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1、移动通信原理主讲：杜青松湖南大学计算机与通信学院1第五章移动通信中的噪声和干扰25.1 移动通信中的噪声移动通信中的噪声v噪声的类型噪声的类型v噪声系数噪声系数v降低噪声的方法降低噪声的方法35.1.1 噪声的类型噪声的类型vv内部噪声内部噪声内部噪声内部噪声 通信设备（主要是接收机）本身固有的通信设备（主要是接收机）本身固有的通信设备（主要是接收机）本身固有的通信设备（主要是接收机）本身固有的 主要来源：电阻的热噪声、电子器件的散弹噪声等主要来源：电阻的热噪声、电子器件的散弹噪声等主要来源：电阻的热噪声、电子器件的散弹噪声等主要来源：电阻的热噪声、电子器件的散弹噪声等l l热噪声：粒子热运动
2、产生（通常称为基础热噪声）热噪声：粒子热运动产生（通常称为基础热噪声）热噪声：粒子热运动产生（通常称为基础热噪声）热噪声：粒子热运动产生（通常称为基础热噪声）l l散弹噪声：单位时间内通过散弹噪声：单位时间内通过散弹噪声：单位时间内通过散弹噪声：单位时间内通过PNPN结的载流子数不同结的载流子数不同结的载流子数不同结的载流子数不同l l电源交流声等电源交流声等电源交流声等电源交流声等vv外部噪声外部噪声外部噪声外部噪声 自然噪声自然噪声自然噪声自然噪声l l主要有大气噪声、银河噪声、太阳噪声等主要有大气噪声、银河噪声、太阳噪声等主要有大气噪声、银河噪声、太阳噪声等主要有大气噪声、银河噪声、太阳
3、噪声等l l自然噪声远低于接收机固有噪声自然噪声远低于接收机固有噪声自然噪声远低于接收机固有噪声自然噪声远低于接收机固有噪声 -可忽略可忽略可忽略可忽略4 人为噪声人为噪声人为噪声人为噪声l l各种电气设备中电流或电压剧变形成的随机电磁各种电气设备中电流或电压剧变形成的随机电磁各种电气设备中电流或电压剧变形成的随机电磁各种电气设备中电流或电压剧变形成的随机电磁波辐射波辐射波辐射波辐射l l可能直接辐射，也可能通过电力线传播可能直接辐射，也可能通过电力线传播可能直接辐射，也可能通过电力线传播可能直接辐射，也可能通过电力线传播l l是冲击性噪声是冲击性噪声是冲击性噪声是冲击性噪声l l数量和集中程
4、度随地点、时间变化数量和集中程度随地点、时间变化数量和集中程度随地点、时间变化数量和集中程度随地点、时间变化l l噪声强度与接收天线的高度及天线离道路的距离噪声强度与接收天线的高度及天线离道路的距离噪声强度与接收天线的高度及天线离道路的距离噪声强度与接收天线的高度及天线离道路的距离有关。有关。有关。有关。BSBS和和和和MSMS所受影响不同所受影响不同所受影响不同所受影响不同l l是移动通信中的主要噪声来源。是移动通信中的主要噪声来源。是移动通信中的主要噪声来源。是移动通信中的主要噪声来源。5平均噪声功率的计算平均噪声功率的计算vv基准噪声功率基准噪声功率基准噪声功率基准噪声功率N No o=
5、 = KTKT0 0B Bi i 玻尔兹曼常数玻尔兹曼常数玻尔兹曼常数玻尔兹曼常数K K=1.3810=1.3810-23 -23 J/KJ/K； 参考绝对温度参考绝对温度参考绝对温度参考绝对温度T T0 0 =290K =290K B Bi i为接收机带宽为接收机带宽为接收机带宽为接收机带宽KTKT0 0=-204dBW/Hz=-204dBW/Hzvv平均噪声功率平均噪声功率平均噪声功率平均噪声功率 噪声功率与频率噪声功率与频率噪声功率与频率噪声功率与频率的关系的关系的关系的关系6v噪声功率噪声功率N(dB)=No+ N N N N为为为为N N高出高出高出高出KTKT0 0B Bi i的分
6、贝数，由上图读得的分贝数，由上图读得的分贝数，由上图读得的分贝数，由上图读得v从上图可以看出，在数字移动通信系统的从上图可以看出，在数字移动通信系统的工作频段上，大气噪声、太阳噪声和银河工作频段上，大气噪声、太阳噪声和银河噪声的强度要小于接收机内部的噪声强度，噪声的强度要小于接收机内部的噪声强度，而人为噪声，尤其是城市人为噪声是主要而人为噪声，尤其是城市人为噪声是主要的噪声干扰源。的噪声干扰源。7v移动通信中一般要求人为噪声功率限制移动通信中一般要求人为噪声功率限制在在-110dBm以下以下v抑制人为噪声的方法抑制人为噪声的方法 屏蔽、滤波屏蔽、滤波屏蔽、滤波屏蔽、滤波 接收机采用噪声限制器、
