三阶互调的计算.doc

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三阶互调计算

赵利,付国映,陈文全,徐继麟(电子科技大学电子工程学院四川成都610054)

要:具体分析了高IP3测试环境中的不利因素,提出了减小其影响的方法,以提高高IP3测试的准确度。

关键词:IP3;IMD3;信号源;功率合成器;频谱分析仪

三阶交截点(IP3)是衡量通信系统线性度的一个重要指标,他反映了系统受到强信号干扰时互调失真的大小。当系统的IP3较高时,要精确测试IP3会比较困难,因为测试环境中各种因素(如测试配件的隔离度、线性度和匹配性等)都容易影响高IP3的测试。下面将简略介绍IP3的测试原理,详细分析高IP3的测试方法。

1 IP3测试原理

在无线通信设备中,器件(如放大器、混频器、调制/解调器等)的非线性通常会使同时侵入2个或多个强干扰信号发生相互调制,并产生新的频率成分,这种现象称为互调。互调干扰不仅能降低有用信号的功率,引起信号失真,降低系统选择性,还能破坏邻近信道的性能。因此,互调性能是系统常检指标,通常用IP3来表示。

IP3是工作频率信号在理想线性系统中的输出信号与三阶互调分量幅值相等时的交点,是一个固定点。如图1所示[1]。该点是虚交点,实际系统中无法直接测出,但可以通过相关的测量值计算出来。下面将简单介绍IP3计算式的原理。

虽然侵入系统的强信号可能有2个或2个以上,但为了测试的方便,假设只有2个强的等幅单音信号侵入了系统。若用一个幂级数来表示器件的非线性作用,并假设单音信号的频率分别为f1和f2,那么不难推出三阶互调分量的频率为(2f1-f2)或(2f2-f1)。IP3(IIP3,OIP3)的计算式为[2]:

其中:IIP3为输入IP3,是IP3的横坐标;

OIP3为输出IP3,是IP3的纵坐标;

P in为单音信号的输入功率电平;

P out为单音信号的输出功率电平;

G为被测件(Device Under Test - DUT)的小信号增益。

IMD3为三阶互调失真,他等于干扰信号的输出功率电平减去三阶互调量功率电平的值,即:

式(2)中各元素的关系如图2所示。由式(1)和(2)可知,如果测出单音信号的输入/输出功率和三阶互调分量的电平值,就可求出输入/输出IIP3的值。

2 高IP3的测试方法

IP3的一般测试方法是按照图3搭建测试环境,向DUT输入2个强的单音信号,测出DUT输出端单音信号的电平和三阶互调产物的电平,再利用式(1)和式(2)计算出IP3的大小。

当DUT的线性度较好时,其IP3较高。测试这种IP3有2个特点:一是输入的单音信号很强;二是产生的三阶互调分量很弱。由于强信号输入容易使测试系统其他器件也进入非线性状态,产生同频的互调分量或其他杂波;弱互调分量容易被大信号掩盖,所以高IP3的测试工作不能简单按照一般测试方法进行,需做一些改进:

(1)选用高质量的信号源

信号源本身具有非线性,有一定的动态范围。当信号源输出大功率信号时,一些器件进入非线性状态,使得输出信号质量大大降低,如含有各种杂波或多次谐波。因此需选用高质量的信号源,如合成信号源,他的线性度较高,噪声比较低。

(2)隔离2个信号源,减小他们的相互作用如果不隔离2个信号源,他们的自适应逻辑电路会相互作用产生互调分量[3],影响DUT弱互调分量的测试。因此最好在每个信号源与功率合成器之间加一个隔离器。铁氧体磁性材料隔离器是较理想的选择,因为他的隔离度高,差损小。也可以选用10~20 dB的固定衰减器来隔离,但他们的隔离度不高,为了补偿衰减器的衰减量需要加大信号源的

输出功率,因此采用固定衰减器不是理想选择。

(3)选用线性好的功率合成器

功率合成器也有一定的非线性,遭遇强信号时也会产生同频互调分量,如果他的互调分量较大,就会掩盖DUT产生的弱互调分量。因此,需采用易匹配且线性度高的功率合成器,如阻性功率合成器。他基本上完全线性,自己不会产生互调分量,并且各个端口具有良好的匹配性。

(4)增强测试系统的匹配性

系统的匹配性非常重要,为确保系统的良好匹配,可在功率合成器与DUT

之间和频谱仪与DUT之间分别加一个6~10 dB的固定衰减器[3]。系统统一采用50Ω匹配。

(5)选用动态范围大的频谱分析仪

频谱仪的动态范围是指在能以给定不确定度测量较小信号的频谱分析仪输入端同时存在的最大信号与最小信号之比。当测试高IP3时,输入频谱仪的单音信号幅度很大而三阶互调分量幅度又很小,如果频谱仪的动态范围不够将无法同时测出这2种信号的大小,因此需选用大动态范围的频谱分析仪。

(6)需判别测试结果的有效性

频谱分析仪的前端结构如图4所示。频谱分析仪的IP3通常不高,如安捷伦PSA系列频谱仪(E444xA)在混频器输入电平为-30 dBm时,其IIP3小于+20 dBm。所以测试高IP3时不能忽略频谱仪的非线性,输入DUT的强单音信号也会在频谱仪中相互调制产生同频的互调分量。当该互调分量较大时就需判断频谱仪上显示的互调分量主要是DUT产生的还是频谱仪自身产生的,即判断测试结果是否有效。下面总结了3种判断方法:

①改变频谱仪射频输入衰减器的衰减量(如加大或减小10 dB),观察互调分量的电平值是否相应减少或增加。如果该电平值改变了,则说明频谱仪产生的互

调分量电平值不能忽略,测试结果无效。这是最简单的判断方法。

②在其他条件不变的情况下,比较加上DUT和不加DUT测得的互调分量电平值。如果后者的电平值比前者的小得多则说明所测结果是DUT产生的互调分量;否则,测试结果无效。

③一般的频谱仪手则上都会给出在混频器输入信号电平为某个值(如-30 dBm)时各个频段三阶互调失真的大小或直接给出各个频段IIP3的值。因此,可利用式(1)和式(2)计算频谱分析仪产生的三阶互调分量大小。比较计算结果与测试结果,如果计算值比测试结果小得多,则测试结果为有效值。

当测试结果无效时,解决办法之一是减小2个单音信号的输入电平或加大频谱仪输入衰减器的衰减量。另一种是用测试结果(dBm转化为mW)减去利用判断方法③得出的频谱仪互调分量大小(mW),从而得到DUT互调分量的大小(mW)。

