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1、第第42章章 噪声与干扰噪声与干扰第1页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.5.1 噪声的分类与特性 内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声（如热噪声、散弹噪声和 电源哼声）。自然噪声。人为噪声：是指各种电气装置中电流或电压发生急剧变化而形成的电磁辐射（如电动机所产生的火花放电形成的电磁辐射）。随随机机噪噪声声：不能预测的噪声统称为随机噪声（如热噪声、散弹噪声）。自然噪声及人为噪声属于随机噪声。脉冲噪声脉冲噪声是在时间上无规则的突发噪声（如汽车发动机所产生的点火噪声）。热噪声、散弹噪声和宇宙噪声也是起伏噪声。起伏噪声。在移动信道中，外部噪声的影响较大在移动信道中，外部噪声的影响较大第2页，
2、共25页，编辑于2022年，星期一图 4 11 各种噪声功率与频率的关系 第3页，共25页，编辑于2022年，星期一 例4-1 已知市区移动台的工作频率为450 MHz，接收机的噪声带宽为16kHz，试求人为噪声功率为多少dBW。解：基准噪声功率 由图 3-32 查得市区人为噪声功率比N0高25dB，所以实际人为噪声功率N为 第4页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.5.2 人为噪声 所谓人为噪声，是指各种电气装置中电流或电压发生急剧变化而形成的电磁辐射，诸如电动机、电焊机、高频电气装置、电气开关等所产生的火花放电形成的电磁辐射。在移动信道中，人为噪声主要是车辆的点火噪声。在移动信道中，
3、人为噪声主要是车辆的点火噪声。图 4 12 典型点火电流波形 第5页，共25页，编辑于2022年，星期一图 4 13 汽车噪声与频率的关系 第6页，共25页，编辑于2022年，星期一图 4 14 几种典型环境的人为噪声系数平均值 统计测试表明，噪声强度随地点的分布近似服从对数正态分布。第7页，共25页，编辑于2022年，星期一图 4 15噪声系数Fa的标准偏差 第8页，共25页，编辑于2022年，星期一4.5.3 环境噪声和多径传播对话音质量的综合影响 图 4 16 对不同信噪比，话音质量的主观评定结果 第9页，共25页，编辑于2022年，星期一图 4 17 移动台接收机性能的恶化量 恶化量是
4、指在车辆行进时的动态条件下，为达到同静态条件下一样的话音质量所需的接收电平的增加量。第10页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.5.4 发射机产生的噪声及寄生辐射 1.发射机边带噪声 通常，发射机即使未加入调制信号，也存在以载频为中心、分布频率范围相当宽的噪声，这种噪声就称为发射机边带噪声，简称发射机噪声简称发射机噪声。稳压、滤波 图 4 18 发射机的噪声频谱 第11页，共25页，编辑于2022年，星期一 2.发射机的寄生辐射 多级倍频的载频 为减小寄生辐射，在发射机中需注意以下问题：(1)倍频次数要尽可能小；(2)各级倍频器应具有良好的滤波性能；(3)各级倍频器之间应屏蔽隔离，防止电
5、磁耦合或泄漏；(4)发射机的输出回路应具有良好的滤波性能，以抑制寄生分量。第12页，共25页，编辑于2022年，星期一图 4 19 倍频器产生的寄生信号 第13页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.6.1 同频道干扰 所有落在收信机通带内的与有用信号频率相同或相近的干扰信号称为同频道干扰。措施：1、合理的基站站址布局（即保持同频复用距离）。2、合理的覆盖区设计。3、频道配置。4.6 移动通信环境下的干扰移动通信环境下的干扰 第14页，共25页，编辑于2022年，星期一 1.同频道干扰保护比指标 接收机输出端有用信号达到规定质量的情况下，在接收机输入端测得有用射频信号与同频无用射频信号之比
6、的最小值，称为同频道干扰保护比（P）。2.同频道复用保护距离系数D/r 图 4-20 同频道复用保护距离系数 第15页，共25页，编辑于2022年，星期一式中，D/r为同频道复用保护距离系数。ZP 为同频道干扰余量表4-3 同频道复用保护距离系数D/r P+ZP/dB 22.530.826.534.8D/r4.77.35.68.9第16页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.6.2 邻频道干扰 工作在k频道的接收机受到工作于k1频道的信号的干扰，即邻道（k1频道）信号功率落入k频道的接收机通带内造成的干扰称为邻频道干扰。措施：1、降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发射机带外辐射；2、
7、提高接收机的邻频道选择性；3、在网络设计中，避免相邻频道在同一小区或相邻小区内使用，以增加同频道防护比。第17页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.6.3 互调干扰 在专用网和小容量网中，互调干扰可能成为设台组网较关心的问题。产生互调干扰的基本条件是：1、几个干扰信号（A、B、C）与受干扰信号的频率（S）之间满足2A-B=S或A+B-C=S 的条件；2、干扰信号的幅度足够大；3、干扰（信号）站和受干扰的接收机都同时工作。互调干扰分为发射机互调干扰和接收机互调干扰两类。第18页，共25页，编辑于2022年，星期一 1.发射机互调干扰 一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，并在其末级功放的
8、非线性作用下与输出信号相互调制，产生不需要的组合干扰频率，对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰，称为发射机互调干扰。2.接收机互调干扰 当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰称为接收机互调干扰。第19页，共25页，编辑于2022年，星期一 3.在设台组网中对抗互调干扰的措施 （1）蜂窝移动通信网。由于需要频道多和采用空腔谐振式合成器，只有采用互调最小的等间隔频道配置方式，并依靠设备优良的互调抑制指标来抑制互调干扰。（2）专用的小容量移动通信网。主要采用不等间隔排列的无三阶互调的频道配置方法来避
9、免发生互调干扰。第20页，共25页，编辑于2022年，星期一表4-4无三阶互调干扰的信道组 第21页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.6.4 阻塞干扰 当外界存在一个离接收机工作频率较远,但能进入接收机并作用于其前端电路的强干扰信号时，由于接收机前端电路的非线性而造成对有用信号增益降低或噪声增高，使接收机灵敏度下降的现象称为阻塞干扰。这种干扰与干扰信号的幅度有关，幅度越大，干扰越严重。当干扰电压幅度非常强时，可导致接收机收不到有用信号而使通信中断。第22页，共25页，编辑于2022年，星期一 4.6.5 近端对远端的干扰 当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时，距基站近的移动
10、台B（距离d2）到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台A（距离，1）的到达功率，若二者频率相近，则距基站近的移动台B就会造成对接收距离距基站远的移动台A的有用信号的干扰或抑制，甚至将移动台A的有用信号淹没。这种现象称为近端对远端干扰近端对远端干扰。措施：1、是使两个移动台所用频道拉开必要间隔；2、是移动台端加自动（发射）功率控制（APC），使所有工作的移动台到达基站功率基本一致。由于频率资源紧张，几乎所有的移动通信系统对基站和移动终端都采用APC工作方式。第23页，共25页，编辑于2022年，星期一实时性1、固定电话2、传呼3、QQ4、传真非实时性5、物流（驿站）6、烽火台7、快递8、信鸽9、托人捎信10、E-mail11、书信12、电报13、亲自回去14、军用信号灯15、扬声器（大功率喇叭）第24页，共25页，编辑于2022年，星期一思考题与习题思考题与习题 作业1.试检验频道序号为1，2，12，20，24，和26的频道组是否为无三阶互调的相容频道组？2.什么是近端对远端的干扰？如何克服？第25页，共25页，编辑于2022年，星期一