7、噪声熄灭器等接收机采用噪声限制器、噪声熄灭器等接收机采用噪声限制器、噪声熄灭器等接收机采用噪声限制器、噪声熄灭器等v人为噪声对移动通信系统的影响与噪声源在人为噪声对移动通信系统的影响与噪声源在某地的数量以及集中程度有关，且随时间和某地的数量以及集中程度有关，且随时间和地点的不同呈现为随机性。地点的不同呈现为随机性。v统计分析表明，人为噪声的强度随地点的变统计分析表明，人为噪声的强度随地点的变化近似呈现对数正态分布。化近似呈现对数正态分布。8典型环境下噪声系统随频率的变化特性典型环境下噪声系统随频率的变化特性典型环境下噪声系统随频率的变化特性典型环境下噪声系统随频率的变化特性9v在城市中，人为噪
8、声的主要来源是汽车点在城市中，人为噪声的主要来源是汽车点火系统产生的电磁辐射。火系统产生的电磁辐射。105.1.2 噪声系数l l低噪声级低噪声级低噪声级低噪声级-高增益放大器的输入级高增益放大器的输入级高增益放大器的输入级高增益放大器的输入级 多级级联放大器中，第一级噪声源影响最大多级级联放大器中，第一级噪声源影响最大多级级联放大器中，第一级噪声源影响最大多级级联放大器中，第一级噪声源影响最大 衡量噪声的指标：衡量噪声的指标：衡量噪声的指标：衡量噪声的指标：噪声系数噪声系数噪声系数噪声系数N NF Fl l信噪比：衡量噪声对信号的影响程度信噪比：衡量噪声对信号的影响程度信噪比：衡量噪声对信号
9、的影响程度信噪比：衡量噪声对信号的影响程度 SNRSNR：S/N=PS/N=PS S/P/PN N P PS S为平均信号功率，为平均信号功率，为平均信号功率，为平均信号功率，P PN N为平均噪声功率为平均噪声功率为平均噪声功率为平均噪声功率 信噪比越大，信号传输质量越高信噪比越大，信号传输质量越高信噪比越大，信号传输质量越高信噪比越大，信号传输质量越高 信号在传输中，噪声会累积，所以信噪比不断恶化信号在传输中，噪声会累积，所以信噪比不断恶化信号在传输中，噪声会累积，所以信噪比不断恶化信号在传输中，噪声会累积，所以信噪比不断恶化（下降）（下降）（下降）（下降）只有理想放大器的输出信噪比等于输
10、入信噪比只有理想放大器的输出信噪比等于输入信噪比只有理想放大器的输出信噪比等于输入信噪比只有理想放大器的输出信噪比等于输入信噪比11l l噪声系数噪声系数NF 衡量信噪比通过线性网络的变化衡量信噪比通过线性网络的变化衡量信噪比通过线性网络的变化衡量信噪比通过线性网络的变化 噪声系数是指网络输入端的信噪比与输出端的噪声系数是指网络输入端的信噪比与输出端的噪声系数是指网络输入端的信噪比与输出端的噪声系数是指网络输入端的信噪比与输出端的信噪比的比值信噪比的比值信噪比的比值信噪比的比值( (电平差电平差电平差电平差) )若：若：若：若：S Si i为输入信号功率，为输入信号功率，为输入信号功率，为输入
11、信号功率，N Ni i为噪声功率，为噪声功率，为噪声功率，为噪声功率，S So o为输出信为输出信为输出信为输出信号功率，号功率，号功率，号功率，N No o为输出噪声功率，则为输出噪声功率，则为输出噪声功率，则为输出噪声功率，则S Si i/N/Ni i为输入信噪比；为输入信噪比；为输入信噪比；为输入信噪比；S So o/N/No o为输出信噪比为输出信噪比为输出信噪比为输出信噪比 l l噪声系数为：噪声系数为：噪声系数为：噪声系数为： 用用用用dBdB表示为：表示为：表示为：表示为：12 N NF F=1=1时，输出信噪比等于输入信噪比。时，输出信噪比等于输入信噪比。时，输出信噪比等于输入
12、信噪比。时，输出信噪比等于输入信噪比。只有理想放大器（无噪声）才有可能只有理想放大器（无噪声）才有可能只有理想放大器（无噪声）才有可能只有理想放大器（无噪声）才有可能 一般放大器一般放大器一般放大器一般放大器N NF F11噪声系数越接近于噪声系数越接近于噪声系数越接近于噪声系数越接近于1 1，说明放大器内部噪声越小，说明放大器内部噪声越小，说明放大器内部噪声越小，说明放大器内部噪声越小，输出信噪比下降的倍数也越少输出信噪比下降的倍数也越少输出信噪比下降的倍数也越少输出信噪比下降的倍数也越少 13l l多级放大器级联时的噪声系数多级放大器级联时的噪声系数 FriisFriis公式公式公式公式第