在测试过程中还需注意:

(1)IP3的计算式(1)是在假设输入DUT的2个干扰信号电平相等的前提下得到的。如果2个干扰信号电平不等,计算公式需调整[1]:

(2)一般情况下,当2个单音信号的幅度均减少1 dB时,三阶互调分量的电平值会减少3 dB,IMD3将相应增加2dB。可见,减少单音信号的输入幅度可大大减少三阶互调分量的幅度。

因此,要减少测试环境中其他配件的非线性对测试结果的影响,最行之有效的方法是尽可能地减小单音信号的电平值。

(3)测试环境中的连接电缆应尽量不要弯曲(特别是在接头处),以防止增加信号反射,产生过多的互调产物,影响测试准确性。为保持测试系统互调特性的稳定,测试环境不要轻易挪动,每个端口的接头都要拧紧。

3 实验

根据该测试方法,对CDMA2000基站接收通道射频输入部分(从低噪声放大器输出端到第一混频器输出端)的IP3进行了测试。其测试原理图如图5所示。其中,E4432B和E4440A均为Agilent公司的测试仪器。信号源输出的单音信号频

率是根据3GPP2协议要求来确定的:分别偏离中心频率(454 MHz)+900 kHz和+1700 kHz。

在混频器输出端的信号频率分别为70.9 MHz和71.7 MHz,即分别偏离中频频率(70 MHz)+900 kHz和+1 700 kHz,用E4440A测得DUT信号经衰减器后的电平值均为-17.8 dBm。表1是测试结果。

如果采用一般的测试方法,得到的IIP3值为28.7 dBm。由此可见,采用上面介绍的高IP3测试方法,大大提高了高IP3的测试准确度。

4 结语

随着无线通信的快速发展,通信产品需达到的指标要求越来越高,精确测量产品性能愈为重要。线性度是影响系统性能提高的重要因素,做好IP3的准确测试工作是研究并提高系统线性度的一个重要前提。本高IP3测试方法已在3G基站射频部分的IP3测试中得到较好应用,希望能对其他产品的IP3测试工作有所帮助。

接收机互调干扰特性

ITU-R SM.1134-1建议书* 陆地移动业务中互调干扰的计算 (ITU-R 44/1号研究课题) (1995-2007年) 范围 本建议书为计算最多三种互调干扰提供了依据,接收机输出端出现的这种互调干扰,是接收机幅度响应的非线性在接收机输入端产生的强烈无用信号引起的。 国际电联无线电通信全会, 考虑到 a) 在大多数典型情况下,确定陆地移动业务干扰的主要因素包括: –由两个(或更多个)高电平干扰信号产生的带内互调产物; –当来自其他发射机的任何其他信号出现在受影响的发射机的RF级输入级,就会在发射机产生无用发射; –有用和干扰的信号幅度是随机变量; b) 两个(或更多个)无用信号必须具有特定的频率,造成互调产物落入接收机频带内; c) 由两个以上的幅度很高的无用信号引起互调干扰的概率非常小; d) 互调干扰计算程序将为陆地移动业务的频谱利用效率的提高提供一个的有用的方法, 建议 1应使用附件1中提出的接收机互调模型进行陆地移动业务的互调干扰计算; 2互调干扰计算应遵循以下的程序,详情见附件1; 2.1确定随机有用信号功率在接收机输入端的均值和偏差值; 2.2确定一个随机互调干扰信号功率在接收机输入端的平均值和偏差值; 2.3确定接收时出现接收机自身以及由发射机互调产生的互调产物的概率; *应提请无线电通信第8研究组注意本建议书。

3 受互调干扰影响的区域以及相应的干扰发射机与接收机间的必要地理间隔应根据给定的干扰概率值来确定,如附件1所述。 附 件 1 互调模型 本附件描述了两个互调模型;接收机互调(RXIM )模型和发射机互调(TXIM )模型。它分成5个小节。 第1节概述了计算接收机互调干扰的通用公式。第2节描述了RXIM 的测量程序。第3节概述了使用通用公式来评估接收互调干扰的程序。第4节概述了发射机互调干扰的公式。第5节描述了如何计算RXIM 和TXIM 干扰的概率。 1 接收机互调分析模型 两信号、三阶互调干扰功率由以下公式给出(前CCIR 522-2报告,1990年,杜塞尔多夫): ()()1,222112K P P P ino -β-+β-= (1) 其中: P 1和P 2: 分别为在频率f 1和f 2上的干扰信号功率 P ino : 在频率f 0(f 0 = 2f 1 - f 2)上的三阶互调产物功率 K 2,1: 三阶互调系数,可以根据三阶互调测量结果计算得到或从设备参数获得 β1和β2: 分别为距工作频率f 0频偏为?f 1和?f 2处的RF 频率选择性参数。 例如β1和β2值可以通过计算失谐频率的信号衰减的公式得到: ??? ? ??????? ? ???+=?2 2 1 log 60)(βRF B f f (2) 其中B RF 是接收机的RF 带宽。 值得注意的是,对一个工作在VHF 和低UHF 频带的陆地移动模拟无线电接收机的一组特定的三阶互调测量值,由公式(1)可以得到以下公式[1974年,McMahon]: P ino = 2P 1+P 2+10-60 log(σf ) (3)

三阶互调的计算

三阶互调计算 什么是三阶互调? 三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),他们俩的合称为三阶信号。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。他所表明的是确切含义是,一个线性系统所包含的非线性系数的大小。这个指标对于大动态放大器是一个非常重要的技术指标。测试这项指标使用的测试仪器主要是频谱分析仪。对于不同指标要求的三阶互调失真,需使用不同性能的频谱分析仪,对三阶互调失真要求越高,对频谱分析仪的要求就越高。 给定具体频率可以推算出哪些频率点有三阶互调干扰具体的算法是: 计算方法: (1)将所分配或使用的频率从低向高排序; (2)按最小信道间隔计算每个频率对应的频道数; (3)计算相邻频道数的差值; (4)求差值的和(按下举例方法求和); (5)检查差值与和数中不得有相同的数出现。 举例说明:现有一组频率156.275MHz 156.150MHz 156.200MHz 156.125MHz计算是否存在互调组合。 (1)排序156.125 156.150 156.200 156.275(156.300) (2)顺序频道数 1 2 4 7(8) (3)相邻频道差值 1 2 3(4) (4)差值之和 3 5(6)6(7) (5)检查差值与和数是否有同样的数出现 有相同的数字3,表明这一组频率存在互调,只有将156.275频率向上调换成156.300或其它的频率才可避开互调组合。上面括号中的数字是被调换后的计算结果。 三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波 与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1,他 与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波 信号(一阶信号),他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号,它是在调制 过程中产生的。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号 称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于F2,F1信号比较接

