無(wú)線電干擾與排查措施

張子旭

無(wú)線電干擾與排查措施

張子旭

石家莊諾通人力資源有限公司，河北 石家莊 050000

無(wú)線電波貫穿生活的各個(gè)角落，對(duì)人們的生活有重要的影響，但無(wú)線電干擾也隨之多了起來(lái)。無(wú)線電通信方式具有建立速度快、機(jī)動(dòng)性高、通信距離無(wú)限制等優(yōu)點(diǎn)。但是，無(wú)線電信號(hào)傳輸過(guò)程中容易受到多種因素的影響，干擾無(wú)線電信號(hào)的正常通信，甚至一些重要的無(wú)線電信號(hào)被截獲。因此，必須高度重視無(wú)線電信號(hào)的干擾問(wèn)題，采取科學(xué)、有效的排查措施，最大限度降低無(wú)線電信號(hào)的干擾程度。對(duì)無(wú)線電的干擾類型和干擾技術(shù)進(jìn)行了分析，同時(shí)介紹了無(wú)線電干擾的排查措施。

無(wú)線電；干擾；排查措施

引言

信息化時(shí)代的快速發(fā)展，無(wú)線電通信滲透于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使無(wú)線電正常傳播受到了越來(lái)越多的干擾。在一些重要領(lǐng)域，無(wú)線電干擾會(huì)產(chǎn)生消極影響，對(duì)無(wú)線電干擾的排查就顯得尤為必要。

1 無(wú)線電干擾類型

無(wú)線電干擾是指無(wú)線電信號(hào)受到干擾致其接收不良或者其他原因引起無(wú)線電信號(hào)較差或受損等情況[1]。無(wú)線電干擾信號(hào)通常是通過(guò)直接耦合、間接耦合兩種方式進(jìn)入設(shè)備來(lái)獲取電磁能量的，然后對(duì)無(wú)線電通信信號(hào)產(chǎn)生同等程度的影響，導(dǎo)致無(wú)線電通信接收信號(hào)差、信息遺漏等。無(wú)線電干擾主要有以下幾種類型。

1.1 同頻干擾

這種方法多數(shù)是因同頻復(fù)用保護(hù)距離較短而產(chǎn)生，即無(wú)用信號(hào)的頻點(diǎn)與有用信號(hào)的頻點(diǎn)相同，并對(duì)接收同信道有信號(hào)的接收設(shè)備產(chǎn)生干擾的總稱。當(dāng)有用信號(hào)和同頻干擾信號(hào)相遇且同等程度被放大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)載頻差，進(jìn)而出現(xiàn)差拍干擾現(xiàn)象。如果同頻干擾信號(hào)與有用信號(hào)調(diào)制出現(xiàn)誤差，或出現(xiàn)相位差時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生失真干擾。如果干擾信號(hào)不斷加大，就會(huì)導(dǎo)致接收設(shè)備堵塞，導(dǎo)致信號(hào)出錯(cuò)甚至中斷。

1.2 互調(diào)干擾

互調(diào)干擾就是在兩個(gè)或者多個(gè)信號(hào)在收發(fā)信機(jī)的非線性傳輸電路互調(diào)，產(chǎn)生與有用信號(hào)頻率相近的頻率組合，由此產(chǎn)生的干擾總稱?；フ{(diào)干擾分為兩種，即發(fā)信機(jī)互調(diào)干擾和收信機(jī)互調(diào)干擾。發(fā)信機(jī)互調(diào)干擾是指在固定距離的限定下，一部或者多部發(fā)信機(jī)發(fā)出的信號(hào)由另外一臺(tái)收信機(jī)接收后，出現(xiàn)輸出信號(hào)和輸出級(jí)互調(diào)，進(jìn)而發(fā)射有用信號(hào)和頻率信號(hào)，對(duì)收信機(jī)產(chǎn)生直接的影響。收信機(jī)互調(diào)干擾是指多個(gè)信號(hào)由于電路的非線性作用，導(dǎo)致信號(hào)間出現(xiàn)互調(diào)，同時(shí)互調(diào)結(jié)果進(jìn)入收信機(jī)產(chǎn)生干擾。在實(shí)際應(yīng)用中，互調(diào)干擾對(duì)無(wú)線電信號(hào)接收機(jī)的影響較大，而且干擾排查難度較大，很容易產(chǎn)生較大的危害。常見(jiàn)的互調(diào)干擾主要包括通信系統(tǒng)和傳輸電路、接收機(jī)、發(fā)射機(jī)的互調(diào)干擾，其主要產(chǎn)生于一些非線性器件。

