解析無線干擾測試的測量技術(shù)和要求

在無線系統(tǒng)中，無線信道的干擾會(huì)給用戶帶來很多問題，它會(huì)降低指定信號的接收率。干擾可能來自有意、無意或偶然輻射體，并在已獲授權(quán)或未獲授權(quán)頻譜中出現(xiàn)。隨著無線電頻譜資源的日漸匱乏，制造商始終堅(jiān)持提高頻譜利用率以便獲得最高的容量和性能（例如，共享或重復(fù)使用）。由此，無線通信系統(tǒng)必須在有限的無線電干擾下工作。然而，隨著頻譜需求的增加，無線系統(tǒng)干擾也會(huì)增加。因此，為使所有無線系統(tǒng)正常工作，干擾的識(shí)別和降低顯得格外重要。在無線環(huán)境中執(zhí)行干擾測試絕非易事，它要求采用新的測量技術(shù)并對現(xiàn)有的測量儀器提出更高要求。高效執(zhí)行干擾測試需要使用先進(jìn)的測量工具——例如高性能頻譜分析儀——對不同無線系統(tǒng)之間的干擾進(jìn)行測量、監(jiān)測和管理。

干擾分類

無線通信系統(tǒng)存在多種不同的干擾類型。干擾通常分為以下幾類：

●帶內(nèi)干擾——是指來自各種通信系統(tǒng)或無意輻射體發(fā)射的但落入指定系統(tǒng)工作帶寬內(nèi)的無效信號。

●同信道干擾——常見的無線電干擾，是由同一個(gè)無線系統(tǒng)的其它無線電工作造成的。

●帶外干擾——來自于在指定頻段內(nèi)工作的無線系統(tǒng)，但由于不恰當(dāng)?shù)倪^濾、非線性和/或泄露，干擾也會(huì)將能量發(fā)射到其它無線系統(tǒng)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)生無效能量的結(jié)果，通常位于同一個(gè)系統(tǒng)中。

●上行（反向）鏈路干擾——可影響基站接收機(jī)以及從移動(dòng)設(shè)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(shè)備之間的下行鏈路通信。

無線系統(tǒng)的干擾分類對工程師的響應(yīng)有著決定性影響。例如，當(dāng)設(shè)計(jì)簡單或過濾不足的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的諧波進(jìn)入較高頻段時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)帶外干擾。正確過濾掉發(fā)射機(jī)的諧波，這樣可確保無線系統(tǒng)不會(huì)影響在更高頻段中工作的其它系統(tǒng)。

干擾測量技術(shù)

當(dāng)無線系統(tǒng)沒有按預(yù)期運(yùn)行且疑似有無線電干擾時(shí)，應(yīng)使用現(xiàn)代高性能頻譜分析儀確認(rèn)在工作頻率信道中的多余信號。這類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線系統(tǒng)環(huán)境的測量結(jié)果與數(shù)據(jù)，我們推薦用戶使用重量輕、采用電池供電、性能可與傳統(tǒng)臺(tái)式儀器媲美的儀器。

識(shí)別多余信號的過程可能會(huì)揭示這個(gè)信號的詳情：信號的傳輸時(shí)間、出現(xiàn)次數(shù)、載波頻率和帶寬，甚至是干擾發(fā)射機(jī)的物理位置。如果系統(tǒng)在全雙工模式下運(yùn)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(shè)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(shù)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(shù)。因此，為了獲得更低的RBW設(shè)置值，則需要更長的掃描時(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(nèi)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(dāng)降低輸入衰減和測量大幅度信號時(shí)，應(yīng)當(dāng)對分析儀給予特別關(guān)注。大幅度信號會(huì)使分析儀前端過度激勵(lì)，從而導(dǎo)致內(nèi)部生成失真或儀器損壞。分析儀顯示了內(nèi)部生成失真（可能來自感興趣的信號）。在這些條件下，衰減器設(shè)置應(yīng)當(dāng)針對最高動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行優(yōu)化。

當(dāng)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，為這類信號的檢測和識(shí)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（圖2）。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(jié)構(gòu)進(jìn)行更深入的分析。