲與干擾

脈沖干擾

電臺間相互干擾起伏干擾(噪聲)

鄰道干擾

同頻干擾

互調(diào)干擾近端對遠端信號干擾(遠近效應(yīng))組合頻率干擾發(fā)射機寄生輻射干擾電臺間相互干擾2/6/202333信息與通信工程系4.3噪聲與干擾

內(nèi)部噪聲自然噪聲外部噪聲

噪聲(銀河、大氣、太陽)人為噪聲(汽車、電焊機等)2/6/202334信息與通信工程系4.3噪聲與干擾4.3.1噪聲4.3.2鄰道干擾與同頻干擾4.3.3互調(diào)干擾2/6/202335信息與通信工程系4.3噪聲4.3.1噪聲的分類與特性4.3.2人為噪聲4.3.3環(huán)境噪聲和多徑傳播對話音質(zhì)量的綜合影響4.3.4發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射2/6/202336信息與通信工程系4.3.1噪聲的分類與特性?基準噪聲功率?等效噪聲系數(shù)Fa,噪聲溫度Ta噪聲功率的計算2/6/202337信息與通信工程系

美國ITT’ReferenceDataForRadioEngineer中將噪聲分為6種:大氣噪聲太陽噪聲自然噪聲銀河噪聲郊區(qū)人為噪聲市區(qū)人為噪聲典型接收機內(nèi)部噪聲4.3.1噪聲的分類與特性2/6/202338信息與通信工程系4.3.1噪聲的分類與特性2/6/202339信息與通信工程系4.3.2人為噪聲?各種電器裝置中電流或電壓發(fā)生急劇變化而形成的電磁輻射,如電動機、電焊機、高頻電器裝置、電氣開關(guān)等所產(chǎn)生的火花放電形成的電磁輻射。?直接輻射,或通過電力線傳播。?多屬脈沖干擾,但在城市,帶有起伏干擾性質(zhì)。2/6/202340信息與通信工程系4.3.2人為噪聲

在移動信道中,人為噪聲主要是車輛的點火噪聲。這種由車輛引起的環(huán)境噪聲的大小主要決定于汽車流量。2/6/202341信息與通信工程系4.3.2人為噪聲2/6/202342信息與通信工程系4.3.2人為噪聲2/6/202343信息與通信工程系4.3.2人為噪聲2/6/202344信息與通信工程系4.3.3

環(huán)境噪聲和多徑傳播

對話音質(zhì)量綜合影響?根據(jù)主觀評定的效果看多徑效應(yīng)及環(huán)境噪聲對接收質(zhì)量的影響。?ITU資料表明,多徑效應(yīng)對接收質(zhì)量的影響與火花干擾相似。?車輛在行進時,同時遭受火花干擾和多徑效應(yīng)的影響,在計算服務(wù)區(qū)范圍時,必須確定這兩種影響所引起的接收機性能的惡化量。2/6/202345信息與通信工程系惡化量

是指在車輛行進時的動態(tài)條件下,為達到同靜態(tài)條件下一樣的話音質(zhì)量所需的接收電平的增加量。4.3.3環(huán)境噪聲和多徑傳播

對話音質(zhì)量綜合影響?話音質(zhì)量采用主觀的評定方法,分為5級。?基站同樣存在惡化量問題,通常小于移動臺接收機的惡化量。2/6/202346信息與通信工程系4.3.3

環(huán)境噪聲和多徑傳播

對話音質(zhì)量綜合影響2/6/202347信息與通信工程系4.3.3環(huán)境噪聲和多徑傳播

對話音質(zhì)量綜合影響2/6/202348信息與通信工程系4.3.4發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射

發(fā)射機即使未加入調(diào)制信號,也存在以載頻為中心,分布頻率范圍相當(dāng)寬的噪聲,稱為發(fā)射機邊帶噪聲(發(fā)射機噪聲)。1.發(fā)射機邊帶噪聲2/6/202349信息與通信工程系4.3.4發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射?移動臺大多采用晶體振蕩器,通過多級倍頻器倍頻到所需載頻,除了所需信號頻率外,還有一系列寄生信號成分。?如果濾波不好,發(fā)射機的輸出端會產(chǎn)生污染信道的寄生輻射波,干擾與寄生頻率相近的接收機。2.發(fā)射機的寄生輻射2/6/202350信息與通信工程系4.3.4

