詳解無(wú)線(xiàn)干擾的測量技術(shù)

　　干擾分類(lèi)

　　無(wú)線(xiàn)通信系統存在多種不同的干擾類(lèi)型。干擾通常分為以下幾類(lèi)：

　　●帶內干擾--是指來(lái)自各種通信系統或無(wú)意輻射體發(fā)射的但落入指定系統工作帶寬內的無(wú)效信號。

　　●同信道干擾--常見(jiàn)的無(wú)線(xiàn)電干擾，是由同一個(gè)無(wú)線(xiàn)系統的其它無(wú)線(xiàn)電工作造成的。

　　●帶外干擾--來(lái)自于在指定頻段內工作的無(wú)線(xiàn)系統，但由于不恰當的過(guò)濾、非線(xiàn)性和/或泄露，干擾也會(huì )將能量發(fā)射到其它無(wú)線(xiàn)系統的頻段中。

　　●相鄰信道干擾--是指定頻率信道中的發(fā)射在其它相鄰信道中產(chǎn)生無(wú)效能量的結果，通常位于同一個(gè)系統中。

　　●上行（反向）鏈路干擾--可影響基站接收機以及從移動(dòng)設備至基站的相關(guān)通信。

　　●下行鏈路干擾--通?？蓳p壞基站和移動(dòng)設備之間的下行鏈路通信。

　　無(wú)線(xiàn)系統的干擾分類(lèi)對工程師的響應有著(zhù)決定性影響。例如，當設計簡(jiǎn)單或過(guò)濾不足的發(fā)射機產(chǎn)生的諧波進(jìn)入較高頻段時(shí)，就會(huì )出現帶外干擾。正確過(guò)濾掉發(fā)射機的諧波，這樣可確保無(wú)線(xiàn)系統不會(huì )影響在更高頻段中工作的其它系統。

　　干擾測量技術(shù)

　　當無(wú)線(xiàn)系統沒(méi)有按預期運行且疑似有無(wú)線(xiàn)電干擾時(shí)，應使用現代高性能頻譜分析儀確認在工作頻率信道中的多余信號。這類(lèi)工具非常適合測量干擾信號功率隨時(shí)間、頻率和位置的變化。由于干擾測試通常要求收集無(wú)線(xiàn)系統環(huán)境的測量結果與數據，我們推薦用戶(hù)使用重量輕、采用電池供電、性能可與傳統臺式儀器媲美的儀器。

　　識別多余信號的過(guò)程可能會(huì )揭示這個(gè)信號的詳情：信號的傳輸時(shí)間、出現次數、載波頻率和帶寬，甚至是干擾發(fā)射機的物理位置。如果系統在全雙工模式下運行，可能有必要檢查干擾信號的上行鏈路和下行鏈路頻率信道。

　　干擾測量--尤其是空中測量--通常使用具備極低本底噪聲或DANL的頻譜分析儀。DANL與設置值偏低的分辨率帶寬（RBW）有直接關(guān)系，可以降低噪聲。RBW縮小到原數的1/10可使本底噪聲降低10 dB.分析儀的測量掃描時(shí)間是 RBW 的反函數。因此，為了獲得更低的RBW設置值，則需要更長(cháng)的掃描時(shí)間。由于快速測量和顯示低電平信號的能力與分析儀檢波器的信噪比（SNR）有直接關(guān)系，通過(guò)降低分析儀的輸入衰減量即可改善信號電平。低至0 dB的輸入衰減有可能會(huì )增加RBW，從而縮短掃描時(shí)間。使用內置或外部前置放大器也能改善檢波器中的已測信號電平。

　　當降低輸入衰減和測量大幅度信號時(shí)，應當對分析儀給予特別關(guān)注。大幅度信號會(huì )使分析儀前端過(guò)度激勵，從而導致內部生成失真或儀器損壞。分析儀顯示了內部生成失真（可能來(lái)自感興趣的信號）。在這些條件下，衰減器設置應當針對最高動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行優(yōu)化。

