第3讲干扰和噪声

第3讲干扰和噪声噪声1邻道干扰和同频干扰2互调干扰3远近效应41噪声1.概述

◆外部噪声：

◆干扰：其他通信系统、其他基站、移动体

1噪声2.移动通信的环境噪声

◆自然噪声：大气噪声、银河噪声、太阳噪声

◆人为噪声：发动机点火系统噪声、电子干扰、电气设备干扰、电力线干扰。大量噪声混一起还可能形成连续噪声或连续性噪声叠加冲击性噪声。频谱比较宽，且强度随频率的升高而降低。

人为噪声曲线2邻道干扰和同频干扰1.邻道干扰

邻道干扰:指相邻的或邻近的信道之间的干扰。

◆发射机的调制边带扩展干扰

◆

发射机边带噪声干扰2邻道干扰和同频干扰1）调制连带扩展：用单音调频波的定量计算来近似，单音调频波的表示式为：

应严格限制调制信号的带宽。在发射机的语音加工电路中，必须有瞬时频偏控制(IDC)电路和邻道干扰滤波器。2邻道干扰和同频干扰2）发射机边带噪声：

在发射机工作频率的两侧存在着频谱很宽的噪声，称为边带噪声。

减小发射机噪声干扰的措施：

①设法减小发射机本身的边带噪声。如减小倍频次数；降低振荡器的噪声，电源去耦，尽量少采用低电平工作的电路及高灵敏度的调制电路等。②采取减小发射机边带噪声干扰的措施。如在发射机输出端插入高Q带通滤波器或增大各工作信道的频距，移动台发射机采用自动功率控制等。2邻道干扰和同频干扰2.同频干扰

同频干扰:指相同频率电台之间的干扰。

◆

差拍干扰

◆

由调制产生的调频干扰

◆

同信道复用：

◆

同信道复用距离：受下列因素的影响1）调制方式2）波传播特性3）要求可靠通信概率4）无线区半径r

5）选用的工作方式①单频单工方式

同频单工方式的同信道干扰示意图两基站之间d即是同频复用距离，它等于被干扰接收机至干扰发射机的距离dt，也可以表示为：

d/ds＝d/r＝dt/r同信道利用比:

d/r②双工方式

双工方式的同信道干扰示意图

M为移动台接收机，易于受到B基站发射机的干扰。此时同信道复用距离A、B两基站之间的距离：

d＝di十ds＝r十di同信道复用比：

d/r＝1十di/r③同信道复用距离计算:

工作方式双工，干扰信号和有信号的传播衰减中值Li，Ls分别为:

传播衰减比：移动台M的接收输入端信号和干扰功率电平分别为：信噪干扰比:S/I＝Li-Ls＝40lgdi/ds

在工程上，利用统计得到的电波传播曲线，计算同信道复用距离较为准确。

在同频单工情况下同频复用距离比双工情况下大得多。单工情况下，基站A接收到的干扰源是基站B的高天线(50m)的传播条件，而有用信号则是来自移动台低天线(2m)，传播条件相差很大。双工情况下，移动台接收机，有用信号来自A基站高天线，干扰信号来自B基站也是高天线，从传播条件来看是一样的。3互调干扰

1.互调干扰的基本概念

1）起因

◆互调干扰：具有一定强度的互调产物落入接收机带内，对接收机造成的干扰。◆互调产物：多个信号加至非线性器件上，使得信号互相混频。

◆原因：发射机末级和接收机前端电路的非线性、金属接触不良等非线因素(外部互调)。晶体管的非线性可用幂级数表示：式中，a0，a1，a2，a3……是由晶体管特性的常数决定的。设作用于晶体管的信号是i＝直流项十基频项十2次项十3次项十……

3阶互调干扰有两种类型，即二信号3阶互调和三信号3阶互调。

2A－B3阶1型

A＋B－C3阶2型

①3阶互调产物的幅度和晶体管特性的3次项系数a3成比例

②3阶互调产物的幅度和干扰信号的幅度有关3互调干扰

2）3阶互调信道组的选择

①确定无3阶互调信道序列的方法设频率：fx＝f0+(Cx-1)△ff0为起始频率，△f为信道间隔，Cx为信道顺序号，x由1到n排列。令D为序列号差值。Dij＝Ci-Cj

根据3阶互调产物的表示式：

Cx＝Ca+Cb-Cc,Cx＝2Ca-Cb得出

Ca-Cb＝Cb-Cc。

Dab＝Dbc是产生3阶互调产物的条件。例如：

(1)如果选D21，即信道序号C1，C2。

(2)如果选D21＝1，D42＝2，即信道序号C1，C2，C4，就不能再出现差值3，因D41＝3，只能选值4。

(3)如选D84＝4，即信道序导C1，C2，C4，C8。接着只能选值5，即信道序号C1，C2，C4，C8，C13。以上系列不能再选差值3，6，7，9，11，12。（4）如选D21,13＝8，即信道序号C1，C2，C4，C6，C13，C21，再选C31,21＝10，即信道序号C1，C2，C4，C6，C13，C21

，C31，以上系列因C2l，C8差值D21，8＝13，因此不能再选差值13。（5）如选出D45，31＝14，即信道序号C1，C2，C4，C8，C13，C21，C31，C45。①以上差值：1，2，3，4，5．8，10，14②相邻二个差值的和：3，6，9，I3．18，24②相邻三个差值的和：7，11，17，23，32④相邻四个差值的和：12，19，27．37⑤相邻五个差值的和：20．29．41⑥相邻六个差值的和：30，43⑦相邻七个差值的和:44②差值阵列表和图解法判别是是否存在3阶互调下列哪一信道组属于无三阶互调干扰组？A、1，2，4，7B、1，4，6，12C、1，3，6，11D、1，2，7，123互调干扰2.发射机互调干扰

1）耦合损耗、互调转换损耗和传输损耗从发射机1天线发出的功率进入发射机2产生的互调产物再经过发射机2的天线辐射出去，对接收造成干扰。

Lc为耦合损耗，Ll为互调转换损耗，Lp为传输损耗，计算互调产物的相对电平，只要确定Lc和Ll的大小。

Lc由以下因素决定：天线之间耦合损耗(也称天线之间的隔离度)

天线的架设是水平分离还是垂直分离。

垂直分离，垂直激化天线间耦合损耗水平分离，半波偶极天线的耦合损耗Ll互调转换损耗：对C类晶体管为5-20dB，其典型值为15dB。两个发射机之间的频距有关。3阶互调转换损耗

当多台发射机同址时，3阶互调产物的数量增多，既有二信号3阶互调产物，也有三信号3阶互调产物。假如要计算落入某信道内的3阶互调产物电平、则应分别计算出落入该信道的每个互调产物的概率。然后相加即可。但是，三信号3阶互调电平可以忽赂不计。3互调干扰使用天线共用器降低发射机互调干扰引发的耦合损耗。2）利用3dB定向耦合器构成天线公用器

发射机1至2的Lc:

Lc=25+20+0.8=45.8dB3互调干扰3）利用空腔谐振器构成天线公用器发射机1至2的Lc:

Lc=10+20+20=50dB

Ll=15dB

空腔谐振器的邻道衰减：10dB

3互调干扰3.接收机互调干扰减小接收互调主要措施：

1）提高接收机的射频互调抗拒比，一般要求优于70dB。

2）移动台发射机采用自动功率控制。

3）选用无3阶互调信道组。4远近效应

近端对远端比干扰：当另一部靠