發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射2/6/202351信息與通信工程系4.3.4發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射(1)倍頻次數(shù)要盡可能小(2)各級倍頻器應(yīng)具有良好的濾波性能(3)各級倍頻器應(yīng)屏蔽隔離,防止電磁耦合或泄漏(4)發(fā)射機的輸出回路應(yīng)具有良好的濾波性能,以抑制寄生分量。減小寄生輻射的方法:2/6/202352信息與通信工程系4.4鄰道干擾與同頻干擾4.4.1鄰道干擾(AdjacentChannelInterference

)4.4.2同頻干擾(Co-channelInterference)與射頻防護比

4.4.3同頻再用距離2/6/202353信息與通信工程系4.4.1鄰道干擾鄰道干擾相鄰或鄰近頻道的信號相互干擾。

例如,調(diào)頻信號的頻譜較寬,理論上調(diào)頻信號含有無窮多個邊頻分量,當(dāng)其中某些邊頻分量落入鄰道接收機的通帶內(nèi),就會造成鄰道干擾。2/6/202354信息與通信工程系4.4.1鄰道干擾鄰道干擾示意圖2/6/202355信息與通信工程系4.4.1鄰道干擾在最壞情況,落入鄰道接收機通帶內(nèi)的最低邊頻次數(shù)為2/6/202356信息與通信工程系4.4.2同頻道干擾與射頻防護比?為提高頻率利用率,相隔一定距離后,重復(fù)使用相同的頻道,稱為頻率再用(FrequencyReuse)。?帶來的問題:同頻道干擾?再用距離越近,同頻道干擾越大;再用距離越遠,同頻道干擾越小,但頻率利用率要降低。2/6/202357信息與通信工程系蜂窩網(wǎng)移動系統(tǒng)中區(qū)群概念頻復(fù)用系數(shù)1/N4.4.2同頻道干擾與射頻防護比2/6/202358信息與通信工程系4.4.2同頻道干擾與射頻防護比射頻防護比

接收機輸入端的有用信號電平與同頻道干擾電平之比。?由于同頻道干擾影響與調(diào)制制度及頻偏有關(guān),因此在不同信號和不同干擾下,射頻防護比有所不同。2/6/202359信息與通信工程系4.4.2同頻道干擾與射頻防護比2/6/202360信息與通信工程系4.4.2同頻道干擾與射頻防護比發(fā)射標識信號類型用三個符號表示。第一個符號:主載波調(diào)制方式。如F為調(diào)頻、G為調(diào)相、

A為雙邊帶調(diào)幅。第二個符號:調(diào)制信號的類別。如3模擬信號、2為數(shù)字信號第三個符號:發(fā)送消息的類別。如E為電話、B為電報。例如:GSM信號的業(yè)務(wù)信道發(fā)射標識為271KF7W。其中:

271K

必要帶寬271kHzF主載波調(diào)制方式:調(diào)頻7調(diào)制主載波的信號性質(zhì):包含量化或數(shù)字信息的雙信道或多信道W

被發(fā)送信息的類型:電報傳真數(shù)據(jù)、遙測、遙控、電話視頻的組合

2/6/202361信息與通信工程系4.4.3同頻道再用距離

為提高頻率利用率,在滿足一定通信質(zhì)量的條件下,允許使用相同頻道的無線區(qū)之間的最小距離為同頻道再用的最小安全距離,又稱共道再用距離。

“安全”指接收機輸入端的有用信號與同頻道干擾的比值大于射頻防護比。同頻道再用距離2/6/202362信息與通信工程系4.4.3同頻道再用距離

假定各基站與各移動臺的設(shè)備參數(shù)相同,地形條件理想,則同頻道再用距離與下列因素有關(guān):?調(diào)制制度?電波傳播特性?基站覆蓋范圍或小區(qū)半徑?通信工作方式?要求的可靠通信概率2/6/202363信息與通信工程系同頻道再用距離頻道再用系數(shù)4.4.3同頻道再用距離2/6/202364信息與通信工程系上節(jié)課主要內(nèi)容噪聲的分類與特性人為噪聲環(huán)境噪聲和多徑傳播對話音質(zhì)量的綜合影響發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射