13、一级功率增高时，级联放大器的噪声系数主要第一级功率增高时，级联放大器的噪声系数主要第一级功率增高时，级联放大器的噪声系数主要第一级功率增高时，级联放大器的噪声系数主要受第一级噪声的影响受第一级噪声的影响受第一级噪声的影响受第一级噪声的影响前面各级产生的噪声都要经由后面各级逐级放大前面各级产生的噪声都要经由后面各级逐级放大前面各级产生的噪声都要经由后面各级逐级放大前面各级产生的噪声都要经由后面各级逐级放大 如何减少第一级噪声是设计低噪声电路的关键如何减少第一级噪声是设计低噪声电路的关键如何减少第一级噪声是设计低噪声电路的关键如何减少第一级噪声是设计低噪声电路的关键 145.1.3 降低噪声的方法
14、l l降低噪声的方法降低噪声的方法降低噪声的方法降低噪声的方法 多级的级联放大器中，虽然每一级放大器都会产生多级的级联放大器中，虽然每一级放大器都会产生多级的级联放大器中，虽然每一级放大器都会产生多级的级联放大器中，虽然每一级放大器都会产生内部噪声，但噪声源在第一级时影响最大内部噪声，但噪声源在第一级时影响最大内部噪声，但噪声源在第一级时影响最大内部噪声，但噪声源在第一级时影响最大l l对高增益放大器的设计，首先必须着重于如何使第一级放对高增益放大器的设计，首先必须着重于如何使第一级放对高增益放大器的设计，首先必须着重于如何使第一级放对高增益放大器的设计，首先必须着重于如何使第一级放大器设计最
15、佳大器设计最佳大器设计最佳大器设计最佳 选择低噪声器件是降低噪声的基本方法选择低噪声器件是降低噪声的基本方法选择低噪声器件是降低噪声的基本方法选择低噪声器件是降低噪声的基本方法 对于基站来说，改善上行信号接收时的噪声影响可对于基站来说，改善上行信号接收时的噪声影响可对于基站来说，改善上行信号接收时的噪声影响可对于基站来说，改善上行信号接收时的噪声影响可在塔顶天线与馈线连接处加装塔顶放大器在塔顶天线与馈线连接处加装塔顶放大器在塔顶天线与馈线连接处加装塔顶放大器在塔顶天线与馈线连接处加装塔顶放大器 15塔顶放大器l l目的：改善上行信号质量目的：改善上行信号质量目的：改善上行信号质量目的：改善上行
16、信号质量l l接收机第一级的噪声影响最大接收机第一级的噪声影响最大接收机第一级的噪声影响最大接收机第一级的噪声影响最大 采用低噪声放大器采用低噪声放大器采用低噪声放大器采用低噪声放大器 基站采用塔顶放大器基站采用塔顶放大器基站采用塔顶放大器基站采用塔顶放大器 塔顶放大器就是在基站接收系统的前端即紧靠接收塔顶放大器就是在基站接收系统的前端即紧靠接收塔顶放大器就是在基站接收系统的前端即紧靠接收塔顶放大器就是在基站接收系统的前端即紧靠接收天线的位置增加一个低噪声放大器，以改善基站的天线的位置增加一个低噪声放大器，以改善基站的天线的位置增加一个低噪声放大器，以改善基站的天线的位置增加一个低噪声放大器，
17、以改善基站的接收性能接收性能接收性能接收性能 16l l塔顶放大器的作用塔顶放大器的作用 扩大基站有效覆盖范围扩大基站有效覆盖范围扩大基站有效覆盖范围扩大基站有效覆盖范围 l l在移动通信系统中，由于基站和移动台发射功率和接收灵在移动通信系统中，由于基站和移动台发射功率和接收灵在移动通信系统中，由于基站和移动台发射功率和接收灵在移动通信系统中，由于基站和移动台发射功率和接收灵敏度的差异，会造成上、下行功率不平衡敏度的差异，会造成上、下行功率不平衡敏度的差异，会造成上、下行功率不平衡敏度的差异，会造成上、下行功率不平衡 l l塔放降低了基站接收系统的噪声系数，即提高了基站灵敏塔放降低了基站接收系
18、统的噪声系数，即提高了基站灵敏塔放降低了基站接收系统的噪声系数，即提高了基站灵敏塔放降低了基站接收系统的噪声系数，即提高了基站灵敏度，增加了基站上行传播损耗容量度，增加了基站上行传播损耗容量度，增加了基站上行传播损耗容量度，增加了基站上行传播损耗容量 提高上行接收电平，改善弱信号覆盖提高上行接收电平，改善弱信号覆盖提高上行接收电平，改善弱信号覆盖提高上行接收电平，改善弱信号覆盖 降低手机输出功率，减少上行信号的干扰降低手机输出功率，减少上行信号的干扰降低手机输出功率，减少上行信号的干扰降低手机输出功率，减少上行信号的干扰 节省费用，增加收益节省费用，增加收益节省费用，增加收益节省费用，增加收益
