在無線系統(tǒng)中，無線信道的干擾會給用戶帶來很多問題，它會降低指定信號的接收率。干擾可能來自有意、無意或偶然輻射體，并在已獲授權或未獲授權頻譜中出現(xiàn)。隨著無線電頻譜資源的日漸匱乏，制造商始終堅持提高頻譜利用率以便獲得最高的容量和性能（例如，共享或重復使用）。由此，無線通信系統(tǒng)必須在有限的無線電干擾下工作。然而，隨著頻譜需求的增加，無線系統(tǒng)干擾也會增加。因此，為使所有無線系統(tǒng)正常工作，干擾的識別和降低顯得格外重要。在無線環(huán)境中執(zhí)行干擾測試絕非易事，它要求采用新的測量技術并對現(xiàn)有的測量儀器提出更高要求。高效執(zhí)行干擾測試需要使用先進的測量工具——例如高性能頻譜分析儀——對不同無線系統(tǒng)之間的干擾進行測量、監(jiān)測和管理。

干擾分類

無線通信系統(tǒng)存在多種不同的干擾類型。干擾通常分為以下幾類：
●帶內干擾——是指來自各種通信系統(tǒng)或無意輻射體發(fā)射的但落入指定系統(tǒng)工作帶寬內的無效信號。
●同信道干擾——常見的無線電干擾，是由同一個無線系統(tǒng)的其它無線電工作造成的。
●帶外干擾——來自于在指定頻段內工作的無線系統(tǒng)，但由于不恰當?shù)倪^濾、非線性和/或泄露，干擾也會將能量發(fā)射到其它無線系統(tǒng)的頻段中。
●相鄰信道干擾——是指定頻率信道中的發(fā)射在其它相鄰信道中產生無效能量的結果，通常位于同一個系統(tǒng)中。
●上行（反向）鏈路干擾——可影響基站接收機以及從移動設備至基站的相關通信。
●下行鏈路干擾——通常可損壞基站和移動設備之間的下行鏈路通信。

無線系統(tǒng)的干擾分類對工程師的響應有著決定性影響。例如，當設計簡單或過濾不足的發(fā)射機產生的諧波進入較高頻段時，就會出現(xiàn)帶外干擾。正確過濾掉發(fā)射機的諧波，這樣可確保無線系統(tǒng)不會影響在更高頻段中工作的其它系統(tǒng)。

干擾測量技術

當無線系統(tǒng)沒有按預期運行且疑似有無線電干擾時，應使用現(xiàn)代高性能頻譜分析儀確認在工作頻率信道中的多余信號。這類工具非常適合測量干擾信號功率隨時間、頻率和位置的變化。由于干擾測試通常要求收集無線系統(tǒng)環(huán)境的測量結果與數(shù)據(jù)，我們推薦用戶使用重量輕、采用電池供電、性能可與傳統(tǒng)臺式儀器媲美的儀器。

識別多余信號的過程可能會揭示這個信號的詳情：信號的傳輸時間、出現(xiàn)次數(shù)、載波頻率和帶寬，甚至是干擾發(fā)射機的物理位置。如果系統(tǒng)在全雙工模式下運行，可能有必要檢查干擾信號的上行鏈路和下行鏈路頻率信道。

干擾測量——尤其是空中測量——通常使用具備極低本底噪聲或DANL的頻譜分析儀。DANL與設置值偏低的分辨率帶寬（RBW）有直接關系，可以降低噪聲。RBW縮小到原數(shù)的1/10可使本底噪聲降低10 dB。分析儀的測量掃描時間是RBW 的反函數(shù)。因此，為了獲得更低的RBW設置值，則需要更長的掃描時間。由于快速測量和顯示低電平信號的能力與分析儀檢波器的信噪比（SNR）有直接關系，通過降低分析儀的輸入衰減量即可改善信號電平。低至0 dB的輸入衰減有可能會增加RBW，從而縮短掃描時間。使用內置或外部前置放大器也能改善檢波器中的已測信號電平。

