淺析射頻裝置對無線通信的影響

劉中奇

摘要：十幾年的飛速前行，無線通信系統(tǒng)以成為構成我們生活的重要部分，更是我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，并在未來扮演著重要角色。其中使用最為廣泛的項目在無線通信系統(tǒng)中建設基站建設以及進行室內(nèi)網(wǎng)點分布。射頻分類中，無線射頻器在其中的作用是連接和配置信號。故而，無線射頻的質(zhì)量直接影響著網(wǎng)絡建設狀況并對用戶體驗產(chǎn)生著影響。本文主要從射頻裝置的通信應用角度出發(fā)，提及其中可能遇到的各類問題，并對影響進度進行剖析。

關鍵詞：射頻裝置；無線通信；應用

中圖分類號：TN925 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）03-0034-01

無線網(wǎng)絡服務為能在室內(nèi)進行持續(xù)或者無盲點的服務，就要求供應商建立一定數(shù)量的運營基站，并將基站信號合理的分配到室內(nèi)，以滿足室內(nèi)的無差別信號符號，尤其是建筑物內(nèi)的無線通信系統(tǒng)覆蓋是未來無線網(wǎng)絡發(fā)展的必經(jīng)階段。

1 裝置的應用

射頻裝置是在設備系統(tǒng)基站內(nèi)廣泛使用的設備，特別是在建筑物內(nèi)無信號分布的多樣覆蓋性，使其數(shù)量異常龐大。室內(nèi)無源器件在室內(nèi)無線信號分布中意義重大，可以連接分配信號。室內(nèi)分布系統(tǒng)主要是把基站內(nèi)的信號借助于射頻無源器件做連接或者進行分路處理。然后借助于饋線將其分散到各個天線覆蓋到的位置，保障室內(nèi)無信號也能做到良好連接。

室內(nèi)的分布系統(tǒng)可以被細致的劃分為信源和天饋這兩大系統(tǒng)。無源器件是天饋系統(tǒng)的重要構成部分。

多種制式的射頻信號由不同的基站發(fā)出以后，途經(jīng)多頻合路器或者電橋等具有合路性功能的元器件，然后經(jīng)由合路后通過電纜進行傳輸，傳輸?shù)浇ㄖ锏牟煌植键c，是吸頂天線亦或是壁掛天線，最后的信號匯集到天線上，經(jīng)由天線進行發(fā)射實現(xiàn)覆蓋。合路后的信號要通過耦合器連接，耦合器的作用是耦合出一批信號，然后讓這部分信號能被直接的覆蓋。除此之外，多級聯(lián)受到無源器件的插入性損耗能減弱信號的獲取度，或者能進行遠距離的信號傳輸活動，但遠距離傳輸中射頻信號受到電纜傳輸中的損耗影響，使整個傳輸效果減弱很多，所以將信號直接接入到多頻合路器的輸入端口，并將其作為功能器進行使用。信號多頻合路器的濾波完成后，將信號直接輸出到多頻合路器的輸出端口。其中由于每個端口處具有帶通濾波的特性，所以其他端口直接輸出所在端口的工作頻帶信號就能完成工作任務。這些信號能被傳輸?shù)綄ｉT的基站內(nèi)，便于以后再次輸出并使用合路能再次進行覆蓋，從而補償信號在鏈路上出現(xiàn)的損耗，讓鏈路的設計參數(shù)獲得更好的預算和設計，使各個點的覆蓋效果達到最優(yōu)。

無線射頻信號若從信號源的角度出發(fā)，經(jīng)由各個天線端口處，這些內(nèi)容都是信號進行傳輸和發(fā)送的具體過程。作為射頻的無源器件在無線通信工作中的作用是通過路由器連接或者進行分配性調(diào)控，路由器連接主要是為連續(xù)的射頻信號提供的連接路徑，工作原理是將信號內(nèi)的所有合路通過傳輸進行二次信號整合。當前，無線通信工程中連接路由器的主要元器件包括合路器和電橋這類連接性較好的信號源器件。通過分配調(diào)控的方式解決元器件信號較弱的問題，即將原本的一路信號分解為多路信號，然后進行不同的頻段的射頻的信號傳輸，從而滿足施工要求，

功分器、耦合器和濾波等都是分配調(diào)控元器件的重要構成部分。上述分配調(diào)控型器件能更好的連接信號，滿足信號使用要求，但是要將兩者進行區(qū)分。原因是工程施工中多使用后者做無線射頻信號的大小或者段位改變，從而滿足施工的實際需求。如，可以結合具體要求使用不同的耦合器，改變輸出端口的大小讓其覆蓋的效果更佳，或者可以適當?shù)氖褂秒p波器以及濾波器等將不同的段位信號做具體分離處理。

2 射頻無源器件應用對無線通信的影響

無線網(wǎng)絡內(nèi)主要的干擾類型有兩類，系統(tǒng)內(nèi)的干擾以及系統(tǒng)間的干擾。其中具體的體現(xiàn)為發(fā)射機雜散、接收機阻塞和相互間的互調(diào)等。系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的雜散干擾主要是將發(fā)射頻段的雜散直接落入到接收頻段中，使系統(tǒng)出現(xiàn)自身的干擾發(fā)生。系統(tǒng)間產(chǎn)生的雜散干擾主要是將系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)射頻段外散落的部分通過另外一個系統(tǒng)表達出來，由于自身的不協(xié)調(diào)，導致其內(nèi)部出現(xiàn)干擾情況，雜亂干擾的出現(xiàn)能降低系統(tǒng)接收的靈敏度，特別是在頻段接收的過程這種干擾尤為明顯。阻塞干擾主要是不同的系統(tǒng)和信號之間進行頻率組合，可以在系統(tǒng)自身中接收也可以在其他系統(tǒng)中通過信道寬度的方式接收，最終進入到該基站內(nèi)接收信號，一旦此干擾模式使接收機出現(xiàn)飽和狀態(tài)后，接收機很難正常開展工作，故此也就不能接收工作頻帶內(nèi)的信號，最終接收機的靈敏度也就開始逐步惡化。