19、 175.2 移动通信中的主要干扰l l邻频道干扰邻频道干扰l l同频干扰同频干扰l l近端对远端的干扰近端对远端的干扰l l互调干扰互调干扰185.2.1 邻道干扰l l概念：来自于邻近或相邻频道间的干扰概念：来自于邻近或相邻频道间的干扰l l在多波段的移动通信系统中，有众多的在多波段的移动通信系统中，有众多的基站和移动台同时工作，某些移动台或基站和移动台同时工作，某些移动台或基站可能同时工作于相邻或相近的频道。基站可能同时工作于相邻或相近的频道。l l如果发射机的带外特性不好，其频带外如果发射机的带外特性不好，其频带外的寄生辐射就可能落入正在使用的相邻的寄生辐射就可能落入正在使用的相邻或相
20、近频道内，对这一频道信号的正常或相近频道内，对这一频道信号的正常接收造成影响，如下图所示：接收造成影响，如下图所示：19l l如果接收机的选择特性不够理想，对相邻频道如果接收机的选择特性不够理想，对相邻频道如果接收机的选择特性不够理想，对相邻频道如果接收机的选择特性不够理想，对相邻频道的信号抑制不够，则邻近频道的信号就会和有的信号抑制不够，则邻近频道的信号就会和有的信号抑制不够，则邻近频道的信号就会和有的信号抑制不够，则邻近频道的信号就会和有用信号一起进入接收机产生干扰，如下图所示：用信号一起进入接收机产生干扰，如下图所示：用信号一起进入接收机产生干扰，如下图所示：用信号一起进入接收机产生干扰
21、，如下图所示：20l l减少邻道干扰的措施减少邻道干扰的措施 严格限制调制信号的带宽严格限制调制信号的带宽严格限制调制信号的带宽严格限制调制信号的带宽 提高发射机的带外抑制度提高发射机的带外抑制度提高发射机的带外抑制度提高发射机的带外抑制度 提高接收机的选择性提高接收机的选择性提高接收机的选择性提高接收机的选择性 网络设计考虑网络设计考虑网络设计考虑网络设计考虑215.2.2 同频干扰l l概念：所有落在接收机通带范围内的与概念：所有落在接收机通带范围内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰。有用信号频率相同的无用信号的干扰。l l蜂窝系统中的同频干扰来源于频率复用。蜂窝系统中的同频干扰来源于频
22、率复用。l l为了减少同频干扰，必须使服务区内的为了减少同频干扰，必须使服务区内的同频小区在物理空间上隔开一定的距离。同频小区在物理空间上隔开一定的距离。22l l减小同频干扰的措施减小同频干扰的措施减小同频干扰的措施减小同频干扰的措施 增加小区数增加小区数增加小区数增加小区数N Nl l频率利用率下降频率利用率下降频率利用率下降频率利用率下降l l在射频防护比不能满足要求时使用在射频防护比不能满足要求时使用在射频防护比不能满足要求时使用在射频防护比不能满足要求时使用 采用定向天线代替全向天线采用定向天线代替全向天线采用定向天线代替全向天线采用定向天线代替全向天线 例：例：例：例：N=7N=7
23、时，使用时，使用时，使用时，使用120120天线或天线或天线或天线或60 60 天线天线天线天线235.2.3 远近效应l l概念：由于信号传输距离不同而产生的概念：由于信号传输距离不同而产生的干扰。干扰。l l远近效应是远近效应是CDMA系统内的主要干扰，系统内的主要干扰，是影响是影响CDMA系统性能、系统容量的关系统性能、系统容量的关键因素。键因素。l l如果同一小区内存在相近或相邻频道，如果同一小区内存在相近或相邻频道，也会出现远近效应。也会出现远近效应。24l lf f1 1频道和频道和频道和频道和f f2 2频道的信号分别经过频道的信号分别经过频道的信号分别经过频道的信号分别经过d
