是德科技干扰分类与测量 - 使用 N934xC/B 手持式频谱分析仪
应用指南
简介
对无线信号的干扰可能来自许多干扰源，包括无线系统自身、其他无线系统、非故意的辐射体或是非故意的辐射体（如邻近的电气设备和机械）。确定干扰类型对校正干扰极其有用。本文定义了各种干扰类型，并阐述了如何使用手持式频谱分析仪（HSA），如 Keysight N934xC 系列 HSA 和 N9340B HSA，来快速确定干扰类型以便解决这些干扰。
下面是无线行业中通用的干扰分类列表：
- 带内干扰
- 同信道干扰
- 带外干扰
- 相邻信道干扰
- 上行链路干扰
- 下行链路干扰
带内干扰
带内干扰是指来自各种通信系统或非故意的辐射体发射的但落入指定系统工作带宽内的无效信号。这种干扰可通过接收机的信道滤波器，并且如果干扰幅度大于所需信号幅度，则所需信号将被损坏。
图 1 和图 2 显示了带内干扰的几个实例。在图 1 中，另外一个无线电系统直接在指定系统的工作信道中发送信号。该图显示了在稍高于指定系统的中心频率上有可能存在干扰。图 2 显示了带内干扰的另一种形式，这种干扰是由非故意的辐射体造成的，在此例中，有效的射频信号通过荧光灯进行调制。在这些实例中，若干扰是有意中断通信，则该带内干扰可被认为是无线电“干扰”。
观察带内无线电干扰，最简单的方式是关闭指定无线电的发射机，并使用频谱分析仪调谐到信道频率以搜索相关信道中的其他信号（图 1）。对于非故意的辐射体可能调制指定信号的情况，需关闭具有干扰性的辐射体（如图 2 中的荧光灯）。
信道干扰
由于系统设计者试图设计能够在少量可用频率信道内支持大量无线用户的系统，因此同信道干扰成为最常见的无线电干扰类型之一。这种类型的干扰可造成与带内干扰相似的情况，但是，同信道干扰是由同一个无线系统的其他无线电工作造成的。此时，两个或更多个信号同时竞争一个频谱。
例如，当蜂窝基站的物理位置很远时，它们将重新使用相同的频率信道，但是某个基站发出的能量偶尔也会进入相邻的信元区域并且可能造成通信干扰。无线局域网（WLAN）也受到同信道干扰，由于 WLAN 无线系统在传输信号前会侦听一个打开的信道，因此有可能两个无线电系统将同时在同一频率信道中进行传输并产生冲突。
观察同信道干扰的最简单方式是关闭指定无线系统的发射机，并使用频谱分析仪调谐至该信道频率以搜索来自指定系统的其他信号。必须将频谱分析仪设置为高灵敏度模式，并使用最大保持显示或谱图以记录所有间歇性信号。
带外干扰
带外干扰的起源是，无线系统虽然可在不同于指定系统的频段内进行发射，但同时也有可能会在指定系统的频段中产生信号能量。
如设计简单或发生故障的发射机产生的谐波进入较高频段时就会出现带外干扰。谐波通常是基本载波的整数倍（2 倍、3 倍、4 倍等）。例如，图 3 显示了可在 500 MHz 上工作的发射机频谱。Keysight HSA 获得的测量结果显示了 500 MHz 上的基本分量和 1000 MHz 上发射的二次谐波。二次谐波信号可能干扰其他在 1,000 MHz 附近工作的无线系统。通常，监管机构有一项重要要求，即正确过滤掉发射机的谐波，这样可使无线系统不会影响在更高频段中工作的其他系统。
检测无线发射机的谐波时，必须使用频率范围至少是该系统基本工作频率三倍的频谱分析仪。例如，当验证在 6 GHz 上工作的发射机的性能时，必须分别测量在 12 GHz 和 18 GHz 上的二次和三次谐波。为此，Keysight N934xC 包括 7-GHz N9342C、13.6-GHz N9343C 和 20-GHz N9344C 三种型号。
但是，并非所有带外干扰都与基本载波有谐波关系；杂散信号就不属于这些信号。杂散信号通常产生于发射机中，其产生原因是不正确地开关电源和时钟信号，或是频率振荡器设计过于粗糙。进入指定系统通带的杂散信号干扰可能对系统性能造成不利影响。
带外干扰也可在两个或更多无线业务在同一地区内运营时产生，并且可能会遇到所谓的“近－远现象”这种形式的干扰通常产生在蜂窝环境中，移动台与指定基站距离较近而与其他服务提供商的基站距离极近的情况下。尽管这两种系统是在不同的频段中工作，但是移动设备从近处基站接收的能量远远高于从指定 BTS 基站接收的能量。移动设备的前端带通滤波器将抑制来自同台 BTS 的大多数能量，但还是有部分能量从滤波器中泄漏并进入前置放大器 / 下变频器，可能会造成接收机或者主机生线性而损坏想要的信号。
观察带外干扰最简单的方法是关闭指定无线电的发射机并且首先验证通过宽频率范围的所有信号的频幅电平。若该信号低于想要的信号，则将频谱分析仪调节为该信道频率并查找信道中的其他信号。有必要将频谱分析仪设置为高灵敏模式并使用最大保持显示或谱图以记录所有间歇信号。
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