　　當測量脈沖、間歇或跳頻干擾時(shí)，頻譜分析儀顯示屏可采用多種配置方式，為這類(lèi)信號的檢測和識別提供幫助。在MaxHold模式下，頻譜分析儀顯示屏能夠保存和顯示多次掃描的最大軌跡值。該模式在僅需要間歇信號的最大幅度時(shí)十分有用。如果需要觀(guān)察信號隨時(shí)間的變化，頻譜圖或串接顯示模式可以對間歇信號結構進(jìn)行更深入的分析。

　　頻譜圖是一種用于檢測同一個(gè)顯示屏上的頻率、時(shí)間和幅度的獨特方法。它顯示了頻譜隨時(shí)間的變化過(guò)程，此時(shí)色標映射到信號幅度。串接顯示通過(guò)三維彩色編碼顯示幅度電平隨頻率和時(shí)間的變化記錄。

　　零掃寬模式和掃描采集可能用于間歇干擾的測量。在零掃寬模式下，頻譜分析儀的中心頻率調諧到固定頻率，并在時(shí)域中進(jìn)行掃描。RBW濾波器經(jīng)過(guò)調整后擁有充足的帶寬，可用于捕獲盡可能多的信號帶寬，同時(shí)不會(huì )導致測量本底噪聲提升到難以接受的水平。掃描采集通過(guò)一次捕獲全部的時(shí)域數據，即可捕獲低占空比的脈沖或間歇信號。通過(guò)設置恰當的 RBW、衰減和接通前置放大器，可以捕獲難以檢測的干擾信號。

　　了解設備要求

　　進(jìn)行現場(chǎng)干擾測試時(shí)，必須考慮頻譜分析儀的幾個(gè)主要特性，包括便攜性和耐用性?，F場(chǎng)測試還對頻偏分析儀提出了其它要求：電池壽命持久、電池更換快速簡(jiǎn)便、暫停狀態(tài)快速開(kāi)機、內置GPS、隔直器和直流電壓源。直流電壓源與外部偏置T型接頭搭配使用，非常適合對衛星應用中的低噪聲下變頻器（LNB）供電。

　　除了高性能頻譜分析儀之外，使用優(yōu)質(zhì)測試電纜在分析儀與系統測試端口或測試天線(xiàn)之間建立連接。電纜的適當維護--保護和清潔分析儀和電纜上的連接器--對于執行精確、可重復測量至關(guān)重要。

　　測試天線(xiàn)是干擾測試元器件的另一個(gè)重要部分。它應當設計成覆蓋感興趣的頻率范圍，同時(shí)具備輕巧便攜的特點(diǎn)。理想狀況下，它的特征應當與處于調查中的無(wú)線(xiàn)系統所用的測試天線(xiàn)類(lèi)似。如果系統天線(xiàn)是具有垂直極化的低增益全向天線(xiàn)，那么頻譜分析儀附帶的天線(xiàn)也應一樣。當檢測寬頻率范圍內的頻譜時(shí)，可使用窄帶系統天線(xiàn)替代寬帶鞭天線(xiàn)。當測量極其微弱的信號或對未授權發(fā)射機測向時(shí)，應當將高增益定向天線(xiàn)連接至分析儀。

　　總結

　　隨著(zhù)用戶(hù)對頻譜的需求不斷增長(cháng)，無(wú)線(xiàn)干擾成為一個(gè)日益嚴峻的問(wèn)題。最好的情況是，干擾僅會(huì )影響一小部分用戶(hù)，而最壞的情況是，它會(huì )中斷整個(gè)無(wú)線(xiàn)系統的通信。這促使工程師對無(wú)線(xiàn)電干擾進(jìn)行有效的測試?，F代高性能頻譜分析儀在此起到了關(guān)鍵作用。選擇一款符合現場(chǎng)測試核心要求的頻譜分析儀，并與多種測量技術(shù)配合使用，從而確保無(wú)線(xiàn)系統免受干擾的不利影響。