通信中的射頻干擾成因與對策

6.音頻整流

在極個別地方，基站控制器端還在使用模擬音頻輸入傳送給無線輸出，因此會受到附近AM廣播或短波電臺強信號的影響。AM信號可能進入音頻電路后并被整流，使得電話交談中混入廣播音頻信號。在與基站連接的音頻部分周圍進行良好屏蔽應(yīng)能解決這個問題。

認(rèn)識干擾源類型

干擾可以按其自身特性進行分類，也可以按它對基站和手機通信的影響來分，沖突頻率是顯示干擾源和干擾結(jié)果最常用的指示器。

1. 頻外干擾源

這是一種主要干擾，包括一些與接收器頻率相近而不相同的強信號，強度很大足以影響輸入。這些信號通常很接近預(yù)定頻率，因為接收器輸入濾波器會濾掉其它相差太遠的信號。

讓我們來看一看接收器受到的兩種影響。一種是前端阻塞，它由于強信號進入接收器使第一級(前置放大器或混頻器)過載完全飽和引起，這樣會使更強信號無法接收。另一個影響是減感效應(yīng)，附近的信號進入接收器后被AGC(自動增益控制)發(fā)現(xiàn)或者啟動限制器電路，造成增益下降。接收器表現(xiàn)得就像是靈敏度降低，因此微弱信號會丟失，對強信號的信噪比也將減小。

2. 頻內(nèi)干擾源

第二類干擾包括和預(yù)定通信信號頻率一樣的信號(無論強弱)，通常由下列情況引起：

•正常手機信號超出其預(yù)定范圍

•發(fā)射器故障或配置不當(dāng)

•正常發(fā)射器的信號諧波

•其它電氣裝置輻射出的無意干擾信號

3 頻外干擾源產(chǎn)生的頻內(nèi)影響

這類干擾源最難跟蹤，看上去是在頻率內(nèi)的信號，但卻沒有明顯的干擾源，例如兩個或以上在其自己頻率上完全正常的信號在非線性元件內(nèi)混合后形成的互調(diào)信號。

4. 有意干擾

不懷好意的故意干擾通常是在信號頻率內(nèi)，表現(xiàn)得更像是一個配置不當(dāng)?shù)陌l(fā)射器。我們將它單獨分類是因為它通常具有特別難以捉摸和有害的特性。

有這樣一個有意干擾的例子，有人在叢林山上某處遠距離攻擊一個雙向無線轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)。系統(tǒng)開始時在其輸入頻率上收到一個非常微弱的信號(其中正確的音頻解碼激活了轉(zhuǎn)發(fā)器)，只在夜間出現(xiàn)，該信號一直留在空中，最后使轉(zhuǎn)發(fā)器超時繼電器失效并使系統(tǒng)癱瘓直到早晨信號消失。

干擾源特別難查找是因為信號太弱而無法發(fā)現(xiàn)，并且它只在夜里發(fā)射。最后找到時才發(fā)現(xiàn)干擾源是位于轉(zhuǎn)發(fā)器天線桿附近一棵樹頂上的一個帶小型太陽能電池板的微型發(fā)射器，發(fā)射器白天關(guān)閉，其太陽能電池板則利用此時給電池充電。

諧波

上面幾種還是指相對干凈的原始信號，在實際情況下，信號中還有強到能產(chǎn)生干擾的基頻諧波，例如美國甚高頻電視發(fā)射器就要求安裝一個濾波器將其諧波至少減小到主載波60dB以下。最麻煩的諧波是三次諧波，因為它很容易由發(fā)射器中小的非線性元件產(chǎn)生。

一個在621.25MHz下工作的5MW電視信號發(fā)射器，其三次諧波為1863.75MHz，即使在60dB以下(濾波之后)三次諧波還有5W!從俯瞰城市的高處發(fā)出這種頻率和功率信號很容易給全城蜂窩移動通信信號帶來極大破壞。

諧波信號還有一個特性使它更難辨識其來源。產(chǎn)生諧波的乘法過程會改變頻譜圖，其寬度和偏差都要乘以和載波頻率一樣的因數(shù)。例如一個位于157.54MHz 下13kHz寬的雙向無線FM信號的10次諧波為130kHz寬，基波只有5kHz偏移在諧波頻率1575.4MHz下會變成50kHz。

如果這種發(fā)射器與一個基站共用一個發(fā)射塔，其10次諧波將完全覆蓋GPS接收器，使基站癱瘓。對一個100WFM發(fā)射器，總共需要約195dB的衰減才能避免這種干擾，要用天線隔離和濾波器抑制才能實現(xiàn)。

我們討論了移動通信系統(tǒng)中常見RF干擾產(chǎn)生的原因，并提出一些排除故障的方法。有了比較多的了解后，工程師就能更好地應(yīng)用新的干擾測量工具來認(rèn)識和跟蹤干擾源。