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摘要 文章定量分析了移動通信中六類互調干擾，得出工程設計中要認真進行定量分析的互調干擾。
為了提高頻道利用率，移動通信系統(tǒng)通常采用多頻道共用的組網(wǎng)方式，由M個移動臺共用N個頻道(M＞＞N)，移動臺通過基地臺選擇的某個空閑頻道進行通信，當一個移動通信系統(tǒng)岸N個等間隔配置工作頻道時，整個系統(tǒng)的互調干擾大致可分為：由移動臺接收機形成的互調干擾；由基地臺接收機形成的互調干擾；由基地臺發(fā)射機互耦形成的互調干擾；由移動臺發(fā)射機互耦形成的互調干擾；由移動臺、基地臺發(fā)射機互耦、在移動臺發(fā)射機形成的互調產物對移動臺接收的干擾；由基地臺、移動臺發(fā)射機互耦、在基地臺發(fā)射機形成的互調產物對基地臺接收的干擾。下面就上述六類互調干擾做簡要的定量分析。
一、由移動臺接收機形成的互調干擾
當基地臺幾個頻道同時發(fā)信時，由移動臺收信部分前端電路的非線性所產生的互調干擾屬于同頻干擾。有用信號電平與互調干擾電平之比應滿足：
式中：Ec：有用信號電平(高于靈敏度的分貝數(shù)，dBES)；
EI：干擾信號電平(高于靈敏度的分貝數(shù)，dBES)；
B：射頻防護比(dB)。
設接收機的互調干擾指標為3×EIM(dBES)，當EI＞EIM時，式(1)中可改寫為
式中：D(N，P)與頻道數(shù)N及頻道序號P有關的值(dB)。當N為偶數(shù)且P=N/2時，3階互調Ⅱ型產物最大數(shù)和Ⅰ型產物數(shù)(不論P為何值)分別為
考慮到各個3階互調產物在相位上是隨機相加的，而Ⅲ－1型比Ⅲ－2型低6dB，所以
當基地臺各頻道以等功率發(fā)射時，則EC=EI。由式(2)，要求干擾電平
實際上，在EI已為一定值的情況下，移動臺接收機的互調抗擾指標由下式確定：
設EIM=65dBES，B=15dB，N=4，根據(jù)式(5)，則移動臺在基地臺附近允許接收信號電平的最大值為(亦為最大容許的干擾電平)：ECMAX=EIMAX≤(3×65-15-1)/2-89.5dBES
若設ECMAX=EIMAX=100dBES，B＝15dB，N＝4，則移動臺接收機互調抗擾指標應為：
3EIM≥2×100+15+1=216 dBES
EIM≥216/3=72 dBES
可見，移動臺接收機互調抗擾指標越高，允許移動臺距基地臺就越近。
二、由基地臺接收機形成的互調干擾
當兩個或兩個以上移動臺在臨近基地臺的區(qū)域內同時發(fā)信時，同樣會使基地臺接收機形成互調干擾。這類干擾的EI和EC無關，而式(2)中的D(N，P)項可以不考慮。當EI=EIMAX、EC=ECMIN時，例如有M1、M2、M3和M4四個移動臺同時工作，其中M1、M2、M3在基地臺附近，而M4在服務區(qū)邊緣(ECMIN≈ES，ES為接收機的靈敏度指標)，且滿足：
將出現(xiàn)最嚴重干擾。fMT、fBR分別為移動臺的發(fā)射頻率和基地臺的接收頻率。根據(jù)式(2)，略去EC和D(N，P)，則：
因此，基地臺接收機的互調抗擾值EIM必須比可能收到基地臺的最大信號電平高B/3，設B=15dB，要求EIM-EIMAX≥5 dB。
三、由基地臺發(fā)射機互耦形成的互調干擾
此類干擾對于本系統(tǒng)移動臺屬于同頻干擾。如果系統(tǒng)的所有頻道都在工作，只要互調產物比信號低15dB以上，干擾產物對移動臺接收機輸出信擾比影響就不大。但若有某個頻道不工作，例如對N=4的系統(tǒng)，fBT1、fBT2、fBT3工作，fBT4不工作，三階互調Ⅱ型產物：fBT2+fBT3-fBT1=fBT4=fMR4，有可能造成移動臺接收機錯停頻道及呼損。對于相鄰系統(tǒng)來說，此類干擾屬于雜散輻射，必須比在波功率低60dB以上(或小于25uw)。如果基地臺4頻道系統(tǒng)發(fā)射天線共用器采用下示電路：
圖1
由基地臺發(fā)射機T2形成的互調產物輸出電平為：
圖和式中的符號意義如下：
P1、P2、P3、P4：分別為發(fā)射機T1、T2、T3、T4的輸出功率(設為14dBw)；
P1：P1經(jīng)衰耗耦合至T2的功率；
P2：由T2形成的互調產物功率；
P2：由T2形成的互調產物輸出功率；
P3：P3經(jīng)衰耗耦合至T2的功率；
P4：P4在天線端的信號功率；
LY1CF、LY2CF、LY3CF：分別為環(huán)行器Y1、Y2、Y3的插入損耗(設1 dB)；