互调干扰原理介绍及分析

一、互调干扰原理 互调干扰是在多个载频的大功率信号条件下,由于部件本身非线性引起信号互调,如果互调产物落入接收频段,将会干扰正常通信。分为有源互调与无源互调,无源互调(PIM)特性通常是接头、馈线、天线和滤波器等无源部件在多个载波的大功率信号条件下,由于部件本身存在非线性而引起的互调效应。通常认为这些无源部件是线性的,但是在大功率条件下,无源部件都不同程度地存在一定的非线性,这种非线性主要是由以下因素引起的:不同材料金属的接触;相同材料的接触表面不光滑;连接处不紧密;存在磁性物质;天馈老化;跳线接头氧化等。有源互调一般指信号在合路器进行合路时其互调交调产物落在接收频带内,导致小区高干扰。 当两个射频信号输入到一个非线性元件中,或者通过一个存在不连续性的传输介质时,将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量,新产生信号的频率分量满足如下频率关系,设输入的两个信号的频率为f1,f2(绝对频率),产生的互调产物如下: 三阶互调:2F1-F2,2F2-F1 互调产物带宽为600K 五阶互调:3F1-2F2,3F2-2F1 互调产物带宽为1M 七阶互调:4F1-3F2,4F2-3F1 互调产物带宽为1.4M 九阶互调:5F1-4F2,5F2-4F1 互调产物带宽为1.8M 其中阶数越低,互调产物分量约高,互调产物带宽为源信号带宽(GSM为200K)*阶数 中国移动互调分量如下表所示:

对于GSM900频段,对上行造成严重干扰的主要是五阶和七阶互调产物,对于1800频段,主要为七阶和九阶互调。由于GSM900频段传输损耗小,且较低阶的互调产物就能落在上行频带内,故出现互调干扰几率要远大于1800频段。 二、互调干扰特点对网络产生影响 互调干扰产物随信号源功率增大而明显增加,一般信号功率增加1dB,互调产物往往增加3dB。互调干扰的典型特征是小区业务量较小时,此时因发射功率较低,互调产物电平低,上行干扰不明显;当小区业务量较大时,互调产物随发生功率升高而明显抬升,小区出现严重上行干扰,即体现出上行干扰带变化随小区业务量变化而随之改变的特征。 互调干扰作为一类上行干扰,对用户感知和无线接通率、上行语音质量、掉话率、切换成功率等重要KPI指标产生严重影响。 三、互调干扰判断方法 业界对互调干扰的判断方法一般如下: 1、首先检查小区干扰带4~5级占比是否随业务量变化而明显变化,如小区忙时上行干扰严重而小区闲时上行干扰不明显,则存在互调干扰的可能性较大。 2、如果小区存在上行干扰时,降低小区发射功率或通过参数调整将小区下用户切走,小区干扰带明显降低,则说明小区存在互调干扰。 为方便互调干扰定位,华为在维护台上引入开启空闲BURST操作。开启空闲BURST后,基站在空闲的信道上也会发送空闲突发脉冲,摸拟大量用户占用场景,使所有载频都满功率发射。在小区空闲场景,开启空闲BURST后,上行干扰带4~5级占比明显增加,则说明小区存在互调干扰。 四、互调干扰定位及处理 现网基站和分布系统可能产生互调的节点:

三阶互调的算法

在移动通信领域内,频率规划是很重要的项目之一。频率规划的正确与否直接影响到工程完工之后实际的通信质量。在多信道的共用系统中,因为多个信道的同时工作,必然要产生相互干扰,为了减少频率之间的相互干扰的程度,就应该选取一些适当的频点,选用无三阶互调的频点就能够有效的抑制频率间的干扰。 三阶互调是由电路的非线性产生的三次项,在频率上满足: Fi-Fj=Fj-Fk(两信号三阶互调) Fi-Fj=Fk-Fl(三信号三阶互调) 三阶互调的意思是,只要有几个频率满足以上的关系,相互间就会构成干扰,比如在两信号的三阶互调中,Fi=2Fj-Fk,若由Fj和Fk产生的新的频率Fi落在本系统或其他系统工作的频率或通带上,就会对系统的通信造成干扰。无三阶互调就是要取出一组满足频率要求的点,使这些点的任何组合都满足Fi-Fj≠Fj-Fk,Fi-Fj≠Fk-Fl。 在一组数的范围内取出无三阶互调的点,我们可以考虑几种算法。第一种是:先将所有的组合求出,然后依照无三阶互调的条件进行判断,取出所有满足无三阶互调的组,然后依照附加条件(比如信道间隔)进行挑选;第二种是:先依照附加条件选择信道组合,再将程序求出的组合进行无三阶互调比较和判断,最终求得满足的解。 在判断无三阶互调的条件时,将每两个元素进行循环比较的方法显得过于繁杂,一般采用差分三角形法。 这个例子是取5个无三阶互调的点,取出的组(1,2,5,10,12)(引自《移动通信工程》,人民邮电出版社316页,表5-5)满足无三阶的条件,约束条件为信道间隔≥1,由这个数组可以计算出上面的差分三角矩阵。验证无三阶互调的方法是:只要这个三角矩阵中的元素不重复,则这个数组本身就满足无三阶互调。由于矩阵本身并不会很大,可以用多重循环形成差分三角形,再进行矩阵元素之间的比较。 在具体编程描述时可以考虑选用C语言或专用数学工具Matlab或者Mathematic。考虑到在求解较大型的无三阶互调组时,用C语言描述的工作量过大,牵涉到矩阵运算的循环次数过多,编程繁杂难以实现,且难以维护,故选用Matlab,Matlab以其矩阵运算的效率而闻名。 在编程的实现上,Matlab提供了很多的可以供使用的函数,这方便了我们的编程过程。对于第一种算法,COMBNK(n k)函数可以生成在n个元素里每次取出k个元素的所有组合,使用此函数很快就能获得所有组合,然后能对每一种组合求得差分三角矩阵,进而求出我们需要的无三阶互调组,这种方法在求得维数较低的无三阶互调数组时易于使用。例如在取数范围<56时使用比较方便,在CPU主频为2G的情况下,15分钟左右能求出结果,无三阶互调组的维数为7(不加任何限定条件);但是当数组变大的时候就不再适合了,此时生成矩阵的规模成几何级数增长,当要在100个点中取出维数为10的组时,有1.7310e+013种组合,这在生成矩阵的时候是不可实现的,因为Matlab不允许对默认的存储变量的大小进行修改,每个变量用8个字节来表示,那么要求系统存储矩阵的容量不能低于1.3848e+005GBytes,这在物理上也是不可行的,最终因耗尽内存而不能继续。这时应该作出在系统内存和CPU占用率上的取舍。故比较合理的解决方案是采用第二种算法。