鄰道干擾、同頻干擾

互調(diào)干擾互調(diào)干擾種類:三階-I型互調(diào):由兩個干擾信號產(chǎn)生。

三階-II型互調(diào):由三個干擾信號產(chǎn)生。

發(fā)射機互調(diào):發(fā)射機末級功放的非線性引起。

接收機互調(diào):接收機前端放大器的非線性引起。2/6/202365信息與通信工程系4.4.3同頻道再用距離?在小區(qū)制移動通信系統(tǒng)中,同頻道干擾是來自周圍若干個小區(qū)基站的干擾。?若多個同頻道干擾源來的總干擾比單個干擾源來的干擾電平高MdB,則在計算同頻道再用距離時,S/I(單個干擾源)也應(yīng)提高M

dB。2/6/202366信息與通信工程系上節(jié)課主要內(nèi)容噪聲的分類與特性人為噪聲環(huán)境噪聲和多徑傳播對話音質(zhì)量的綜合影響發(fā)射機產(chǎn)生的噪聲及寄生輻射

鄰道干擾、同頻干擾互調(diào)干擾種類射頻防護比

接收機輸入端的有用信號電平與同頻道干擾電平之比

互調(diào)干擾2/6/202367信息與通信工程系4.5互調(diào)干擾4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類

4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾

4.5.3接收機的互調(diào)干擾

4.5.4無三階互調(diào)的頻道組2/6/202368信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類

當(dāng)兩個或多個不同頻率的信號同時輸入到非線性電路時,由于非線性器件的作用,會產(chǎn)生許多諧波和組合頻率分量。互調(diào)干擾

由傳輸信道中的非線性電路產(chǎn)生的組合頻率干擾。其中與所需信號頻率相接近的組合頻率分量會通過接收機而形成干擾,即互調(diào)干擾。2/6/202369信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類ui非線性電路的伏安特性2/6/202370信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類一般非線性器件的輸出電流與輸入電壓的關(guān)系設(shè)兩個信號同時作用于非線性器件輸出中會產(chǎn)生許多諧波和組合頻率分量,包括:2/6/202371信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類(1)各失真項中都有諧波分量,不屬于互調(diào)頻率,且遠離接收機工作頻率,故不需考慮。分析(2)在二次失真項中,有互調(diào)頻率,但不需考慮;同理,四次、六次等偶次失真項也不需考慮。2/6/202372信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類(3)在三次失真項中,有

等互調(diào)頻率,其中

與接收機的工作頻率最為接近,可能影響接收機的工作,稱為三階互調(diào)干擾。

2/6/202373信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類例如:如果有干擾頻率為f

1=150.2

MHz、f

2=150.1MHz、f

3=150.0MHz,問當(dāng)某用戶的頻率為f

0=150.3MHz時,問能否產(chǎn)生三階互調(diào)干擾?

由于2f1

-f2=2*150.2

-

150.1=150.3=f0

f1

+

f2

-

f3

=f0故,會產(chǎn)生三階互調(diào)干擾。2/6/202374信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類同理,在五次、七次失真項中,會產(chǎn)生

等互調(diào)頻率,可能影響接收機的工作,分別稱為五階、七階互調(diào)干擾。

2/6/202375信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類?高次諧波分量不屬于互調(diào)干擾?偶數(shù)階組合頻率不形成互調(diào)干擾?奇數(shù)階:五階互調(diào)干擾的影響小于三階常只考慮三階。五階以上一般都不予考慮。小結(jié):2/6/202376信息與通信工程系4.5.1互調(diào)干擾的基本概念及分類三階-I型互調(diào):由兩個干擾信號產(chǎn)生?;フ{(diào)干擾種類:接收機互調(diào):接收機前端放大器的非線性引起。三階-II型互調(diào):由三個干擾信號產(chǎn)生。發(fā)射機互調(diào):發(fā)射機末級功放的非線性引起。2/6/202377信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾?基站使用多部不同頻率的發(fā)射機(FDMA系統(tǒng))所產(chǎn)生的特殊干擾。?多部發(fā)射機設(shè)置在同一地點時,它們的信號都可能通過電磁耦合或其他途徑竄入其它的發(fā)射機中,從而產(chǎn)生互調(diào)干擾。?常發(fā)生在末級功放(常工作于非線性狀態(tài))中。2/6/202378信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾2/6/202379信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾以(2fA-fB)=

fC為例說明?設(shè)發(fā)射機A、B的輸出功率均為P

(dBW

),這時發(fā)射機A輸出的三階互調(diào)干擾功率為三階互調(diào)干擾電平的計算方法PTIM

=P

(dBW

)-(LC+LI

)

其中,

LC為耦合損耗,LI是互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗。2/6/202380信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾?耦合損耗LC:發(fā)射機B的輸出功率與它進入發(fā)射機A

