短距离无线通信设备检测教学课件作者于宝明第一章节无线通信基础课件幻灯片.pptVIP

1.6 噪声 无线电通信所受干扰和噪声的分类 按性质分 周期性的（如电台干扰 ） 非周期性的 脉冲干扰 起伏干扰（平滑干扰） 脉冲干扰的电压波形是相互间隔较长的短脉冲，这种干扰的频谱能量主要 集中在f1/τ（τ为脉冲宽度）范围内。脉冲干扰的主要来源之一是各种工 业设备产生的电脉冲，如电焊火花、汽车、飞机启动和行驶中的打火，各种 医疗、电气设备产生的火花等。 起伏干扰的波形是杂乱的，没有一定的变化规律，但它们的最大值和最小值 之间差别很小，这种干扰可认为是许多脉冲干扰衔接组成的。 按来源分 接收机内部噪声 天电噪声 宇宙噪声 人为噪声 无线电台干扰 外部噪声 干扰 对工作在VHF和UHF频段的无 线通信系统来说，影响较大 人为噪声是指各种电气装置中发生的电流或电压急剧变化而形成的电磁辐射，如 马达、电焊机、高频电器装置、医疗X光机、电器开关等所产生的火花放电就伴有 电磁场的辐射。 这类噪声电磁波除直接辐射外，还可以通过电力线传播，并由电力线与接收机天 线间的电容耦合而进入接收机，直接辐射距离不超过100～200m，而电力线传播可达 几公里。 例：已知工作频率为400MHz，k=1.38×10-23J/K，T0为参考绝对温度（290K），接收机带宽Br=16kHz，求接收机输入端的平均人为噪声功率。 图1.12人为噪声 根据已知条件，kT0Br=-162dBW 由图1.12查得400MHz平均人为噪声高于kT0Br约为26dB 从而接收机输入端的平均人为噪声功率为-162 dBW +26 dBW =-136 dBW 解： 1.7 干扰 目前，无线通信业务大量增加，但是可用的频段却非常有限，因此信道间隔与带宽比值不大。 当某一接收机所接收的有用信号低于某一极限值，而另一部相邻信道的接收机在这个电台附近工作时，就会造成电磁干扰。 在无线通信中，考虑较多的干扰类型有： 邻道干扰 同信道干扰 互调干扰 远近效应 码间干扰等。 邻道干扰是指相邻或邻近信道之间的干扰。 在多信道无线通信系统中，当移动台靠近基地台时，移动台发信机的调制边带扩展，会对正在接收微弱信号的基地站邻道收信机形成干扰。 由于这种干扰分量落在被干扰的接收机通频带内，因而提高接收机的选择性也是无济于事的。 一般说来，二者相距越近，邻道干扰则越大。 邻道干扰 由相同频率的无用信号对接收机形成的干扰，称为同信道干扰，也称同频干扰。 在无线通信中，为提高频谱利用率，在相隔一定距离之外，使用同信道电台，称为同信道复用。 同信道无线区相距越远，其隔离度越大，同信道干扰就越小，频谱利用率越低。 因此，在进行无线区群的频率分配时，应在满足一定的通信质量的前提下，确定相同频率重复使用的最小距离。 同信道干扰 射频防护比:指达到主观上限定的接收质量时，所需的射频信号对干扰信号的比值。一般用dB表示。 在无线通信中，为避免同信道干扰，必须保证接收机输入端的信号与同信道干扰之比大于或等于射频防护比。 表列出了有用信号与无用信号载频相同时的射频防护比： 互调干扰是由传输信道中的非线性网络所产生的，当几个不同频率的信号同时加入一非线性网络时，就会产生各种组合频率成分，这些成分便构成干扰信号。 无线通信系统中的互调干扰主要有三种： 发射机互调 接收机互调 外部效应引起的互调 由干扰形成的等于或接近于有用信号频率的组合频率中，三阶互调最严重。 三阶互调干扰有两种类型： 二信号三阶互调 三信号三阶互调 假定接收机的输入回路较差，有用信号频率为 ，频率分别为ωA、ωB、ωC的干扰信号同时进入接收机高频放大器或混频级，这些信号在非线性特性的作用下 ，将产生三阶互调干扰。 对多信道无线通信系统，在频率分配时，为避免三阶互调干扰，应适当选择不等频距的信道，使他们产生的互调产物不致落入同组中任意工作信道。 选择信道组的原则是：信道组内无三阶互调产物，且占用频段最小。 无三阶互调干扰的信道组如表所示。这些信道构成的规律为：如果任意两个信道序号差值均不相等，则该信道组是无三阶互调的信道组，否则就有三阶互调干扰。 在无线通信系统中，当基地台同时接收从几个距离不同的移动台发来的信号时，若这些信号的频率相同或相近，则距基地台最近的移动台就会对距离远的移动台造成干扰或抑制，甚至有些信号会被淹没，使基地台很难收到远距离的移动台的信号，这就是近端对远端的干扰，也称远近效应。 图1.17 远近效应示意图 1.8 无线介质的接入方式 目前所有的面向语音的无线网络都采用固定分配信道接入或信道分割技术。 在固定分配接入技术里，一个用户在通信会话过程中会按照预先确定的原则分配到一个固定信道资源，比如频率（FDMA）、时间（TDMA）和扩频码（CDMA）。 信道接入方式（多址方式）和双工方式