無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的研究

畢欣

（國(guó)家新聞出版廣電總局2021臺(tái) 黑龍江省齊齊哈爾市 161000）

無(wú)線通信抗干擾技術(shù)的研究

畢欣

（國(guó)家新聞出版廣電總局2021臺(tái) 黑龍江省齊齊哈爾市 161000）

隨著無(wú)線通信范圍的不斷擴(kuò)大，無(wú)線通信技術(shù)完全的融入到我們的生活中。但在無(wú)線通信系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，許多因素會(huì)對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)性能帶來(lái)一定的影響，特別是衰落和干擾更是影響無(wú)線通信系統(tǒng)性能的主要因素。由于許多地區(qū)的通信條件極端惡劣，這就導(dǎo)致這部分地區(qū)無(wú)線通信所受到的干擾非常嚴(yán)重。因此需要采取有效的無(wú)線通信抗干擾技術(shù)，努力提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。

無(wú)線通信；互調(diào)干擾；同頻干擾；抗干擾技術(shù)

近年來(lái)，無(wú)線通信技術(shù)在我們生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，給我們工作和生活帶來(lái)諸多的便利。但在無(wú)線通信技術(shù)不斷融入到我們生活中時(shí)，部分地區(qū)由于受到各種因素的影響，無(wú)線通信系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中受互調(diào)干擾及同頻干擾較大，因此在實(shí)際工作中，往往會(huì)根據(jù)不同的干擾來(lái)采取切實(shí)可行的抗干擾措施，有效的提高通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，提高信道通信抗干擾能力，確保無(wú)線通信系統(tǒng)容量的增加。

1 目前無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳播環(huán)境

1.1 無(wú)線通信信號(hào)的傳播路徑復(fù)雜

相較于其他通信信號(hào)，無(wú)線通信信號(hào)的傳播路徑十分復(fù)雜，在傳播過(guò)程中存在著視距傳播中的路徑損耗，同時(shí)傳播過(guò)程中還會(huì)面臨復(fù)雜的地理環(huán)境，特別是城市建筑群、山地、丘陵等都會(huì)對(duì)無(wú)線信號(hào)的接收帶來(lái)較大的影響，不僅會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在信通中發(fā)生畸變，而且各種干擾還會(huì)疊加在一起，從而導(dǎo)致通信信號(hào)質(zhì)量出現(xiàn)不同程度的降低。

1.2 無(wú)線通信系統(tǒng)和無(wú)線通信設(shè)備共存于無(wú)線通信通道中

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于無(wú)線通信通道是對(duì)范圍內(nèi)的所有無(wú)線設(shè)備進(jìn)行開(kāi)放，因此在無(wú)線通信通道中存在著多種無(wú)線通信設(shè)備及無(wú)線通信系統(tǒng)，導(dǎo)致存在著諸多干擾，一旦干擾強(qiáng)度較大時(shí)，則會(huì)對(duì)接收端信號(hào)的接收帶來(lái)較大的影響。在無(wú)線信號(hào)到達(dá)接收端時(shí)大致會(huì)存在兩種情況：①通信鏈路中的干擾信號(hào)較強(qiáng)，這就導(dǎo)致接收信號(hào)相對(duì)于干擾來(lái)講十分微弱。②存在著路徑損耗及多徑衰落，從而導(dǎo)致接收信號(hào)本身就非常微弱。

2 干擾類型及解決干擾的方法

2.1 干擾類型

2.1.1 互調(diào)干擾

當(dāng)處于不同頻率的信號(hào)在經(jīng)過(guò)非線性電路過(guò)程中，會(huì)有與有用信號(hào)頻率相同或是相近的頻率組合產(chǎn)生，從而對(duì)通信系統(tǒng)帶來(lái)干擾，這即是互調(diào)干擾。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，互調(diào)干擾多以發(fā)射機(jī)、接收要，及外部效應(yīng)等導(dǎo)致的互調(diào)干擾為主。

（1）發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾。導(dǎo)致發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾產(chǎn)生的主要原因是由于其他信道的發(fā)射信號(hào)或是RF共同器件耦合到發(fā)射機(jī)末級(jí)與本機(jī)，同時(shí)發(fā)射信號(hào)在功放電路中相互調(diào)制，從而導(dǎo)致新的頻率組合產(chǎn)生，并隨有用信號(hào)一起發(fā)射出來(lái)，從對(duì)接收機(jī)帶來(lái)干擾。

（2）接收機(jī)互調(diào)干擾。在接收機(jī)的前端電路中會(huì)存在著兩個(gè)干擾信號(hào)，其與接收頻率存在著一定的偏離，這兩個(gè)信號(hào)侵入到接收時(shí)，受制于高頻放大器及變頻器的非線性制約，從而有互調(diào)頻率產(chǎn)生，并對(duì)接收機(jī)頻帶內(nèi)造成干擾。

（3）外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾。當(dāng)發(fā)射端傳輸電路中存在著反饋線接頭及天線等處接點(diǎn)存在接觸不良問(wèn)題時(shí)，或是在傳輸過(guò)程中存在著異種金屬接觸時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致非線性干擾，在強(qiáng)射頻電場(chǎng)中產(chǎn)生互調(diào)干擾，而且在氣候變化情況下，互調(diào)干擾的干擾程度也會(huì)存在一定的差異。