LTE谐波互调干扰处理案例

LTE谐波互调干扰处理案 例 2017-09

1.案例概述 通过IDS干扰分析,发现6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1小区连续多日存在高干扰,PRB干扰均值在-109dBm左右。 2.问题分析 通过IDS干扰分析平台查询得知,RB95及两边邻近RB持续干扰,RB44及两边邻近RB 干扰强度随着时间变化,满足1个或多个RB干扰凸起的情况,根据经验判断为二次谐波(2f1)及二阶互调(f1+f2)造成。 LTE小区为38400频点,中心频率为1895MHZ,LTE每RB带宽为180KHZ,两边各1MHZ 保护带宽,中国移动GSM900下行频率从935MHZ开始,每200KHZ一个频点,频率计算方法: RB95对应模糊频率=1886+95*0.18=1903.1MHZ RB44对应模糊频率=1886+44*0.18=1893.92MHZ BCCH对应模糊频率=1903.1/2=951.55MHZ BCCH对应频点 =(951.55-935)/0.2=82.75 将BCCH频点取整为83,通过查询2G工参,发现确实共站存在PYXX-桥下-27083-10581-A1的GSM小区,其BCCH频点为83,两个TCH频点,分别为:37;27 ,同理可以计算出BCCH频点83与TCH频点37的二阶频率为935+0.2*83+935+37*0.2=1894MHZ,与RB44频率相近,通过以上方法基本确认为GSM小区BCCH83与TCH 37频点造成的干扰,为了计算方便,我根据此原理编写了工具,网上也有类似excel公式,效果如下:

谐波互调分析.xl sm 3.优化措施及效果 1)通过上述分析,确认为GSM侧小区造成的干扰,使用OMC网管干扰检测监控对6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1进行实时干扰跟踪,并过滤出RB43/44/94/95/96的干扰噪声功率,受BCCH二次谐波干扰的RB基本持续高干扰,而受TCH与BCCH二阶互调干扰的RB实时跟踪噪声功率呈现忽高忽低,主要由于TCH信道非持续发射,在业务忙时干扰会恶化,如下图所示: 干扰实时监控 2)联系GSM工程师,建议其将PYXX-桥下-27083-10581-A1小区BCCH频点控制在1-40范围内,因为1~40及86~94频点二次谐波对F1频点不会造成干扰,由于此次干扰还涉及到BCCH 与TCH的二阶互调,不宜将频点修改到86~94,否则二阶互调就很难避免,GSM工程师根据建议将BCCH频点修改到25,4G侧干扰立即消除,如下图所示:

干扰达人养成计划(9)——典型GSM互调干扰

干扰达人养成计划(9)——典型GSM互调干扰 日期:2016-11-02 21:19 浏览:605 评论:11 背景知识 在第一篇文章里面也讲解了互调干扰的相关概念,这里就不在重复。 现网应该大量存在此类干扰,GSM900的二次谐波以及1800的三阶互调,都会直接影响到F 频段的上行信号。 典型问题分析 1、问题现象 深圳移动同时建设F频段(1.9G)和D频段(2.5G)两张TDL网络,大部分与 移动2G/3G网络共站,部分新建站。在进行路测时,发现相同下行条件下F频 段的上行吞吐量较小且波动大,D频段的上行吞吐量相对平稳,且符合正常值,因此怀疑F频段上行受到干扰。 同时分析前后台数据,可发现明显的外部干扰 RB足量,且UL MCS Count的调度数一直在200次,调度数足够。 MCS降阶主要就是误码率导致

从后台跟踪可疑看出,这个站点确实存在这种DCS干扰的特征Excel中按照rsrp>-110dBm进行染色缩小后结果图。

2、处理思路 1)首先需要确定是否存在干扰;主要通过反向RSSI等指标进行判断(当前 TDS-TDL双模版本不支持反向频谱扫描功能),如果反向RSSI以及RB级 RTWP指标异常,且有规律,则可判断干扰存在; 2)接着需要扫频寻找干扰来源;主要通过天面扫频方式,结合扫频情况进行 分析,找出最终的干扰源; 天面扫频的主要方法: a)使用较高精度,便携式的频谱仪以及八木天线作为扫频工具;有条件情况下则使用高精度的频谱仪和窄波束高增益定向天线,定向性更好; b)路测扫频,进行大带宽扫频(一般情况下200M左右,以有用信号的中心频点为扫频中心频点),获取有用带宽周围的信号分布情况; c)天面扫频,在天面进行360度的频域和时域扫频,通过不同方向上干扰信号的强度对干扰来源的方向进行判断; d)在多个站点天面进行天面扫频,通过3点定位方法,确定干扰源的大致方向;

二阶互调和三阶互调

二阶互调 x+x+45=y+95 ;x=912+(a-110*0.2) ;y=1773.2+(b-827*0.2) ;a=100~124 ;b=800~859 ;计算上述5个式子可得:2(890-0.2a)=1773.2+0.2b-165.4+50 ;计算可得:122.2=0.2a-0.4b 即2a+611=b 然后可得对应得二阶互调频点为:100-811 ,101-813 102-815 ,103-817 。。。。。。。。。。115-841 ,116-843 。。。。。。。。。。123-857 ,124-859 (1)该频率计划是因为二阶互调所引起的。115频点的发射频率和接收频率之和等于841的下行频率1871,同时124频点的发射频率和接收频率之和等于859的下行频率1874.6,因此引起了二阶互调导致系统掉话。 (2)对于该网络的频率计划主要要考虑900/1800之间的二阶互调干扰和三阶互调干扰。二阶互调干扰: 1、二阶互调表现为fA+/-fB=fC,对双频网可能的表现形式有: DCS1800Tx-GSM900Tx=GSM900Rx;Tx代表基站发射频率,Rx代表基站接收频率 共站时1800发射频率与900发射频率的差频不能等于GSM900的接收频率。 2、还有一种情况就是一个基站的三个小区的BCCH之间存在这样的关系也是二阶互调: BCCH(A)+BCCH(B)=2*BCCH(C) 三阶互调干扰 三阶互调表现为:fA+fB+fC=fD,fA-fB-fC=fD,fA+fB-fC=fD或fA-fB+fC=fD。对双频网前两者不可能成立,后两者其实是同一种情况。可归结为:情况1:DCS1800Tx1-DCS1800Tx2+GSM900Tx=GSM900Rx 即:共站两1800频点发射频率的差频与GSM900频点发射频率的和不能等于GSM900的接收频率情况2:DCS1800Tx-GSM900Tx1+GSM900Tx2= DCS1800Rx 即:共站两GSM900发射频率的差频与DCS1800发射频率的和不能等于DCS1800的接收频率。