1.3 阻塞干擾

阻塞干擾就是強(qiáng)干擾信號(hào)通過(guò)接收機(jī)高頻放大以后，受到非線性影響，這對(duì)弱信號(hào)、強(qiáng)干擾信號(hào)具有強(qiáng)烈的抑制作用。晶體管跨導(dǎo)將會(huì)進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)，使得接收機(jī)輸出端的信號(hào)不斷減弱，甚至完全堵塞晶體管，直接導(dǎo)致影響正常信號(hào)的輸出。如果電容和混頻器前端發(fā)生融合，受強(qiáng)干擾的影響，晶體管中的信號(hào)在電容充電過(guò)程中就會(huì)處于截止區(qū)或者飽和區(qū)，無(wú)法正常運(yùn)行。

1.4 鄰頻干擾

由于接收機(jī)分揀頻率的能力較弱，導(dǎo)致其接收器工作頻率相鄰的頻道電臺(tái)信號(hào)也將作為一個(gè)正常的接收信號(hào)被接收器接收，從而影響正常的信息接收。鄰頻干擾分為鄰頻功率干擾和選擇性干擾[2]。鄰頻功率干擾就是在發(fā)射器一部分的總輸出功率落在相鄰的頻道上，強(qiáng)行被接收器分析，受到無(wú)線電的干擾。選擇性干擾是相鄰頻道發(fā)射機(jī)的錯(cuò)誤發(fā)射導(dǎo)致接收器所分析的信號(hào)出錯(cuò)。

2 無(wú)線電干擾技術(shù)分析

無(wú)線電干擾類型有同頻干擾、互調(diào)干擾、阻塞干擾、鄰頻干擾等。其中最常見(jiàn)的干擾類型為互調(diào)干擾，我們知道任何一個(gè)干擾源信號(hào)都有其固有的特征，包括振幅、時(shí)間的相關(guān)性以及頻譜、音頻的特征。在查找無(wú)線電干擾的過(guò)程中，抓住信號(hào)的特征就可以達(dá)到事半功倍的效果，同時(shí)不同頻率的信號(hào)其電磁傳播的特性也不盡相同，微波反射能力強(qiáng)但衰落較快，而短波的繞射能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)。除此之外，在進(jìn)行多設(shè)備、多點(diǎn)測(cè)試時(shí)，也要充分考慮設(shè)備和天線接收信號(hào)不同的差異，以及測(cè)試地點(diǎn)的地形、地貌的差異、設(shè)備設(shè)置參數(shù)的差異，以此確保測(cè)試數(shù)據(jù)的一致性[1]。無(wú)線電干擾的主要技術(shù)有以下三種。

2.1 RF分頻段處理技術(shù)

RF分頻段處理技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)自己寬頻帶的偵查和手法工作而產(chǎn)生的。受元器件的制約，一個(gè)BPF不能實(shí)現(xiàn)該功能，為此設(shè)置了幾個(gè)BPF在控制單元的統(tǒng)一控制下進(jìn)行分頻段處理。無(wú)論是在高頻段還是低頻段，雖然品質(zhì)因數(shù)與寬帶是一對(duì)矛盾，但我們還是要根據(jù)實(shí)際的情況讓BPF的品質(zhì)因數(shù)、寬帶盡量合適，以方便達(dá)到系統(tǒng)的要求。

2.2 DSP處理技術(shù)

RF分頻段處理技術(shù)是軟件無(wú)線電中的核心技術(shù)。一些國(guó)際性的大公司如Lucent、TI、AD等，都可以進(jìn)行實(shí)時(shí)頻率轉(zhuǎn)換、濾波、擴(kuò)頻、調(diào)制、解調(diào)、編碼等工作，為此都致力于對(duì)具有可編程、高速處理能力的器件進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

2.3高速APD轉(zhuǎn)換技術(shù)

軟件無(wú)線電的思想就是要求APD轉(zhuǎn)換盡量靠近天線，所以我們必須采取高速的APD轉(zhuǎn)換器。對(duì)于帶通信號(hào)，帶寬越寬，載波的頻率就越高，要求采樣速率就越高。

3 無(wú)線電排查的措施

無(wú)線電干擾的排查主要集中在航空廣播、衛(wèi)星通信、廣播電視等重要的無(wú)線電業(yè)務(wù)中，因?yàn)檫@些極其容易受到多種信號(hào)的干擾與打擊，為此我們需要提高無(wú)線電干擾排查的重視程度。

