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互調干擾的原理

提問者: kingkingcool 提問時間: 2009-01-19

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問題答案 ( 2 )

　　當兩個或多個干擾信號同時加到接收機時，由于非線性的作用，這兩個干擾的組合頻率有時會恰好等于或接近有用信號頻率而順利通過接收機，其中三階互調最嚴重。由此形成的干擾，稱為互調干擾�；フ{干擾和交調干擾一樣，主要產生在高放和變頻級
具體看看http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bab7a27010007pm.html

回答者： myfriendlshy 回答時間：2009-01-19 18:29

互調干擾是指幾個不同頻率的信號通過非線性電路時，會產生與有用信號頻率相同或相近的頻率組合，而對通信系統(tǒng)構成的一種干擾。根據IS95規(guī)范和國家無委的檢測標準，GSM直放站產生的雜散和互調信號在9KHz-1GHz時小于-36dBm，在1GHz-12.75GHz時小于-30dBm。
在移動通信系統(tǒng)中，互調產生的原因有三方面：發(fā)信機互調、接收機互調和外部效應引起的互調。
直放站的雜散和互調的產生主要來自于直放站內部的功放模塊。發(fā)射機互調是由于直放站在多個發(fā)信機（載波）同時工作時，因合路器系統(tǒng)的隔離度不夠而導致信號相互耦合，干擾信號侵入發(fā)射機末級功率放大器，從而與有用信號之間合成互調產物，并隨有用信號發(fā)射，造成干擾。接收機互調主要是由高放級及第一混頻級電路的非線性所引起。外部效應引起的互調主要是由于發(fā)射機饋線、高頻濾波器等無源電路接觸不良，以及由于異種金屬的接觸部分非線性等原因，使強電場的發(fā)散信號引起互調，產生干擾源。
當有多個頻率信號通過非線性電路時，便會相互調制產生互調失真，以二階和三階失真幅度為最大，階數(shù)越高失真越小。二階互調fa+fb、fa-fb等，因其頻率遠離主導信號頻率fa、fb，可不考慮：三階互調的兩種模型2fa-fb、fa+fb-fc，因其頻率接近或等于主導信號頻率，對通信的影響最大；三階以上互調失真幅度較小，均可不考慮。移動通信設備主要考慮三階互調的影響。
（1）互調干擾對系統(tǒng)的影響：
對其它運營商的影響：當一個運營商(移動或聯(lián)通)開通了一臺雜散和互調較高的直放站時，互調和雜散信號落在本運營商的頻帶外，會對附近另一個運營商的下行信號造成同頻干擾。
如：運營商A欲在一四層樓上安裝一臺直放站，雜散和互調為-36dBm（滿足無委指標），雜散和互調信號和有用信號一起通過17dBi的業(yè)務天線發(fā)射，那么雜散和互調信號在天線正面的輸出強度為-18dBm，根據自由空間無線信號傳播公式可知，相距10米衰減大約50dB，相距100米衰減大約70dB，相距1公里大約衰減90dB；可以算出對其它運營商的下行信號帶來的同頻干擾。在無阻擋環(huán)境下天線正前方100米以內同頻干擾大于-88dBm，這時如果另一運營商的信號強度低于-79dBm，使得載波干擾比低于9，就會造成無法接通的情況發(fā)生。因此，在做室內或室外直放站工程時，控制各運營商的設備及天線的距離，對避免干擾非常重要。
2）對相鄰基站小區(qū)的影響：
在使用大功率寬帶直放站時，互調指標比較高，由于帶寬選擇直放站所有的信道都共用一個功放模塊，而后級的濾波器是一個寬帶濾波器，對通帶內的互調信號沒有抑制作用，因此很難滿足IS95規(guī)范對互調信號的要求。如果恰好能接收到附近本運營商基站的同頻信號，輸出時后級寬帶濾波器對它們不產生任何抑制，那么會產生嚴重的同頻干擾。
假設直放站輸出功率10W，一般三階互調40dBc，三階互調實際輸出電平（0dBm），如施主基站使用80、84兩個載波，三階互調信號就回落在76和89兩個載波上，通過17dBi的天線向外發(fā)射，那么在業(yè)務天線前方使用76和89載波的基站就會受到不同程度的同頻干擾，造成掉話率升高，切換失敗率提高等問題。
（3）對自身上行信號的影響
直放站下行功放產生的雜散和互調信號通過直放站內部的雙工器進入上行信道，如果此信號過高就會嚴重干擾上行信號，造成直放站的覆蓋范圍降低。
如：直放站的雜散和互調為-36dBm（滿足無委指標），雙工器的隔離度為70dB，下行功放產生的雜散和互調對上行信道的干擾為-106dBm，再加上直放站的噪聲系數(shù)5dB，噪聲電平達到-101dBm，為保證GSM要求的最小載干比9dB，所需最小上行信號電平應大于-92dBm。假如直放站輸出功率每載波5W（37dBm），手機最大輸出功率2W（33dBm），那么直放站實際覆蓋距離是下行信號電平為-87dBm，低于此電平值，手機用戶將會因為上行鏈路信噪比不夠而無法通話。
2解決方法
通過上述分析可知，影響上行輸出的互調因素有兩個：設備本身的線性度和ALC控制電平。為避免產生三階互調，可采用下面的辦法
(1)選擇適當?shù)念l點組合。拉開頻距選用無三階互調頻道點組工作，使三階互調不會落在所使用的頻點內；
　　(2)采用自動增益（功率）控制(APC)技術，實時減小發(fā)射功率以減低互調電平，使其不至于落入有源器件的非線性區(qū)。
(3)提高收信機前端的選擇性，抑制干擾信號；改善收信機輸入級的線性度，提高互調抗拒比；提高功放的選擇性
在GSM網絡中，引入直放站設備控制小區(qū)無線覆蓋范圍，協(xié)調好全網的頻道干擾，在工程的設計和建設當中，應根據工程的具體情況選擇適當?shù)目垢蓴_方法（如設備的選型、網絡結構的優(yōu)化調整）。直放站覆蓋好壞主要體現(xiàn)在使用效果、設備性能指標、穩(wěn)定性、不影響網絡參數(shù)上，不能單純追求下行的大功率，應盡量設在相對隔離區(qū)域，選擇合適的基站作為信號源，以免產生無線干擾。

回答者： tigermarx 回答時間：2009-01-19 18:42

　當兩個或多個干擾信號同時加到接收機時，由于非線性的作用，這兩個干擾的組合頻率有時會恰好等于或接近有用信號頻率而順利通過接收機，其中三階互調最嚴重。由此形成的干擾，稱為互調干擾。