互调干扰

互调干扰 基站互调信号的产生和对GSM网络质量的影响,必须在处理网络规划和网络优化中关注。在自然界中,当两个射频信号输入到一个非线性元件中,或者通过一个存在不连续性的传输介质时,将因为这种非线性而产生一系列新的频率分量,新产生信号的频率分量满足如下频率关系,设输入的两个信号的频率为f1,f2(绝对频率): Fn=mf1+nf2 和 Fn=mf1-nf2 最常见是三阶、五阶互调分量,因为在各阶互调分量中,三阶、五阶互调产物的幅度较高。以三阶互调为例: 2f1-f2和2f2-f1的两种频谱分量距离本身信号最近,它们最有可能对系统产生干扰,频谱分布如图所示: 图1 互调信号频谱分布图 新增信号的幅度取决于器件的非线性程度或者微波传输不连续性,衡量的指标为三阶互调指标IM3。IM3定义:该指标定义为输入两个一定电平的等幅信号,由于系统的非线性而产生的三阶互调产物与输入信号的差值。一般情况下器件三阶互调指标满足要求,在频率规划时,不考虑三阶互调的频点,但对于所使用双频网(共天馈时)或使用频带特别宽的情况,下行产生的三阶互调会影响上行的接收,在排查干扰问题时重点考虑。 天线作为无源器件和微波信号传输器件,产生互调的可能有以下几个方面: 天线输入接头的清洁程度,机械性损伤,或者多次拆装造成内部的镀银层损坏和遗留在接头内的金属屑; 天线接头安装不紧密或密封不良; 密封在保护罩内部天线阵子被腐蚀; 天线输入接头到天线阵子的馈电部分被腐蚀。

互调产物干扰接收必须满足两个基本条件: 互调产物落入接收带内。 互调产物必须达到一定的电平,按照同频干扰和基站灵敏度-110dBm要求,天线端口互调产物的最大信号电平必须满足:-110dBm-9dB(同频干扰抑制因子)+ 6dB(60m馈线损耗)=-113dBm。 对于第一个条件,以M900 两个发射信号互调产物落入接收带内为例: 在对某基站第二小区拨测中,发现很明显的噪音,这个小区中的频点依次为109、87、18、96。将计算96和18频点的下行绝对频点: F1 (18) =935MHz+0.2MHz*18=938.6MHz F2(96)=935MHz+0.2MHz*96=954.2MHz 图2 3阶和5阶互调信号分布 两者的三阶互调产物信号频率为:2F1-F2=923MHz 两者的五阶互调产物信号频率为:3F1-2F2=907.4MHz 五阶互调产物都已经落入M900 的上行频带内,对应上行信号频点为 F3=(907.4-890)/0.2=87,而87频点正好是本小区使用的频点,就可能产生干扰。 对于第二个条件,仍然以这个小区为例。 该小区采用双CDU配置,TRX输出功率40W,假设馈线损耗为6dB时,输入到天线输入端口的功率为35dBm左右,不考虑其他,仅仅按照天线互调IM3=-150dB的要求来衡量,天线端口的互调产物可粗略的估计为:35dBm-150dB=-115dBm<-113dBm,将不会因互调而产生干扰。但是,如果互调指标恶化20dB,则天线口的互调产物为-95dBm,该信号通过CDU后的输入电平为-90dBm左右,形成等级为2的干扰带(干扰带门限为缺省值时)。 对于目前中国移动(1~94号频点)和中国联通(96~124)的频段化分,通过计算没

二阶互调

二阶互调 x+x+45=y+95 ; x=912+(a-110*0.2) ; y=1773.2+(b-827*0.2) ; a=100~124 ; b=800~859 ; 计算上述5个式子可得: 2(890-0.2a)=1773.2+0.2b-165.4+50 ;计算可得: 122.2=0.2a-0.4b 即2a+611=b 然后可得对应得二阶互调频点为: 100-811 ,101-813 102-815 ,103-817 。。。。。。。。。。 115-841 ,116-843 。。。。。。。。。。 123-857 ,124-859 (1)该频率计划是因为二阶互调所引起的。 115频点的发射频率和接收频率之和等于841的下行频率1871,同时 124频点的发射频率和接收频率之和等于859的下行频率1874.6,因此 引起了二阶互调导致系统掉话。 (2)对于该网络的频率计划主要要考虑900/1800之间的二阶互调干扰和三阶互调干扰。 二阶互调干扰: 1、二阶互调表现为fA+/-fB=fC,对双频网可能的表现形式有: DCS1800Tx-GSM900Tx=GSM900Rx; Tx代表基站发射频率,Rx代表基站接收频率。 共站时1800发射频率与900发射频率的差频不能等于GSM900的接收频 率。 2、还有一种情况就是一个基站的三个小区的BCCH之间存在这样的关系也是二 阶互调:

BCCH(A)+BCCH(B)=2*BCCH(C) 三阶互调干扰: 三阶互调表现为: fA+fB+fC=fD,fA-fB-fC=fD,fA+fB-fC=fD或fA-fB+fC=fD。 对双频网前两者不可能成立,后两者其实是同一种情况。可归结为:情况1:DCS1800Tx1-DCS1800Tx2+GSM900Tx=GSM900Rx 即:共站两1800频点发射频率的差频与GSM900频点发射频 率的和不能等于GSM900的接收频率 情况2:DCS1800Tx-GSM900Tx1+GSM900Tx2= DCS1800Rx 即:共站两GSM900发射频率的差频与DCS1800发射频率的 和不能等于DCS1800的接收频率。

