無線通信中抗干擾技術的研究

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一、無線通信抗干擾技術研究現(xiàn)狀

1.1當前無線通信網絡傳播環(huán)境

目前無線通信傳播環(huán)境比較復雜。無線通信信號的傳播途徑可能會面臨比較復雜的地理環(huán)境，在傳播中的路徑存在一定的損耗導致接收端在接收無線信號時，疊加了各種的干擾，造成通信信號質量下降。而無線通信信道是針對在指定范圍內的所有無線設備所共存的，能夠同時符合無線通信系統(tǒng)與通信設備的傳播環(huán)境，因此，無線信號達到接收端時可能存在兩種狀況：（1）通信中的信號干擾對期望信號而言相比大很多，因此是的接收信號相較于比較微弱。（2）由于路徑損耗和多徑衰落，接收信號本身已經非常微弱。

1.2互調干擾

1.2.1互調干擾類型

互調干擾是針對不同頻率的信號在經過非線性電路的時候會產生一些信號頻率相同或相近的頻率組合，對通信系統(tǒng)造成一定的干擾，而這些常見干擾有：發(fā)射機互調干擾、接收機互調干擾以及外部效應引起的互調干擾。發(fā)射機互調干擾，是一種由其他信道的發(fā)射信號或RF共用器件耦合到發(fā)射機末級與本機發(fā)射信號在電路中相互調制而產生的新的頻率組合，隨著信號一起發(fā)射出去，從而對接收機形成的干擾。接收機互調干擾。在接收機的前段電路中，存在兩個互相偏離的接受頻率的干擾信號同時準備進入接收機，因為高頻放大器的變頻器的非線性，使調制產生相互調頻而進入接收機頻帶內造成一定的干擾。外部效應引起的互調干擾。在發(fā)射端的傳輸電路中由于反饋線接頭、天線等節(jié)點的接觸效果不好，或者在傳輸中因為特殊金屬的接觸導致非線性的干擾，從而在強射頻電廠中對檢波的作用而產生互調干擾。對于外部效應引起的互調干擾比較復雜，因為各個因素的干擾對其造成的影響程度也不相同。解決互調干擾的方法很多，傳統(tǒng)的解決方法是試探法。試探法是先給定幾種方案，然后用無線端口的響應情況從而測出互調干擾的量級，再通過測量實際的數(shù)據(jù)給子系統(tǒng)給予一定補償或者通過降低天線間耦合度方面進行完善，主要是通過改變天線的布局來實現(xiàn)。

1.2.2減少發(fā)射機互調干擾采取的措施

加強發(fā)射機和天線饋線的匹配度。在發(fā)射機和天線之間，可通過插入單向隔離器或者是單向隔離器與腔體濾波器的組合器件降低干擾。完善發(fā)射機末級功放的性能，提高發(fā)射機線性動態(tài)范圍。在規(guī)劃設計和建設臺站時，應根據(jù)互調干擾的程度選用無三階互調工作頻率組。

1.2.3減少接收機互調干擾采取的措施

在接收機輸入回路中具有很好的選擇性，可采取多級調諧回路可以減少高效的強干擾。高仿和混頻器可以采用具有平方律特性的器件。接收機前端加入衰減器，降低干擾信號電平。

1.2.4減少外部效應引起的互調干擾

在施工和平日檢修過程中，應重點注意插件的接觸性，特別是發(fā)信機的高頻濾波器、射頻避雷器、天線等關鍵器件的接觸性，注意檢查系統(tǒng)外的異種金屬產生的非線性干擾，注意保護設備的完好性，暴露室外的設備應涂防銹涂料。

1.3同頻干擾

同頻干擾就是在無用信號或有用信號的載頻相同時，會對接收此類相同信號的接收機造成一定的干擾，此注重的是同頻。一般常見的解決辦法有很多種，比如降低發(fā)射機的功率、接收機靈敏度，降低天線高度或增益，更換工作頻率，相鄰發(fā)射臺的載頻采用2/3行頻（10KHz）偏置，可降低對同頻保護度要求等等。

二、抗干擾技術應用

2.1差分跳頻抗干擾技術

差分跳頻主要是針對擴頻通信抗干擾中的一項重要分支技術。差分跳頻抗干擾能力比較強，每跳頻率的時間都比較短，可以有效的提高抗干擾的能力；使用G函數(shù)，具備數(shù)據(jù)信息調制解調功能；差分跳頻體制是一種異步跳頻體制，發(fā)射機的跳變頻率是接收機無法預測的，因此接收機的接收工作需要在工作寬帶內完成；差分跳頻具備數(shù)據(jù)高速傳輸能力?？傊?，差分跳頻具有高速、頻譜利用率高、無同頻干擾、低干擾概率、抗截獲性能好等優(yōu)點。因此在軍事雷達和通信保密等領域發(fā)揮了重要的作用。

2.2自適應干擾抵消技術

一般情況下，自適應干擾抵消技術廣泛應用于空中交通管制與機載通信等領域。隨著技術的不斷發(fā)展，目前，LMS、NLMS是最具有代表性的自適應抵消算法。而這種技術最早適用于通用電器公司，通過參考輸入是使用一個輔助天線和一個簡單的自適應濾波器完成的，因此成功組成天線旁瓣抵銷系統(tǒng)。另外，直放站周圍存在干擾源或天線一般都放置在較高的地方。對通信網絡造成嚴重的干擾。因此采用自適應干擾技術是為了將干擾降至最低。WCDMA干擾抵消直放站系統(tǒng)由模擬射頻處理模塊、基帶處理模塊和數(shù)字中頻模塊三部分組成的。直放站系統(tǒng)的轉發(fā)天線和接收天線隔離度常常達不到要求，不斷反饋和轉發(fā)天線信號到天線，使自激產生，從而使直放站覆蓋范圍區(qū)域內通話質量變差，嚴重影響了人們的通信質量。在直放站中加入自適應抵消技術，可以有效的減輕自激效應。

2.3抗干擾技術的處理

抗干擾技術在二維擴頻方面有很大的進展，在對抗單音干擾時可以采用二維擴頻矩陣的解擴方法來處理，而這一階段可以直接在擴頻系統(tǒng)的接收端完成。寬線性處理技術發(fā)展起來的抗干擾技術也有很多相關的研究。寬線性處理的方法與傳統(tǒng)意義上的抗干擾技術在處理辦法上有很多不同，在傳統(tǒng)意義上，其估算值觀測值都屬于一種聯(lián)合的線性關系。因此，寬線性處理的估計與傳統(tǒng)嚴格的線性相比，其優(yōu)勢主要是精度大，可以提高的系統(tǒng)的性能，增強了系統(tǒng)的抗干擾性。

三、總結

通信網絡抗干擾技術是一個長期的過程，需要我們不斷的在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題，從而解決問題，從而不斷的積累經驗。通過不斷的優(yōu)化網絡配置，改善網絡的運營環(huán)境，提高通信網絡的質量，從而對無線通信業(yè)務的發(fā)展提供了強而有力的保障。

作者：孫鋼 單位：遼寧郵電規(guī)劃設計院有限公司