LY2CR：環(huán)行器Y2的反向衰耗(設20dB)；
LH1CF、LH2CF、LH3CF：分別為混合橋H1、H2、H3的插入損耗(設4dB)；
LH1CR、LH3CR：分別為混合橋H1、H2的反向衰耗(設25dB)；
LCT2：T2的互調轉換損耗(設9dB)。
將上述參數(shù)代入式(9)，則
四、由移動臺發(fā)射機互耦形成的互調干擾
設基地臺附近有兩個移動臺、在系統(tǒng)服務區(qū)邊緣有一個移動臺同時工作(如圖2所示)。由基地臺附近的兩個移動臺發(fā)射機互耦形成的互調產物有可能影響基地臺對來自服務區(qū)邊緣的那個移動臺信號的正常接收。此類干擾時一種瞬間隨機干擾，當移動臺較少時，影響不大。
圖2
基地臺接收機R×1輸入端的互調干擾電平：
式中EM2、EM3：分別為移動臺M2、M3的在波電平(設153dBuv)；
EM3：EM3經(jīng)衰耗耦合至EM2的在波電平；
LM3M2：M3、M2之間的耦合衰耗(設≥60dB)；
LM2DTMT3：移動臺M2天線雙工器對fMT3的衰耗(設3dB)；
LCM2：移動臺M2的互調轉換損耗(設15dB)；
LM2B：移動臺M2與基地臺B之間的傳輸損耗(設≥80dB)。
將上列所設參數(shù)代入式(10)，則：
EBI(R×1)=-5 dBuv
為確�；嘏_接收機R×1輸出信擾比≥30dB，要求Ec'(R×1)-EBI'(R×1)≥80dB，即在R×1輸入端要求來自移動臺M1的信號電平EC'(R×1)≥10dBuv。
五、移動臺、基地臺發(fā)射機互耦，在移動臺發(fā)射機形成的互調產物對移動臺接收的干擾
設基地臺附近有3個移動臺同時工作(如圖3所示)，有可能形成三階互調Ⅱ型的干擾產物(瞬間隨機干擾)例如：
FMT2+fBT2-fMT3=fBT1=fMR1
圖3
在移動臺M1接收機輸入端的互調干擾電平為
式中：EB(T×2)：基地臺發(fā)射機T×2的在波電平(設157dBuv)；
EB'(T×2)：EB'(T×2)經(jīng)衰耗耦合至M2的在波電平；
LCM2：移動臺M2的互調轉換損耗(設9dB)；
LM2M1、LM3M2：分別為M2、M1和M3、M2之間的耦合損耗(≥30dB)；
LBM2：基地臺與M2之間的耦合損耗(設≥40dB)；
將上列所設參數(shù)代入式(11)，則：
EM1I(RX)=-5dBuv
根據(jù)形成此類干擾的假設，基地臺與移動臺M1之間的傳輸損耗LBM1≈LBM2=40Db，移動臺M1接收機所收到的信號電平
信擾比遠大于15 dB的要求，因此，一般情況下，這類干擾影響不大。
六、由基地臺、移動臺發(fā)射機互耦、在基地臺發(fā)射機形成的互調產物對基地臺接收的干擾
設基地臺的收發(fā)天線共用器如圖4所示。
圖4
設有一個移動臺在基地臺附近工作，發(fā)射頻率為fMT2，在基地臺發(fā)射天線處的干擾電平EM2'=100 dBuv�；嘏_發(fā)射機T×1和T×2工作，其頻率分別為fBT1和fBT2，由T×1形成三階互調Ⅱ型產物有可能影響R×1的正常接收(fBT1+fMT2-fBT2=fMT1=fBR1)。由T×1形成的三階互調Ⅱ型產物電平為：
在接收機R×1輸入端的互調干擾電平為
式(12)、(13)中：
EB(T×1)、EB(T×2)：分別為T×1、T×2的在波電平(設為157dBuv)；
LH1MT2、LH3MT2：分別為混合橋H1、H3對fMT2的衰耗(設為15dB)；
LH1MT1、LH3MT1：分別為混合橋H1、H3對fMT1的衰耗(設為15dB)；
LY1MT2、LY1MT1：分別為環(huán)行器Y1對fMT2，fMT1的衰耗(設為15dB)；
LY1CR：環(huán)行器Y1對fBT2的逆向衰耗(設為25dB)；
LY2CF：環(huán)行器Y2對fBT2的插入損耗(設為1dB)；
LCTX1：發(fā)射機T×1的互調轉換損耗(設為9dB)；
LTR：基地臺收發(fā)天線問的耦合衰耗(設為25dB)；
LFRMT1：濾波器FR對fMT1的損耗(設為3dB)；
LH6MT1、LH4MT1：分別為H6、H4對fMT1的插入損耗(設為4dB)；
LH1CR：混合橋H1對的逆向衰耗(設為25dB)。
將上述參數(shù)代入式(12)、(13)，則：EBI'(R×1)=-86 dBuv
顯然，在上述條件下，此類干擾對基地臺接收的影響也不大。
綜上所述，較嚴重的干擾是一、二、四類干擾，在進行工程設計時必須認真進行定量分析。