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程

三阶互调的计算及IP3测试原理和方法详细教程 三阶交截点(IP3)是衡量通信系统线性度的一个重要指标,他反映了系统受到强信号干扰时互调失真的大小。当系统的IP3较高时,要精确测试IP3 会比较困难,因为测试环境中各种因素(如测试配件的隔离度、线性度和匹配性等)都容易影响高IP3的测试。下面将简略介绍IP3的测试原理,详细分析高IP3的测试方法。 1IP3测试原理在无线通信设备中,器件(如放大器、混频器、调制/解调器等)的非线性通常会使同时侵入2个或多个强干扰信号发生相互调制,并产生新的频率成分,这种现象称为互调。互调干扰不仅能降低有用信号的功率,引起信号失真,降低系统选择性,还能破坏邻近信道的性能。因此,互调性能是系统常检指标,通常用IP3来表示。 IP3是工作频率信号在理想线性系统中的输出信号与三阶互调分量幅值相等时的交点,是一个固定点。如图1所示[1]。该点是虚交点,实际系统中无法直接测出,但可以通过相关的测量值计算出来。下面将简单介绍IP3计算式的原理。 虽然侵入系统的强信号可能有2个或2个以上,但为了测试的方便,假设只有2个强的等幅单音信号侵入了系统。若用一个幂级数来表示器件的非线性作用,并假设单音信号的频率分别为f1和f2,那么不难推出三阶互调分量的频率为(2f1-f2)或(2f2-f1)。IP3(IIP3,OIP3)的计算式为[2]: 其中:IIP3为输入IP3,是IP3的横坐标; OIP3为输出IP3,是IP3的纵坐标; Pin为单音信号的输入功率电平; Pout为单音信号的输出功率电平; G为被测件(Device Under Test - DUT)的小信号增益。 IMD3为三阶互调失真,他等于干扰信号的输出功率电平减去三阶互调量功率电平的值,即:

甚高频互调干扰抑制措施

甚高频互调干扰抑制措施 发表时间:2017-07-20T16:41:53.640Z 来源:《基层建设》2017年第9期作者:周小涛[导读] 摘要:伴随着民航事业突飞猛进的发展,飞行流量持续不断的增加,对管制部门的要求越来越高,对甚高频通信质量的要求也不断提高。 民航宁夏空管分局宁夏银川 750000 摘要:伴随着民航事业突飞猛进的发展,飞行流量持续不断的增加,对管制部门的要求越来越高,对甚高频通信质量的要求也不断提高。甚高频(VHF)地对空通信甚高频地空通信是空管系统对航空器实施有效空域管制的重要手段,但随着各地大量无线台站的建立,使得无线电磁环境日趋复杂。民航甚高频频段受到各种干扰比较严重,特别是互调干扰已经成为危害航空通信安全的重要原因。本文将分析 互调干扰形成的机理以及提出如何减少互调干扰所应采取的措施。 关键词:甚高频;互调干扰;三阶互调干扰 1、互调干扰概述 无线电干扰是指在无线电通信过程中发生的,由一种或多种发射、辐射、感应或组合所产生的无用能量,它对无线电通信系统的接收产生影响或对无线电通信所需接收信号的接收产生影响,通过直接耦合或间接耦合方式进入接收设备信道或系统的电磁能量,它可以导致无线电通信性能下降,质量恶化,甚至会阻断通信。 无线电干扰通常分为互调干扰、同信道干扰、邻道干扰、带外干扰、杂散辐射干扰、阻塞干扰和来自非无线电设备的干扰这七大类,其中,互调干扰是无线电通信中最严重的干扰之一。互调干扰是指当两个或两个以上的频率信号同时输入收、发信机时,由于电路的非线性而产生第三个频率F0,当F0恰好落入某个电台的工作频段中,则该台将受到干扰。互调干扰不仅影响通话质量,严重的时候会造成信号严重失真,致使空中交通管制人员与飞行人员通话困难甚至联络不上,严重干扰民航地空指挥通信系统的正常运转,直接影响到飞行安全。互调干扰还会造成设备的损坏,当发射机调试好以后,它的工作频率是处在输出电路的最佳谐振点上,这时候电路电流最小,但是互调干扰信号使工作电路失谐,电流增大,元器件发热严重,大大增加发射机的故障,影响飞行安全。 2、互调干扰形成的机理 我们知道任何一个线性系统都存在非线性系数。三阶互调是指当两个信号或多个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号,它是在调制过程中产生的。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于F1,F2信号一般比较接近,也造成2F1-F2,2F2-F1与原来的基带信号F1、F2比较接近,这样会干扰到原来的基带信号F1,F2。这就是三阶互调干扰。当情况比较复杂如有三个信号在一个线性系统中,如F1、F2、F3,他们除了产生上述说说的三阶互调外,还将产生三阶互调F1+F2-F3、F1+F3-F2、F2+F3-F1。当然,在这个过程中也会出现更高阶的互调,比如五阶互调、七阶互调,但是由于高阶互调信号强度较弱,造成的干扰较轻微,因此我们就一般不考虑更高阶的互调干扰,而认为三阶互调是最主要的干扰。 3、互调干扰的分类 互调干扰来源于电路的非线性,根据产生的位置不同,我们大致可分为以下三种: 3.1发射机互调干扰 由于其他信道的发射信号或RF共用器件耦合到发射机末级与本机,发射信号在功放电路中相互调制而产生新的频率组合,随同有用信号一起发射出去,对接收机形成干扰。这类干扰称为发射机互调干扰。 3.2接收机互调干扰 在接收机的前端电路中,同时两个偏离接收频率的干扰信号同时侵入接收机时,由于高频放大器和变频器的非线性,使其调制而产生互调频率,互调频率落入接收机频带内造成的干扰称为接收机互调干扰。 3.3外部效应引起的互调干扰 在发射机发射端传输电路中,由于天线、馈线接头以及其他接点接触不良,或者是异种金属的接触部分所引起非线性的原因,在强射频电场中起检波作用,从而产生互调干扰。这类干扰称为外部效应互调干扰。这类互调干扰的特性比较复杂,它是随天气和气候变化而变化,白天也黑夜、干燥和潮湿、甚至上午与下午的干扰程度都不尽相同。 4、减少互调干扰的措施 互调干扰不仅影响通话质量,严重时还会造成信号的严重失真,致使空管人员与飞行人员通话困难甚至联络不上严重干扰地空通信系统的正常运转。因此我们要想方设法去使互调干扰的危害降到最小,下面就各种互调提出减小互调干扰应采取的措施。 4.1对于减少发射机互调干扰采取的措施 1)改善发射机与天线馈线的匹配。2)改善发射机末级功放的性能,提高其线性动态范围。3)在民航VHF通信中,甚高频设备大多采用共用天线系统,各发射机与天线间可插入单向隔离器或单向隔离器与腔体滤波器的组合器件。4)在台站规划建设时,根据互调干扰产生的条件选用无三阶互调工作频率组。 4.2对于减少接收机互调干扰采取的措施 1)接收机输入回路应有良好的选择性,如采用多级调谐回路,以减少进入高效的强干扰。2)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。3)接收机前端加入衰减器,降低干扰信号电平。 4.3对于减少外部效应引起的互调干扰 如果发信机的高频滤波器、射频避雷器及天线馈线等插件接触不良,或者发信机天线螺栓等金属构件有锈蚀,会存在非线性作用而出现的互调现象,这是由外部效应引起的互调现象。只要采用适当措施,如保证插接部件接触良好,并用良好的涂料防止金属构件锈蚀,便可以避免。

