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无线通信抗干扰技术的研究

2016-07-15毕欣

大科技 2016年12期
关键词:发射机接收机天线

毕欣

(国家新闻出版广电总局2021台 黑龙江省齐齐哈尔市 161000)

无线通信抗干扰技术的研究

毕欣

(国家新闻出版广电总局2021台 黑龙江省齐齐哈尔市 161000)

随着无线通信范围的不断扩大,无线通信技术完全的融入到我们的生活中。但在无线通信系统运行过程中,许多因素会对无线通信系统性能带来一定的影响,特别是衰落和干扰更是影响无线通信系统性能的主要因素。由于许多地区的通信条件极端恶劣,这就导致这部分地区无线通信所受到的干扰非常严重。因此需要采取有效的无线通信抗干扰技术,努力提高无线通信网络的质量。

无线通信;互调干扰;同频干扰;抗干扰技术

近年来,无线通信技术在我们生活中应用越来越广泛,给我们工作和生活带来诸多的便利。但在无线通信技术不断融入到我们生活中时,部分地区由于受到各种因素的影响,无线通信系统在运行过程中受互调干扰及同频干扰较大,因此在实际工作中,往往会根据不同的干扰来采取切实可行的抗干扰措施,有效的提高通信系统数据传输的速率,提高信道通信抗干扰能力,确保无线通信系统容量的增加。

1 目前无线通信网络传播环境

1.1 无线通信信号的传播路径复杂

相较于其他通信信号,无线通信信号的传播路径十分复杂,在传播过程中存在着视距传播中的路径损耗,同时传播过程中还会面临复杂的地理环境,特别是城市建筑群、山地、丘陵等都会对无线信号的接收带来较大的影响,不仅会导致信号在信通中发生畸变,而且各种干扰还会叠加在一起,从而导致通信信号质量出现不同程度的降低。

1.2 无线通信系统和无线通信设备共存于无线通信通道中

在实际运行过程中,由于无线通信通道是对范围内的所有无线设备进行开放,因此在无线通信通道中存在着多种无线通信设备及无线通信系统,导致存在着诸多干扰,一旦干扰强度较大时,则会对接收端信号的接收带来较大的影响。在无线信号到达接收端时大致会存在两种情况:①通信链路中的干扰信号较强,这就导致接收信号相对于干扰来讲十分微弱。②存在着路径损耗及多径衰落,从而导致接收信号本身就非常微弱。

2 干扰类型及解决干扰的方法

2.1 干扰类型

2.1.1 互调干扰

当处于不同频率的信号在经过非线性电路过程中,会有与有用信号频率相同或是相近的频率组合产生,从而对通信系统带来干扰,这即是互调干扰。在实际运行过程中,互调干扰多以发射机、接收要,及外部效应等导致的互调干扰为主。

(1)发射机互调干扰。导致发射机互调干扰产生的主要原因是由于其他信道的发射信号或是RF共同器件耦合到发射机末级与本机,同时发射信号在功放电路中相互调制,从而导致新的频率组合产生,并随有用信号一起发射出来,从对接收机带来干扰。

(2)接收机互调干扰。在接收机的前端电路中会存在着两个干扰信号,其与接收频率存在着一定的偏离,这两个信号侵入到接收时,受制于高频放大器及变频器的非线性制约,从而有互调频率产生,并对接收机频带内造成干扰。

(3)外部效应引起的互调干扰。当发射端传输电路中存在着反馈线接头及天线等处接点存在接触不良问题时,或是在传输过程中存在着异种金属接触时,都会导致非线性干扰,在强射频电场中产生互调干扰,而且在气候变化情况下,互调干扰的干扰程度也会存在一定的差异。

2.1.2 同频干扰

凡是无用信号的载频与有用信号的载频相同,并对接收同频道有用的信号的接收机造成干扰的都称为同频干扰。

2.2 解决干扰的方法

2.2.1 解决互调干扰的方法

当互调干扰产生时,可以采用多种方法进行解决,传统解决互调干扰的方法通常都是以试探法为主,即通过给定几种方案后,利用无线端口的响应情况来对互调干扰量级进行测定,然后再测量出实际的数据,并对子系统给予一定的补偿或是降低天线间耦合度,具体解决过程中主要是通过改变天线布局来减少干扰所带来的影响。

(1)减少发射机互调干扰采取的措施

加强发射机和天线馈线的匹配度。在发射机和天线之间,可通过插入单向隔离器或者是单向隔离器与腔体滤波期的组合器件降低干扰。完善发射机末级功放的性能,提高发射机线性动态范围。在规划和建设设计台站时,应根据互调干扰的程度选用无三阶互调工作频率组。

(2)减少接收机互调干扰采取的措施

需要确保接收机输入回路要具备良好的选择性,可以采用多级调谐回路,这样就能够有效的降低强干扰产生。在选择高放器和混频器时,需要选择具有平方律特性的器件,可以将衰减器设置在接收机的前端,这样能够有效的降低干扰信号电平。

(3)减少外部效应引起的互调干扰

在施工和平日检修过程中,应重点注意插件的接触性,特别是发信机的高频滤波器、射频避雷器、天线等关键器件的接触性,注意检查系统外的异种金属的干扰产生非线性干扰,注意保护设备的玩好性,暴露室外的设备应涂防锈涂料。

2.2.2 解决同频干扰的方法

协调解决同频干扰的方法也有多种,常用的有降低发射机功率、接收机灵敏度,降低天线高度或增益,更换工作频率,相邻发射台的载频采用2/3行频(10kHz)偏置,可降低对同频保护度要求等等。

3 无线通信系统抗干扰技术研究的重点

当前对无线通信系统抗干扰技术进行研究过程中,需要以衡量算或是系统的性能作为研究的重点问题。在具体实施过程中需要做到以下几点:

3.1 理论分析

从而获得算法和系统性能的理论表达式。此方法的优点是,结果是通过理论分析得来的,准确率高,而且具有普遍意义。缺点是约束条件比较多,在复杂环境下不适用。

3.2 通过计算机仿真软件进行仿真分析

优点是操作起来简单实用,能过模拟实际的通信环境,也可以降低成本,缺点是仿真时间长,仿真过程中随机过程的场景模型不能很好的重现实际场景。

3.3 统计学分析

通过测试床或者实现硬件平台,从而测得实际的数据并进行统计学分析。优点大大降低时间,统计的数据量大,能过很好的重现实际通信场景,结果直观。缺点成本高,测试周期比较长。一般结合算法或系统实现阶段的验证。

4 结束语

随着通信技术的快速发展,我们所面临的通信环境也越来越复杂,在这种情况下,通信网络系统和来自于外部的干扰源也在不断发生变化,因此需要加快对无线通信抗干扰技术进行创新,采用先进的抗干扰技术来确保无线通信网络的安全,确保无线通信网络运行的畅通性和可靠性。

[1]朱刚.无线电通信设备的电磁屏蔽[J].电子技术与软件工程,2013,05.

[2]郭锐,闫建峰,梁亮.军事智能抗干扰无线通信发展要求及分析[J].舰船科学技术,2011,06.

[3]刘辉.无线通信抗干扰技术探讨[J].中国新通信,2015,07.

TN975

A

1004-7344(2016)12-0252-01

2016-4-10

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