移动通信与终端第2版-read.ppt

第3章 电波传播与干扰 3．4．2干扰 在移动通信系统中，应考虑的干扰主要有：邻道干扰、同频干扰和互调干扰。 1．邻道干扰 邻道干扰是相邻的或邻近频道的信号相互干扰。为此，移动无线电通信系统的信道必须有一定宽度的频率间隔。由于考虑到发射机、接收机频率不稳定和不准确造成频率偏差以及接收机滤波特性欠佳等原因。 如图3.13所示，No.1频道发射信号的nL次边频将落入邻近No.2频道内。 第3章 电波传播与干扰 图3.13邻道干扰示意图 第3章 电波传播与干扰 图3.13中示出最低nL次边频落入邻近信道的情况。 移动通信系统中两个电台在地理上的间隔距离有助于减小信号干扰。但是有一种情况地理上的间隔距离并不利于减小信号干扰，而带来另一种邻近波道干扰。 为了减小邻道干扰需提高接收机的中频选择性以及优选接收机指标；另一方面要限制发射信号带宽，可在发射机调制器中采用瞬时频偏控制电路，防止过大信号进入调制器产生过大的频偏；在移动台功率方面，应在满足通信距离要求下，尽量采用小功率输出，以缩小服务区。 第3章 电波传播与干扰 2．同频干扰 同频干扰：是指同载频电台之间的干扰。在电台密集的地方，若频率管理或系统设计不当，就会造成同频干扰。 解决方法：为了避免产生同频干扰，应在满足一定通信质量前提下，选择适当的复用波道的保护距离，这段距离即为使用相同工作频道的各基地台之间的最小安全距离。简称同频道再用距离或共道再用距离。所谓“安全”系指接收机输入端的有用信号与同频道干扰的比值已大于射频防护比。 射频防护比：是指达到主观上限定的接收质量，所需的射频信号与干扰信号的比。 第3章 电波传播与干扰 同频道再用距离只与以下诸因素有关： （1）调制制度。达到规定的接收质量，对于不同的调制制度，所需的射频防护比是不同的。例如，窄带调频或调相，其射频防护比约为8±3dB； （2）电波传播特性。假定传播路径是光滑的地平面，路径损耗L为： 式中 d——收、发天线之间的距离（km）； ht、hr——分别是发射天线和接收天线的高度（m）； （3）基站覆盖范围或小区半径r0； （4）通信工作方式； （5）要求的可靠通信概率。 第3章 电波传播与干扰 图3.14 同频道再用距离 第3章 电波传播与干扰 假若输入到移动台接收机的有用信号与同频道干扰之比等于射频防护比，则A、B两基站之间的距离即为同频道再用距离，记作D。由图3.14可见： 式中 DI——同频道干扰源至被干扰接收机的距离； DS——有用信号的传播距离，即为小区半径r0。 通常，定义同频道复用系数为： 由上式，可得同频道复用系数为： 第3章 电波传播与干扰 3．互调干扰 （1）互调干扰的形成 在无线电通信拥挤的区域里，当两个或更多个信号加到非线性器件中时，产生了互调干扰分量，发射机和接收机都能产生这些干扰分量。 两个或更多个发射机互相靠得很近时，每个发射机与其他发射机之间通常通过天线系统耦合，从每个发射机来的辐射信号进入其他发射机的末级放大器和传输系统，于是就形成了互调。 互调产物(干扰)也可能在接收机中产生。两个或更多个强的带外信号，可以推动射频放大器进入非线性工作区，甚至在第一级混频器中互相调制。 第3章 电波传播与干扰 图3.15 基站发射机互调干扰示意图 第3章 电波传播与干扰 互调干扰也可以在接收机上产生。如果有两个或多个干扰信号同时进入接收机高放或混频器，只要它们的频率满足一定的关系，则由于器件的非线性特性，就有可能形成互调干扰。 移动通信中可能产生多种互调分量；最值得注意的是奇次谐波，因为偶次谐波(2次、4次) 远离有效频率，因此最值得注意的是第三次、第五次谐波。对于一般移动通信系统而言，三阶互调的影响是主要的，其中又以两信号三阶互调的影响最大。 虽然更高次的谐波能够产生，但是它们的电平通常很低。 第3章 电波传播与干扰 （2）减小互调干扰的方法 消除或减轻互调干扰对移动通信系统的干扰，对发射机和接收机可采用不同的方法。 发射机必须设法减小互调电平，可以采用下列措施：1）尽量增大基站发射机之间的耦合损耗。2）改善发射机末级功放的性能，提高其线性动态范围。3）在共用天线系统中，各发射机与天线之间插入单向隔离器或高Q谐振腔。 接收机可以采取下列措施：1）高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件(如结型场效应管和双栅场效应管)；2）接收机输入回路应有良好的选择性，如采用多级调谐回路，以减小进入高放的强干扰；3）在接收机的前端加入衰减器，以减小互调干扰