射頻無源器件以及功放電路這類非線性的元器件兩者的存在，使得兩路或者兩路以上的信號能直接作用到非線性器件上，從而產(chǎn)生新的頻率信號，即信號互調(diào)產(chǎn)物，其實這種信號會影響正常的信號傳輸，甚至會直接影響當前的兩路信號。無線通信系統(tǒng)可以被分解為有源互調(diào)和無源互調(diào)這兩大類，有源互調(diào)主要是由主要是發(fā)射機上兩個載波同時產(chǎn)生的情況下，使用無源互調(diào)進行無源器件連接，通過不良的機械連接點可以讓射頻器件的材料具有良好磁帶現(xiàn)象，若射頻通道中接觸面出現(xiàn)污染物也能讓材料連接部位出現(xiàn)能互調(diào)的產(chǎn)物，部分無源的不良產(chǎn)物隨著污染物直接落入到上行接收的頻段內(nèi)，會減弱終端發(fā)射信號的強度，使整個基站的接收靈敏度受到影響。

上述的干擾是我們實際工程中可能出現(xiàn)的問題，雖然我們不愿意看到這些問題的出現(xiàn)，但當其出現(xiàn)以后，還是要積極的尋求解決問題的方法。無源器件在整個室內(nèi)的分布系統(tǒng)中主要的作用是連接多個系統(tǒng)，并進行合路與分配。選取適當規(guī)則的無源器件，能減少其產(chǎn)生的負面影響，使用的時候要合理的使用無源器件，若不當?shù)氖褂没蛘卟缓侠淼氖褂脮a(chǎn)生諸多不良影響，甚至還可能加劇干擾。

3 射頻無源器件的設計與制造對應用的影響

現(xiàn)在使用的無源器件可分為兩種，一種是腔體，一種是微帶。腔體件不僅體積較大，而且制造難度也更大。但腔體件的優(yōu)點也很明顯，即壽命相對長、功率大損耗小。在大功率使用時，其優(yōu)秀的耐功率性要明顯優(yōu)于微帶器件。因此腔體無源器件的實際應用也要多于微帶器件。

加工過程中要注意精度控制，每個工序結束后都要嚴格去除毛刺，防止飛狐噪聲以及影響互調(diào)性。由于器件的實際工作環(huán)境中存在著各種各樣的不利因素，因此要對器件的防水、防塵等要求上做好處理。在加工過程中可以采用如下工藝：（1）腔體的制造可以使用數(shù)控機床就行高精度銑削，如果沒有此類設備也可采用沖壓、鑄造等形式進行大批量生產(chǎn)。（2）所有的緊固件都必須以防銹金屬做為原材料。（3）用導電密封膠做表面防腐。（4）在腔體表鍍處理時要按照先銅后銀的順序進行。（5）進行密封處理時，要在保證無縫連接的同時保持密封表面光滑。（6）內(nèi)芯的原材料需使用鈹青銅并做鍍銀以達到防腐蝕的目的。（7）接頭外導體的原材料需選用黃銅或者其他的惰性合金并做鍍鎳處理。

無緣器件的接口分為陽頭和陰頭，在選擇接口時要考慮不同型號接口的特點和搭配。譬如DIN7-16型接口在戶外工作中需要與N型接口向配合。這兩種接口配合使用時可以達到很高的防護等級，并且在自然環(huán)境中的耐受性和互調(diào)性也非常突出，所以對于大功率的的用戶以及戶外用戶來說這種接口非常適用。無源器件的質(zhì)量對網(wǎng)絡指標有直接影響。使用質(zhì)量好的器件將有效抑制雜散和干擾等故障的發(fā)生，對整體性能有積極作用。如果器件的質(zhì)量不過關，那么在戶外使用時將對整體性能產(chǎn)生極其不利的影響。

4 結語

元器件隨著種類的變化，其規(guī)格參數(shù)也會發(fā)生相應變化。為了達到良好的使用效果，射頻裝置工作時要注意頻段的選擇，以及與參數(shù)和應用場景匹配。不同類型的元器件要對應不同的使用場景，不同場景的元器件也要對應不同的元器件使用功能和參數(shù)規(guī)格，所以實際射頻使用途中，要小心和謹慎，避免射頻裝置給網(wǎng)絡和通信帶來的不良影響。與此同時，使用的時候要注意射頻裝置的頻段性，更要在分布階段注意細節(jié)參數(shù)的要求。

參考文獻

[1]浦通.一種新穎的無線通信測試儀器——矢量信號分析儀[J].電子測試，2002年03期.11-12.

[2]徐秦.基于射頻識別技術的全自動車輛管理系統(tǒng)的分析與研究[J].裝備制造，2010年01期.13-14.

[3]李翠然，謝健驪.基于無線射頻通信的柴油機曲軸扭矩在線檢測裝置的研制[J].集美大學；2011年05期.41-42.

[4]朱輝.基于ZigBee的現(xiàn)場參數(shù)無線檢測裝置的研究與設計[J].電子工業(yè)出版社，2010，46-47.

[5]景輝.中國移動上海公司移動通信室內(nèi)覆蓋多系統(tǒng)共存干擾分析[J].科技信息，2007年4月：59-60.