三阶互调

三阶互调 (Third Order Intermodulation 或3rd Order IMD)是指当两个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),他们俩的合称为三阶信号。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。他所表明的是确切含义是,一个线性系统所包含的非线性系数的大小. 公式 三阶互调公式:f1+f2-f3,2f1-f2,2f2-f1 三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),他们俩合成为三阶信号,其中2F1-F2被称为三阶互调信号,它是在调制过程中产生的。又因为是这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号称为三阶互调失真信号。产生这个信号的过程称为三阶互调失真。由于F2,F1信号比较接近,也造成2F1-F2,2F2-F1会干扰到原来的基带信号F1,F2。这就是三阶互调干扰。既然会出现三阶,当然也有更高阶的互调,这些信号不也干扰原来的基带信号么?其实因为产生的互调阶数越高信号强度就越弱,所以三阶互调是主要的干扰,考虑的比较多。不管是有源还是无源器件,如放大器、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。这些互调产物会降低许多通信系统的性能。 1、三阶互调的产生 三阶互调是指当两个信号在一个线性系统中,由于非线性因素存在使一个信号的二次谐波与另一个信号混频后所产生的寄生信号。比如F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2和2F2-F1。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),所以称之为三阶互调。 由于F2,F1信号一般比较接近,也造成2F1-F2,2F2-F1会干扰到其它基站的信号,这就是三阶互调干扰。 2、三阶互调的影响 假如某基站输出的互调干扰为-36dBm(满足无委指标),互调信号和有用信号一起通

LTE谐波互调干扰处理案例

L T E谐波互调干扰处理 案例 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

L T E谐波互调干扰处理案例 2017-09 1.案例概述 通过IDS干扰分析,发现6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1小区连续多日存在高干扰,PRB干扰均值在-109dBm左右。 2.问题分析 通过IDS干扰分析平台查询得知,RB95及两边邻近RB持续干扰,RB44及两边邻近RB干扰强度随着时间变化,满足1个或多个RB干扰凸起的情况,根据经验判断为二次谐波(2f1)及二阶互调(f1+f2)造成。 LTE小区为38400频点,中心频率为1895MHZ,LTE每RB带宽为180KHZ,两边各1MHZ保护带宽,中国移动GSM900下行频率从935MHZ开始,每200KHZ一个频点,频率计算方法: RB95对应模糊频率=1886+95*= RB44对应模糊频率=1886+44*= BCCH对应模糊频率=2= BCCH对应频点 =/= 将BCCH频点取整为83,通过查询2G工参,发现确实共站存在PYXX-桥下-27083-10581-A1的GSM小区,其BCCH频点为83,两个TCH频点,分别为:37; 27 ,同理可以计算出BCCH频点83与TCH频点37的二阶频率为 935+*83+935+37*=1894MHZ,与RB44频率相近,通过以上方法基本确认为GSM小区

BCCH83与TCH 37频点造成的干扰,为了计算方便,我根据此原理编写了工具,网上也有类似excel公式,效果如下: 3.优化措施及效果 1)通过上述分析,确认为GSM侧小区造成的干扰,使用OMC网管干扰检测监控对6APYNX-鄱阳桥下-27083-8FC4D10-1进行实时干扰跟踪,并过滤出 RB43/44/94/95/96的干扰噪声功率,受BCCH二次谐波干扰的RB基本持续高干扰,而受TCH与BCCH二阶互调干扰的RB实时跟踪噪声功率呈现忽高忽低,主要由于TCH信道非持续发射,在业务忙时干扰会恶化,如下图所示: 干扰实时监控 2)联系GSM工程师,建议其将PYXX-桥下-27083-10581-A1小区BCCH频点控制在1-40范围内,因为1~40及86~94频点二次谐波对F1频点不会造成干扰,由于此次干扰还涉及到BCCH与TCH的二阶互调,不宜将频点修改到86~94,否则二阶互调就很难避免,GSM工程师根据建议将BCCH频点修改到25,4G侧干扰立即消除,如下图所示: GSM侧修改BCCH后 4.优化经验总结 目前GSM与LTE基本共站址建设,由于隔离度不足或天馈线器件老化等原因,谐波互调干扰会越来越多,同时GSM也在大规模翻频,后台及时处理谐波互调干扰显得尤为重要,在日常工作中遇到最多的为BCCH二次谐波,其次为BCCH与TCH二阶互调,最后为TCH二次谐波,在处理此类干扰的话,建议GSM选用频点的时候需注意不会引入新的谐波或者互调干扰。

单向滤波器解决互调干扰

一。什么是互调干扰 在同一个地点,有两台发射机以上,就可能产生互调干扰。发射机A发出的射频信号f A从空中再通过发射机B的天线,进入发射机B 的功放级,与该机发射频率f B相互调制,产生出第三个频率f C。反之,同时产生f D。所以,在该处两台发射机发出四个频点的射频功率信号。其中f C和f D是互调产物(见图一)。 另解: 当两个或多个干扰信号同时加到接收机时,由于非线性的作用,这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通 过接收机,其中三阶互调最严重。由此形成的干扰,称为互调干扰。互调干扰和交调干扰一样,主要产生在高放和变频级。 二。解决互调干扰的办法 合理地分配频率资源,发射机与发射机之间拉开距离,是解决互调干扰最有力的方法。下面对几种抗干扰器件作简单介绍。