末級功放的功率之比。共用天線之間的耦合損耗:25dB?分用天線之間的耦合損耗主要決定于天線間距,工作波長和天線放置方向。(1)耦合損耗Lc2/6/202381信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾2/6/202382信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾(2)互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗LI?發(fā)射機B的信號進入發(fā)射機A(經(jīng)耦合損耗)與由發(fā)射機A產(chǎn)生并輸出的互調(diào)功率之比。?主要取決于發(fā)射機A末級功放的非線性特性及輸出回路的濾波性能。2/6/202383信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾

互調(diào)轉(zhuǎn)換損耗與發(fā)射機的頻差有關(guān)。2/6/202384信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾舉例2/6/202385信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾減小發(fā)射機互調(diào)電平的措施?盡量增大基站發(fā)射機之間的耦合損耗LC。如增大天線的空間隔離度;接高Q帶通濾波器,增大頻率隔離度,等等。?改善發(fā)射機末級功放的性能,提高其線性動態(tài)范圍。?在共用天線系統(tǒng)中,各發(fā)射機與天線之間插入單向隔離器或高Q諧振腔。2/6/202386信息與通信工程系4.5.2發(fā)射機的互調(diào)干擾采用單向隔離器降低互調(diào)輻射電平的方案2/6/202387信息與通信工程系4.5.3接收機的互調(diào)干擾

若有兩個或多個干擾信號同時進入接收機高放或混頻器,只要它們的頻率滿足一定關(guān)系,由于器件的非線性特性,就有可能形成互調(diào)干擾。2/6/202388信息與通信工程系4.5.3接收機的互調(diào)干擾?高放和混頻器宜采用具有平方律特性的器件?接收機輸入回路應(yīng)有良好的選擇性?在接收機前端加入衰減器減輕接收機互調(diào)干擾的措施2/6/202389信息與通信工程系4.5.3接收機的互調(diào)干擾接收機抗互調(diào)干擾能力?用互調(diào)抗拒比SI

表示?SI表征了接收機對于滿足互調(diào)頻率關(guān)系的兩個或多個無用信號的抑制能力?當(dāng)輸入有用信號的電平比靈敏度高3dB時,引入適當(dāng)?shù)幕フ{(diào)干擾使接收機輸出的信納比保持12dB,此時,輸入的互調(diào)干擾電平與有用信號電平的比值(dB)即接收機的互調(diào)抗拒比。2/6/202390信息與通信工程系4.5.3接收機的互調(diào)干擾

信納比(SINA---SignaltoNoiseandDistortionRatio)由美國EIA規(guī)定,是考慮信號失真后的信噪比。

SINA=(

S+N+D)/(

N+D)其中:S

為信號功率N

為噪聲功率D

為信號失真部分的功率2/6/202391信息與通信工程系4.5.3接收機的互調(diào)干擾?等效干擾電平:將接收機中由互調(diào)產(chǎn)物引起的干擾,等效為接收機輸入端調(diào)諧頻率上的干擾電平。---互調(diào)常數(shù)典型接收機對兩信號三階互調(diào)的等效互調(diào)干擾電平近似為接收機互調(diào)干擾電平的計算2/6/202392信息與通信工程系4.5.3接收機的互調(diào)干擾其中,[PSV]為接收機靈敏度,[PIM]為接收機等效干擾電平,Γ為射頻防護比。?三階互調(diào)的影響是主要的,其中又以兩信號三階互調(diào)的影響最大。?接收機的互調(diào)干擾,可折算為同頻道干擾來估算它對通信的影響,即為了保證一定的接收信號質(zhì)量,應(yīng)滿足2/6/202393信息與通信工程系4.5.4無三階互調(diào)的頻道組

移動通信系統(tǒng)中,為避免三階互調(diào)干擾,在分配頻率時,合理地選用頻道(或波道)組中的頻率,使它們可能產(chǎn)生的互調(diào)產(chǎn)物不致落入同組頻道中的任一工作頻道。2/6/202394信息與通信工程系4.5.4無三階互調(diào)的頻道組產(chǎn)生三階互調(diào)干擾的頻率是:

fi、fj、fk

是頻率集合{f1,f2,…,fn}中的任意三個頻率,fx

也是該集合中的一個頻率。如何標稱頻率?用頻道序號2/6/202395信息與通信工程系4.5.4無三階互調(diào)的頻道組頻道序號與頻率值之間的關(guān)系因此,產(chǎn)生三階互調(diào)干擾的頻率關(guān)系也可寫為:2/6/202396信息與通信工程系4.5.

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