2.1.2 同頻干擾

凡是無(wú)用信號(hào)的載頻與有用信號(hào)的載頻相同，并對(duì)接收同頻道有用的信號(hào)的接收機(jī)造成干擾的都稱為同頻干擾。

2.2 解決干擾的方法

2.2.1 解決互調(diào)干擾的方法

當(dāng)互調(diào)干擾產(chǎn)生時(shí)，可以采用多種方法進(jìn)行解決，傳統(tǒng)解決互調(diào)干擾的方法通常都是以試探法為主，即通過(guò)給定幾種方案后，利用無(wú)線端口的響應(yīng)情況來(lái)對(duì)互調(diào)干擾量級(jí)進(jìn)行測(cè)定，然后再測(cè)量出實(shí)際的數(shù)據(jù)，并對(duì)子系統(tǒng)給予一定的補(bǔ)償或是降低天線間耦合度，具體解決過(guò)程中主要是通過(guò)改變天線布局來(lái)減少干擾所帶來(lái)的影響。

（1）減少發(fā)射機(jī)互調(diào)干擾采取的措施

加強(qiáng)發(fā)射機(jī)和天線饋線的匹配度。在發(fā)射機(jī)和天線之間，可通過(guò)插入單向隔離器或者是單向隔離器與腔體濾波期的組合器件降低干擾。完善發(fā)射機(jī)末級(jí)功放的性能，提高發(fā)射機(jī)線性動(dòng)態(tài)范圍。在規(guī)劃和建設(shè)設(shè)計(jì)臺(tái)站時(shí)，應(yīng)根據(jù)互調(diào)干擾的程度選用無(wú)三階互調(diào)工作頻率組。

（2）減少接收機(jī)互調(diào)干擾采取的措施

需要確保接收機(jī)輸入回路要具備良好的選擇性，可以采用多級(jí)調(diào)諧回路，這樣就能夠有效的降低強(qiáng)干擾產(chǎn)生。在選擇高放器和混頻器時(shí)，需要選擇具有平方律特性的器件，可以將衰減器設(shè)置在接收機(jī)的前端，這樣能夠有效的降低干擾信號(hào)電平。

（3）減少外部效應(yīng)引起的互調(diào)干擾

在施工和平日檢修過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)注意插件的接觸性，特別是發(fā)信機(jī)的高頻濾波器、射頻避雷器、天線等關(guān)鍵器件的接觸性，注意檢查系統(tǒng)外的異種金屬的干擾產(chǎn)生非線性干擾，注意保護(hù)設(shè)備的玩好性，暴露室外的設(shè)備應(yīng)涂防銹涂料。

2.2.2 解決同頻干擾的方法

協(xié)調(diào)解決同頻干擾的方法也有多種，常用的有降低發(fā)射機(jī)功率、接收機(jī)靈敏度，降低天線高度或增益，更換工作頻率，相鄰發(fā)射臺(tái)的載頻采用2/3行頻（10kHz）偏置，可降低對(duì)同頻保護(hù)度要求等等。

3 無(wú)線通信系統(tǒng)抗干擾技術(shù)研究的重點(diǎn)

當(dāng)前對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)抗干擾技術(shù)進(jìn)行研究過(guò)程中，需要以衡量算或是系統(tǒng)的性能作為研究的重點(diǎn)問(wèn)題。在具體實(shí)施過(guò)程中需要做到以下幾點(diǎn)：

3.1 理論分析

從而獲得算法和系統(tǒng)性能的理論表達(dá)式。此方法的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)果是通過(guò)理論分析得來(lái)的，準(zhǔn)確率高，而且具有普遍意義。缺點(diǎn)是約束條件比較多，在復(fù)雜環(huán)境下不適用。

3.2 通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真軟件進(jìn)行仿真分析

優(yōu)點(diǎn)是操作起來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)用，能過(guò)模擬實(shí)際的通信環(huán)境，也可以降低成本，缺點(diǎn)是仿真時(shí)間長(zhǎng)，仿真過(guò)程中隨機(jī)過(guò)程的場(chǎng)景模型不能很好的重現(xiàn)實(shí)際場(chǎng)景。

3.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

通過(guò)測(cè)試床或者實(shí)現(xiàn)硬件平臺(tái)，從而測(cè)得實(shí)際的數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。優(yōu)點(diǎn)大大降低時(shí)間，統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)量大，能過(guò)很好的重現(xiàn)實(shí)際通信場(chǎng)景，結(jié)果直觀。缺點(diǎn)成本高，測(cè)試周期比較長(zhǎng)。一般結(jié)合算法或系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)階段的驗(yàn)證。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，我們所面臨的通信環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜，在這種情況下，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和來(lái)自于外部的干擾源也在不斷發(fā)生變化，因此需要加快對(duì)無(wú)線通信抗干擾技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，采用先進(jìn)的抗干擾技術(shù)來(lái)確保無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的安全，確保無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的暢通性和可靠性。

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1004-7344（2016）12-0252-01

2016-4-10