當降低輸入衰減和測量大幅度信號時，應當對分析儀給予特別關注。大幅度信號會使分析儀前端過度激勵，從而導致內部生成失真或儀器損壞。分析儀顯示了內部生成失真（可能來自感興趣的信號）。在這些條件下，衰減器設置應當針對最高動態(tài)范圍進行優(yōu)化。

當測量脈沖、間歇或跳頻干擾時，頻譜分析儀顯示屏可采用多種配置方式，為這類信號的檢測和識別提供幫助。在MaxHold模式下，頻譜分析儀顯示屏能夠保存和顯示多次掃描的最大軌跡值（圖2）。該模式在僅需要間歇信號的最大幅度時十分有用。如果需要觀察信號隨時間的變化，頻譜圖或串接顯示模式可以對間歇信號結構進行更深入的分析。

圖. 在FieldFox的標準Clear/Write（藍色軌跡）和MaxHold（黃色軌跡）模式中顯示跳頻信號的測量結果。在測量過程中，頻域中的兩個信號最終發(fā)生碰撞時，左邊的信號靜止不動并且表示跳頻信號的干擾源。

頻譜圖是一種用于檢測同一個顯示屏上的頻率、時間和幅度的獨特方法。它顯示了頻譜隨時間的變化過程，此時色標映射到信號幅度。串接顯示通過三維彩色編碼顯示幅度電平隨頻率和時間的變化記錄。

零掃寬模式和掃描采集可能用于間歇干擾的測量。在零掃寬模式下，頻譜分析儀的中心頻率調諧到固定頻率，并在時域中進行掃描。RBW濾波器經(jīng)過調整后擁有充足的帶寬，可用于捕獲盡可能多的信號帶寬，同時不會導致測量本底噪聲提升到難以接受的水平。掃描采集通過一次捕獲全部的時域數(shù)據(jù)，即可捕獲低占空比的脈沖或間歇信號。通過設置恰當?shù)腞BW、衰減和接通前置放大器，可以捕獲難以檢測的干擾信號。

了解設備要求

進行現(xiàn)場干擾測試時，必須考慮頻譜分析儀的幾個主要特性，包括便攜性和耐用性。現(xiàn)場測試還對頻偏分析儀提出了其它要求：電池壽命持久、電池更換快速簡便、暫停狀態(tài)快速開機、內置GPS、隔直器和直流電壓源。直流電壓源與外部偏置T型接頭搭配使用，非常適合對衛(wèi)星應用中的低噪聲下變頻器（LNB）供電。

除了高性能頻譜分析儀之外，使用優(yōu)質測試電纜在分析儀與系統(tǒng)測試端口或測試天線之間建立連接。電纜的適當維護——保護和清潔分析儀和電纜上的連接器——對于執(zhí)行精確、可重復測量至關重要。

測試天線是干擾測試元器件的另一個重要部分。它應當設計成覆蓋感興趣的頻率范圍，同時具備輕巧便攜的特點。理想狀況下，它的特征應當與處于調查中的無線系統(tǒng)所用的測試天線類似。如果系統(tǒng)天線是具有垂直極化的低增益全向天線，那么頻譜分析儀附帶的天線也應一樣（圖3）。當檢測寬頻率范圍內的頻譜時，可使用窄帶系統(tǒng)天線替代寬帶鞭天線。當測量極其微弱的信號或對未授權發(fā)射機測向時，應當將高增益定向天線連接至分析儀。

圖. 通過使用FieldFox執(zhí)行空中測量，比較了全向天線（藍色軌跡）和高增益天線（黃色軌跡）所接收的信號。使用高增益天線時，未知信號的測量幅度顯著增加，但這個測量要求天線指向最高信號幅度的方向。

總結

隨著用戶對頻譜的需求不斷增長，無線干擾成為一個日益嚴峻的問題。最好的情況是，干擾僅會影響一小部分用戶，而最壞的情況是，它會中斷整個無線系統(tǒng)的通信。這促使工程師對無線電干擾進行有效的測試。現(xiàn)代高性能頻譜分析儀在此起到了關鍵作用。選擇一款符合現(xiàn)場測試核心要求的頻譜分析儀，并與多種測量技術配合使用，從而確保無線系統(tǒng)免受干擾的不利影響。