24、d1 1和和和和d d2 2的传输距的传输距的传输距的传输距离到达基站的频谱示意图（离到达基站的频谱示意图（离到达基站的频谱示意图（离到达基站的频谱示意图（ d d1 1 d d2 2 ）25l l减小远近效应的措施减小远近效应的措施相邻或相近的频道不在同一小区使用相邻或相近的频道不在同一小区使用采用功率控制技术，使所有移动台发采用功率控制技术，使所有移动台发射的信号在到达基站时的功率大致相射的信号在到达基站时的功率大致相同。同。265.2.4 互调干扰l l互调干扰的概念互调干扰的概念 互调干扰是由于多个信号加至非线性器件上，互调干扰是由于多个信号加至非线性器件上，互调干扰是由于多个信号加至
25、非线性器件上，互调干扰是由于多个信号加至非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率产生与有用信号频率相近的组合频率产生与有用信号频率相近的组合频率产生与有用信号频率相近的组合频率( (互调互调互调互调产物产物产物产物) ) ，对系统造成干扰，对系统造成干扰，对系统造成干扰，对系统造成干扰l l非线性器件输入信号多于两个时，会增生新的组非线性器件输入信号多于两个时，会增生新的组非线性器件输入信号多于两个时，会增生新的组非线性器件输入信号多于两个时，会增生新的组合频率，即互调产物合频率，即互调产物合频率，即互调产物合频率，即互调产物l l互调产物落入某接收机带内，且具有一定强度，互调产物落入某
26、接收机带内，且具有一定强度，互调产物落入某接收机带内，且具有一定强度，互调产物落入某接收机带内，且具有一定强度，就会造成对该接收机的干扰就会造成对该接收机的干扰就会造成对该接收机的干扰就会造成对该接收机的干扰 27l l产生互调干扰的条件产生互调干扰的条件1.系统中存在非线性器件系统中存在非线性器件2.互调产物落在了有用信号的频谱范围之互调产物落在了有用信号的频谱范围之内内3.输入信号的功率足够大，产生了幅度较输入信号的功率足够大，产生了幅度较大的互调干扰成分。大的互调干扰成分。三个条件同时满足才会产生干扰影响三个条件同时满足才会产生干扰影响 逐一改善可解决互调干扰问题逐一改善可解决互调干扰问
27、题28l l互调干扰产生的原因互调干扰产生的原因 多个信号相互调制，产生组合频率多个信号相互调制，产生组合频率多个信号相互调制，产生组合频率多个信号相互调制，产生组合频率l l组合频率组合频率组合频率组合频率mm i inn j j：用幂级数表示为多次项，：用幂级数表示为多次项，：用幂级数表示为多次项，：用幂级数表示为多次项，系数随阶次增高而减小系数随阶次增高而减小系数随阶次增高而减小系数随阶次增高而减小l l幅度最大、影响最严重的是有用信号附近的幅度最大、影响最严重的是有用信号附近的幅度最大、影响最严重的是有用信号附近的幅度最大、影响最严重的是有用信号附近的低阶互调产物低阶互调产物低阶互调产
28、物低阶互调产物 三次项：三阶互调三次项：三阶互调三次项：三阶互调三次项：三阶互调 五次项：五阶互调五次项：五阶互调五次项：五阶互调五次项：五阶互调29l l原因原因 发射机互调发射机互调发射机互调发射机互调发射机末端，由于功放的非线性，把天线侵入的其它发射机末端，由于功放的非线性，把天线侵入的其它发射机末端，由于功放的非线性，把天线侵入的其它发射机末端，由于功放的非线性，把天线侵入的其它干扰信号与发射的有用信号产生互调而形成干扰干扰信号与发射的有用信号产生互调而形成干扰干扰信号与发射的有用信号产生互调而形成干扰干扰信号与发射的有用信号产生互调而形成干扰 接收机互调接收机互调接收机互调接收机互调
29、处于互调关系的多个信号同时进入一个接收机，由于处于互调关系的多个信号同时进入一个接收机，由于处于互调关系的多个信号同时进入一个接收机，由于处于互调关系的多个信号同时进入一个接收机，由于接收机高放或混频的非线性而产生互调干扰接收机高放或混频的非线性而产生互调干扰接收机高放或混频的非线性而产生互调干扰接收机高放或混频的非线性而产生互调干扰 外部互调外部互调外部互调外部互调( (生锈螺栓效应生锈螺栓效应生锈螺栓效应生锈螺栓效应) )在发射机附近金属接头件生锈或腐蚀及不同金属接触在发射机附近金属接头件生锈或腐蚀及不同金属接触在发射机附近金属接头件生锈或腐蚀及不同金属接触在发射机附近金属接头件生锈或腐蚀