1、单向器 单向器又称单向滤波器、单向隔离器。它是从微波器件—环行器原理上发展起来的,专门为无线寻呼发射机设计,具有吸收从外界通过天馈系统进入发射机的干扰信号之能量,以及有保护发射机,减少故障率等功能。 单向滤波器由精密烧结和研磨的旋磁、恒磁为主,配以微带电感、电容、电阻、腔体等组成耦合、谐振、滤波电路。在旋转磁场作用下,电磁波信号具有单向传递的特性。信号旋转120度几乎无损伤地从输出端出去;外界的信号,从输出端进入,同方向旋转120度进入吸收端变为热能散发掉(见图4)。 2、带通滤波器 3、隔离滤波器(即单向器+滤波器) 隔离滤波器是由单向器和腔体滤波器的组合而成,它集中了两者的优点,使其隔离带宽非常宽,隔离度非常深,对杂波和互调干扰的抑制有很好的功效。三。互调干扰的危害性 1、对发射机的危害 当发射机调试好后,它的工作频率f0是处在输出电路的最佳谐振点上,这时电路的电流应是最小。而互调产物使电路工作失谐,元件发热严重,大大增加发射机的故障率,减少其寿命。 2、降低有效功率 一般来说,发射机的功率测量采用直通式功率计,有一定的带宽(有的带宽达1千MHz)由于功率是频谱能量的积分,所以,直通式功率计测出来的功率是有效主频功率和无用的互调产物功率总和。如功率计显示100W,有可能实际上主频f0的功率仅有80W。其余20W 是互调产物的功率以及杂波分量之功率。 3、畸变主频f0的频谱 主频频谱畸变后,由BP机收到的射频信号解调出的数据,其相位将发生严重的抖动,从而BP机产生误码(标准的抖动应小于1/4t )。结果是大大减少了系统覆盖的范围。4、干扰空间电波秩序 互调产物也是由发射机发出的射频能量信号,该信号与另一台发射机再次互调,还会产生另一个互调产物。所以,在发射机多的基站上空,有许许多多无序频谱能量,有的人称之为背景噪声。这些信号,与其它差转接收机频率或寻呼BP机频率相同的概率非常之大。同时,也严重干扰民航导航信号、广播

IMD三阶互调失真分析

由二个频率产生的三阶互调失真是现代通信系统中普遍存在的问题。当系统中二个(或更多)的载频信号通过一个无源器件,如天线、电缆、滤波器和双工器时,由于其机械接触的不可靠,虚焊和表面氧化等原因,在不同材料的连接处会产生非线性因素,这就像混频二极管。二个载频信号(F1和F2)及其二次谐波(2F1和2F2)所进一步产生的最大互调产物就是三阶互调失真(2F1-F2和2F2-F1)。三阶互调产物(IM3)的典型指标是当二个+43dBm 的载频信号同时加到被测器件(DUT)时,其产生的IM3值不大于-110dBm,也就是-153dBc。 二阶互调失真会降低通信系统的性能。发射信号中过大的三阶互调产物会干扰其它的接收机,最终造成接收机无法正常工作。通常,设计者较为关心有源器件的互调测试。但是随着通信系统的发展和系统质量的提高,对无源互调的测量也越来越重视了。 WCDMA系统的无源互调 在GSM900/1800和800MHzCDMA通信系统中,由发射频段产生的三阶互调产物会落入到它们各自的接收频段。而WCDMA频段则不同,其发射频段(2110MHz~2170MHz)产生的三阶互调产物不会落入到其自身的接收频段 (1920MHz~1980MHz),而会落到发射频段。通过以下数学计算可以来验证这个现象。 三阶互调产物FIM3=2F1-F2,其中F1=[2110、2170],F2=[2110、2170]。要证明FIM3≠[1920、1980],只要求出FIM3的取值范围,再看这个集合与[1920、1980]是否有交集即可。 要求FIM3的取值范围,关键要求出其最小值FIM3(min)和最大值FIM3(max): FIM3(min)=2F1min-F2max=2×2110-2170=2050;FIM3(max)=2F1max-F2min=2×2170-2110=2230。可见,FIM3=[2050、2230]与[1920、1980]无相交部分,也就是说FIM3≠[1920、1980]。 通过计算工具也可以表征WCDMA频段三阶互调的变化趋势,这种变化趋势与上述计算结果是一致的,见图1所示。

上行干扰定位及解决方法

3 上行干扰定位及解决方法 3.1 上行干扰定位步骤根据实际项目中干扰排查统计,出现上行干扰最多的情况是干放设备导致的,其次是空腔合路器和外部干扰。因此,在上行干扰问题排查过程中,排查思路和原则有两个:一是先排查出现上行干扰可能性最大的情况,二是排查按照由易到难的顺序。 3.2 上行干扰定位方法 3.2.1 基站侧干扰定位 (1)互调干扰定位 ?首先通过互调计算小工具(见附录),分析该基站频点之间的互调信号是否会对该站点上行构成干扰。通常认为互调信号刚好落到上行频点或邻频点上时,会对该站点上行形成干扰。?互调干扰的特点是:通常只干扰上面互调计算时得到的频点,基本不会干扰所有的频点。?其次,互调干扰验证测试:只在产生互调干扰的频点上,满功率发空闲burst测试,并和其他频点满功率发空闲burst测试情况进行对比。若前者测试上行干扰大,而后者测试上行干扰正常,则可判定存在互调干扰,建议重新规划频点。 (2)空腔合路器干扰定位 断开室内分布系统,将基站输出端口直接接上低互调电缆和低互调负载,或者为了工程操作方便,基站输出经过30dB衰减器后连接室内小天线。然后所有载频,满功率发空闲burst 测试,如果上行干扰带等级在0或1级,则说明空腔合路器没有问题。否则更换空腔合路器。 3.2.2 室内分布系统干扰定位 排除了基站侧不存在上行干扰问题后,可进一步定位干扰源位置。 ?首先,所有载频满功率发空闲burst测量,逐台关闭干放,观察上行干扰变化情况,当关闭某台干放后,上行干扰恢复正常,则可定位到该台干放支路存在问题。 ?其次,定位到某台干放支路引起上行干扰后,检查干放上下行增益设置是否合理,如果上行增益设置过大,则调整上行增益后再验证测试。 ?第三,如果上行增益设置正常,则需要检查干放输入信号是否过强,如果超出干放设备正常输入范围之外,则需要在输入端增加衰减器,使干放工作在线形工作状态。 ?第四,如果定位到某台干放后,上行增益和干放输入功率都设置正确,且已经排除基站本身和外部干扰,那么需要更换干放,然后验证测试。 ?第五,若按照以上方法仍不能定位,则需要检查室内分布系统中的无源器件(方法:测试各节点驻波系数)。尤其是基站输出合路器。 3.2.3 外部干扰定位 ?当关闭干放,上行干扰恢复正常,而又排除了干放设备问题,则外部干扰的可能性就很大。 ?采用扫频仪,或者采用频谱仪和外接定向天线,在覆盖区域扫频测试上行频段,确认干扰源位置。注意需要选择精度较高的频谱仪。

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