无线覆盖基础知识讲座(二):三阶互调

日期 2018-01-25 阅读( 1690 )



三阶互调定义

我们知道任何一个线性系统都存在非线性系数。三阶互调是指:当两个以上的信号在同一个线性系统中,由于非线性因素存在,使得一个信号的二次谐波与另一个信号的基波产生差拍(混频)后,所产生的寄生信号。

 

比如:F1的二次谐波是2F1,他与F2产生了寄生信号2F1-F2。由于一个信号是二次谐波(二阶信号),另一个信号是基波信号(一阶信号),他们俩合成为三阶信号2F1-F2=F3(会对接收频率是F3的电台产生干扰),2F1-F2被称为三阶互调信号,它是在调制过程中产生的。又因为这两个信号的相互调制而产生差拍信号,所以这个新产生的信号被称为三阶互调失真信号,产生这个信号的过程称为三阶互调失真。

 

由于,F2,F1信号一般比较接近,也造成2F1-F2,2F2-F1会干扰到原来的基带信号F1,F2。这就是三阶互调干扰。既然会出现三阶,当然也有更高阶互调,这些信号也会干扰原来的基带信号。因为产生的互调级数越高信号强度就越弱,所以,三阶互调是主要的干扰,考虑的比较多。

 

为了满足大范围的覆盖,基站都使用中继台方式,采用收发异频单工模式。接收和发射两个端口可以分别使用各自的天线,优点频率带宽较宽,缺点天线架设场地条件苛刻。若水平架设两根天线的水平距离应≥390λ;若垂直架设两根天线的垂直距离应≥9λ。因此,以上条件无法满足时,必须使用双工器把接收和发射两个端口合并,通过一根天线传输。缺点是有1dB的衰减,带宽受双工器影响,如果使用陷波型螺旋带阻双工器,带阻宽度只有600KHz;使用腔体带通双工器带宽可达到2MHz以上,外界干扰信号也容易进入。

 

目前,通讯信道数不断增加,天线电缆架设条件越加苛刻,最佳方法是:在一根电缆和一根天线上传输多个信道。因此,就要对无三阶互调干扰做计算。由我司研发设计的“三阶互调计算软件”能在最窄带宽内计算出能容纳最多的信道数。

 

通过该软件计算能够在12.5KHz时分多址下工作,占用687.5KHz(可使用低成本螺旋带阻双工器)就能工作于10个信道(20个时隙)。在6.25KHz频分多址下工作,占用531.25KHz(可使用低成本螺旋带阻双工器)就能工作于10个信道,两种数字制式都能从一根电缆一根天线传输出去,大量节约频率资源,工程成本大大降低。

 

所需满足以下三个条件

(1):2f1 - f2 = x

(2):F1 - 2F2 = x

(3):2f1+ F2 = x

 

三阶互调电脑显示