30、及不同金属接触处，在强射频场中产生检波作用而产生互调信号辐射处，在强射频场中产生检波作用而产生互调信号辐射处，在强射频场中产生检波作用而产生互调信号辐射处，在强射频场中产生检波作用而产生互调信号辐射（天线、天线螺栓接触不良或生锈）（天线、天线螺栓接触不良或生锈）（天线、天线螺栓接触不良或生锈）（天线、天线螺栓接触不良或生锈）30互调产物和互调干扰l l一个非线性器件，其输入与输出的关系可一个非线性器件，其输入与输出的关系可表示为幂级数形式表示为幂级数形式l luo=a0+a1ui+a2ui2+a3ui3+l l式中，式中，a0,a1,a2,a3是由晶体管特性决定的是由晶体管特性决定的系数系数l
31、 l下表给出了两个信号下表给出了两个信号ui=AcosAt+BcosBt和三个信号和三个信号ui=AcosAt+BcosBt+CcosCt作用于非线性器件时的互调产物频率：作用于非线性器件时的互调产物频率：3132 在数字移动通信系统中，上表列出的谐波分量、在数字移动通信系统中，上表列出的谐波分量、在数字移动通信系统中，上表列出的谐波分量、在数字移动通信系统中，上表列出的谐波分量、二次互调产物和部分三次互调产物不会落到某二次互调产物和部分三次互调产物不会落到某二次互调产物和部分三次互调产物不会落到某二次互调产物和部分三次互调产物不会落到某一信道接收机的频带之内，因而不会产生互调一信道接收机的频
32、带之内，因而不会产生互调一信道接收机的频带之内，因而不会产生互调一信道接收机的频带之内，因而不会产生互调干扰。干扰。干扰。干扰。 而频率为而频率为而频率为而频率为2 2 A A- - B B,2 ,2 B B- - A A,2 ,2 A A- - C C, 2, 2 C C- - A A, 2, 2 B B- - C C, , 2 2 C C- - B B, , A A+ + B B- - C C, , A A+ + C C- - B B, , B B+ + C C- - A A的三阶互调的三阶互调的三阶互调的三阶互调产物将在产物将在产物将在产物将在 A A, , B B, , C C附近，难
33、以用选择性电路滤附近，难以用选择性电路滤附近，难以用选择性电路滤附近，难以用选择性电路滤除，易构成互调干扰。其中后三个互调产物由除，易构成互调干扰。其中后三个互调产物由除，易构成互调干扰。其中后三个互调产物由除，易构成互调干扰。其中后三个互调产物由于在输入信号幅度相同的条件下输出幅度最大，于在输入信号幅度相同的条件下输出幅度最大，于在输入信号幅度相同的条件下输出幅度最大，于在输入信号幅度相同的条件下输出幅度最大，因而是影响最大的互调产物。因而是影响最大的互调产物。因而是影响最大的互调产物。因而是影响最大的互调产物。33三阶互调干扰的类型三阶互调干扰的类型l l二信号三阶互调：二信号三阶互调：二
34、信号三阶互调：二信号三阶互调：2A-B2A-B（三阶（三阶（三阶（三阶 型）型）型）型）表示为：表示为：表示为：表示为：22A A-B Bl l三信号三阶互调：三信号三阶互调：三信号三阶互调：三信号三阶互调：A+B-CA+B-C（三阶（三阶（三阶（三阶型）型）型）型）表示为：表示为：表示为：表示为： A A+B B-C Cl l由非线性器件传输特性的五次项也会产由非线性器件传输特性的五次项也会产生一些类似于三次项的互调产物，但由生一些类似于三次项的互调产物，但由于其幅度较小，所以一般不考虑五次和于其幅度较小，所以一般不考虑五次和五次以上项的互调干扰。五次以上项的互调干扰。34发射机互调干扰l
35、l概念：由发射机末级功率放大器的非线性概念：由发射机末级功率放大器的非线性产生的互调产生的互调 发射机输出级非线性发射机输出级非线性发射机输出级非线性发射机输出级非线性 其他发射机的信号耦合进入形成多信号其他发射机的信号耦合进入形成多信号其他发射机的信号耦合进入形成多信号其他发射机的信号耦合进入形成多信号l l类型：二信号三阶互调类型：二信号三阶互调 三信号三阶互调三信号三阶互调3536 减小发射机互调干扰的措施减小发射机互调干扰的措施减小发射机互调干扰的措施减小发射机互调干扰的措施l l尽量增大发射机间的耦合损耗（尽量减小各发射尽量增大发射机间的耦合损耗（尽量减小各发射尽量增大发射机间的耦合