3.1 無(wú)線電測(cè)向

無(wú)線電測(cè)向的重點(diǎn)主要由測(cè)向天線、測(cè)向接收機(jī)、測(cè)向處理控制顯示單元三個(gè)部分共同組成，通過(guò)利用無(wú)線電均勻傳播具有直線傳播的特性來(lái)對(duì)目標(biāo)方位進(jìn)行判定。測(cè)向天線作為接收信號(hào)的傳感器，具有收集、分析、處理、放大信號(hào)的作用。測(cè)向接收機(jī)會(huì)對(duì)復(fù)雜信號(hào)進(jìn)行一定的測(cè)向處理，同時(shí)測(cè)向方法的差異會(huì)導(dǎo)致側(cè)向接收機(jī)的測(cè)向精準(zhǔn)度與靈敏度不同。測(cè)向處理控制顯示單元會(huì)對(duì)單一的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行方位信息模擬，更立體、更直觀地將方位信息進(jìn)行展示。無(wú)線電測(cè)向主要有振幅法、多普勒法測(cè)向法、相位法測(cè)向法等。振幅法是指通過(guò)天線指向判斷無(wú)線電波的方向，運(yùn)用具有相同特征的接收系統(tǒng)和天線系統(tǒng)分析、比較接收機(jī)的信號(hào)幅度，以此來(lái)判斷無(wú)線電干擾的方向。多普勒法測(cè)向法是指天線系統(tǒng)接收經(jīng)濟(jì)輸出的信號(hào)相位受多普勒效應(yīng)的影響而進(jìn)行附加調(diào)制，通過(guò)分析無(wú)線電信號(hào)相位，來(lái)獲得無(wú)線電干擾方位的信息。相位法測(cè)向法是通過(guò)天線元感應(yīng)電勢(shì)之間的相位差判斷無(wú)線電波的干擾方向。

3.2 無(wú)線電定位

無(wú)線電定為分為一點(diǎn)定位和動(dòng)態(tài)定位。一點(diǎn)定位是指通過(guò)一個(gè)測(cè)向站對(duì)無(wú)線電波輻射源進(jìn)行定位。這種方法的基本原理就是測(cè)向站通過(guò)利用在某平面或曲面已知的輻射源的無(wú)線電信號(hào)，來(lái)測(cè)量其無(wú)線電信號(hào)的方位角和仰視角，并做出示向線。動(dòng)態(tài)定位就是利用測(cè)向機(jī)在不同位置和不同時(shí)間對(duì)無(wú)線電輻射源進(jìn)行定位。此方法減小定位誤差的主要方式是改積分概率測(cè)量和多次反復(fù)測(cè)量。

4 總結(jié)

無(wú)線電測(cè)量當(dāng)前已成為日常生活中使用的重要方式。無(wú)線電干擾也給我們帶來(lái)很多麻煩。這種干擾輕則影響正常無(wú)線電頻率的使用，重則可能會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅。因此，必須高度重視無(wú)線電干擾問(wèn)題，積極探討無(wú)線電干擾危害、成因及管控措施等相關(guān)問(wèn)題，通分析和排查無(wú)電線的干擾，積極探索無(wú)線電干擾防范措施。這對(duì)于提升無(wú)線電使用效率和效益以及防范不必要的影響均具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]張學(xué)東. 無(wú)線電信號(hào)干擾技術(shù)的研究與分析[J]. 魅力中國(guó)，2010（7）：26.

[2]王琳. 無(wú)線電干擾與防范研究[J]. 數(shù)字通信世界，2014（11）：58-59.

Radio Interference and Investigation Measures

Zhang Zixu

Shijiazhuang Nuotong Human Resources Co., Ltd., Hebei Shijiazhuang 050000

Radio waves run through every corner of life and have an important impact on people’s lives, but radio interference has gradually increased. The radio communication method has the advantages of fast establishment speed, high mobility, and unlimited communication distance. However, the radio signal transmission process is susceptible to a variety of factors, and interfere with the normal communication of the radio signal, and even some important radio signals are intercepted. Therefore, it is necessary to attach great importance to the interference problem of radio signals, and adopt scientific and effective investigation measures to minimize the interference level of radio signals. The type of interference and interference technology of the radio are analyzed, and the measures for radio interference are introduced.

radio; interference; investigation measures

TN972

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