36、损耗（尽量减小各发射尽量增大发射机间的耦合损耗（尽量减小各发射机之间的耦合度）机之间的耦合度）机之间的耦合度）机之间的耦合度） 分用天线时加大天线间距（空间分离）分用天线时加大天线间距（空间分离）分用天线时加大天线间距（空间分离）分用天线时加大天线间距（空间分离） 共用天线时，采用单向隔离器件和高共用天线时，采用单向隔离器件和高共用天线时，采用单向隔离器件和高共用天线时，采用单向隔离器件和高QQ谐振腔谐振腔谐振腔谐振腔 3dB3dB定向耦合器定向耦合器定向耦合器定向耦合器 单向环行器单向环行器单向环行器单向环行器 空腔谐振器空腔谐振器空腔谐振器空腔谐振器+ +星形网络星形网络星形网络星形网络l
37、 l系统设计时尽量选用无三阶互调信道组系统设计时尽量选用无三阶互调信道组系统设计时尽量选用无三阶互调信道组系统设计时尽量选用无三阶互调信道组l l合理调整各发射机的输出功率，避免有较强的其合理调整各发射机的输出功率，避免有较强的其合理调整各发射机的输出功率，避免有较强的其合理调整各发射机的输出功率，避免有较强的其他发射机的信号窜入某一发射机。他发射机的信号窜入某一发射机。他发射机的信号窜入某一发射机。他发射机的信号窜入某一发射机。37接收机互调干扰l l概念：概念： 接收机前端射频通带较宽，当有多个强干扰接收机前端射频通带较宽，当有多个强干扰接收机前端射频通带较宽，当有多个强干扰接收机前端射频
38、通带较宽，当有多个强干扰信号进入时，经过高放和混频等非线性处理信号进入时，经过高放和混频等非线性处理信号进入时，经过高放和混频等非线性处理信号进入时，经过高放和混频等非线性处理l l移动台接收机互调移动台接收机互调 基站忙时，多个发射机同时工作基站忙时，多个发射机同时工作基站忙时，多个发射机同时工作基站忙时，多个发射机同时工作l l基站接收机互调基站接收机互调 基站附近多个移动台同时工作基站附近多个移动台同时工作基站附近多个移动台同时工作基站附近多个移动台同时工作38l l减小接收机互调的措施减小接收机互调的措施 减小接收机前端的非线性程度（可减小互调减小接收机前端的非线性程度（可减小互调减小
39、接收机前端的非线性程度（可减小互调减小接收机前端的非线性程度（可减小互调产物的幅度）产物的幅度）产物的幅度）产物的幅度） 提高接收机的互调抗拒比（即提高接收机前提高接收机的互调抗拒比（即提高接收机前提高接收机的互调抗拒比（即提高接收机前提高接收机的互调抗拒比（即提高接收机前端的选择性，抑制干扰信号的侵入）端的选择性，抑制干扰信号的侵入）端的选择性，抑制干扰信号的侵入）端的选择性，抑制干扰信号的侵入） 移动台采用移动台采用移动台采用移动台采用APCAPC，减小基站接收机互调干扰，减小基站接收机互调干扰，减小基站接收机互调干扰，减小基站接收机互调干扰 尽量选用无三阶互调信道组。尽量选用无三阶互调信
40、道组。尽量选用无三阶互调信道组。尽量选用无三阶互调信道组。39本章小结l l移动通信系统中存在噪声和干扰的影响，主要噪移动通信系统中存在噪声和干扰的影响，主要噪移动通信系统中存在噪声和干扰的影响，主要噪移动通信系统中存在噪声和干扰的影响，主要噪声来源为人为噪声，尤其是汽车点火噪声，主要声来源为人为噪声，尤其是汽车点火噪声，主要声来源为人为噪声，尤其是汽车点火噪声，主要声来源为人为噪声，尤其是汽车点火噪声，主要干扰为互调干扰、邻道干扰和同频干扰。干扰为互调干扰、邻道干扰和同频干扰。干扰为互调干扰、邻道干扰和同频干扰。干扰为互调干扰、邻道干扰和同频干扰。l l通信系统接收机的输入级采用低噪声放大器
41、可大通信系统接收机的输入级采用低噪声放大器可大通信系统接收机的输入级采用低噪声放大器可大通信系统接收机的输入级采用低噪声放大器可大大降低噪声的影响，因此，移动通信系统在基站大降低噪声的影响，因此，移动通信系统在基站大降低噪声的影响，因此，移动通信系统在基站大降低噪声的影响，因此，移动通信系统在基站以增加塔放实现对上行信号的质量改善。以增加塔放实现对上行信号的质量改善。以增加塔放实现对上行信号的质量改善。以增加塔放实现对上行信号的质量改善。l l互调干扰是由器件的非线性引起的，影响最大的互调干扰是由器件的非线性引起的，影响最大的互调干扰是由器件的非线性引起的，影响最大的互调干扰是由器件的非线性引
42、起的，影响最大的是三阶互调。多频道系统中，产生三阶互调必须是三阶互调。多频道系统中，产生三阶互调必须是三阶互调。多频道系统中，产生三阶互调必须是三阶互调。多频道系统中，产生三阶互调必须满足关系式满足关系式满足关系式满足关系式f fx x=2f=2fi i-f -fj j或或或或f fx x=f=fi i+f+fj j-f -fk k，而且干扰信号必，而且干扰信号必，而且干扰信号必，而且干扰信号必须有一定的幅度才能影响接收机的正常接收须有一定的幅度才能影响接收机的正常接收须有一定的幅度才能影响接收机的正常接收须有一定的幅度才能影响接收机的正常接收 。40l l发射机互调干扰与共用天线间耦合损耗、
43、互调转换损耗、传发射机互调干扰与共用天线间耦合损耗、互调转换损耗、传发射机互调干扰与共用天线间耦合损耗、互调转换损耗、传发射机互调干扰与共用天线间耦合损耗、互调转换损耗、传输损耗有关，三信号三阶互调幅度远小于两信号三阶互调，输损耗有关，三信号三阶互调幅度远小于两信号三阶互调，输损耗有关，三信号三阶互调幅度远小于两信号三阶互调，输损耗有关，三信号三阶互调幅度远小于两信号三阶互调，因此，主要考虑两信号三阶互调对信号的影响。接收机互调因此，主要考虑两信号三阶互调对信号的影响。接收机互调因此，主要考虑两信号三阶互调对信号的影响。接收机互调因此，主要考虑两信号三阶互调对信号的影响。接收机互调干扰与干扰信
44、号的强度和数量、接收机的互调抗拒比有关。干扰与干扰信号的强度和数量、接收机的互调抗拒比有关。干扰与干扰信号的强度和数量、接收机的互调抗拒比有关。干扰与干扰信号的强度和数量、接收机的互调抗拒比有关。减小互调干扰的措施主要有：提高发射机间的耦合损耗；提减小互调干扰的措施主要有：提高发射机间的耦合损耗；提减小互调干扰的措施主要有：提高发射机间的耦合损耗；提减小互调干扰的措施主要有：提高发射机间的耦合损耗；提高接收机的射频互调抗拒比；移动台采用自动功率控制电路；高接收机的射频互调抗拒比；移动台采用自动功率控制电路；高接收机的射频互调抗拒比；移动台采用自动功率控制电路；高接收机的射频互调抗拒比；移动台采
45、用自动功率控制电路；尽量选用无三阶互调信道组尽量选用无三阶互调信道组尽量选用无三阶互调信道组尽量选用无三阶互调信道组 l l邻道干扰主要包括发射机调制边带扩展干扰和发射机边带噪邻道干扰主要包括发射机调制边带扩展干扰和发射机边带噪邻道干扰主要包括发射机调制边带扩展干扰和发射机边带噪邻道干扰主要包括发射机调制边带扩展干扰和发射机边带噪声辐射。为减少发射机调制边带扩展干扰，可在发射机语音声辐射。为减少发射机调制边带扩展干扰，可在发射机语音声辐射。为减少发射机调制边带扩展干扰，可在发射机语音声辐射。为减少发射机调制边带扩展干扰，可在发射机语音加工电路中增加瞬时频偏控制电路和邻道干扰滤波器；为减加工电路
46、中增加瞬时频偏控制电路和邻道干扰滤波器；为减加工电路中增加瞬时频偏控制电路和邻道干扰滤波器；为减加工电路中增加瞬时频偏控制电路和邻道干扰滤波器；为减小发射机边带噪声辐射，应从减小发射机本身的边带噪声和小发射机边带噪声辐射，应从减小发射机本身的边带噪声和小发射机边带噪声辐射，应从减小发射机本身的边带噪声和小发射机边带噪声辐射，应从减小发射机本身的边带噪声和系统设计两方面加以考虑系统设计两方面加以考虑系统设计两方面加以考虑系统设计两方面加以考虑 l l采用小区制结构的移动通信系统必须兼顾同频干扰和同频复采用小区制结构的移动通信系统必须兼顾同频干扰和同频复采用小区制结构的移动通信系统必须兼顾同频干扰和同频复采用小区制结构的移动通信系统必须兼顾同频干扰和同频复用距离。同频双工方式的同频干扰小于单工方式。在蜂窝小用距离。同频双工方式的同频干扰小于单工方式。在蜂窝小用距离。同频双工方式的同频干扰小于单工方式。在蜂窝小用距离。同频双工方式的同频干扰小于单工方式。在蜂窝小区结构中，采用区结构中，采用区结构中，采用区结构中，采用3 3付付付付120120或或或或6 6付付付付6060扇形定向天线系统代替全向扇形定向天线系统代替全向扇形定向天线系统代替全向扇形定向天线系统代替全向天线可大大改善同频干扰的影响天线可大大改善同频干扰的影响天线可大大改善同频干扰的影响天线可大大改善同频干扰的影响 41
