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TD-LTE蜂窝网干扰抑制研究

TD-LTE蜂窝网干扰抑制研究
TD-LTE蜂窝网干扰抑制研究

电磁干扰及其抑制方法的研究

弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 (葛洲坝通信工程有限公司方宏坤 151120) 【摘要】在弱电工程应用领域,强电与弱电交叉耦合,电磁干扰(EMI)错综复杂,严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性,及其传输途径和危害,利用电磁理论和工程实践,分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰(EMI)射频干扰(RFI)干扰抑制 随着计算机技术,特别是网络技术的飞速发展,IT技术在弱电工程领域的广泛应用,IT设备日益精密、复杂,使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低,功能失效,甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是EMI/RFI(电磁干扰/射频干扰)问题,已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在,其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)和电磁脉冲(EMP)三种,根据其来源可分为外界和内部两种,严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰;RFI则从属于EMI;EMP 是一种瞬态现象,它可由系统内部原因(电压冲击、电源中断、电感负载转换等)或外部原因(闪电等)引起,能耦合到任何导线上,如电源线和通信电缆等,而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统内的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI/RFI 的干扰源及其频率范围。

1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中,应从三个方面来考虑电磁干扰问题:首先是电子系统产生和发射干扰的程度;其次是电子系统在强度为 1~10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性;第三是电子系统内部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素,这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套,这是因为,当EMI成为关键因素时,电缆相当于天线或干扰的传输器,必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在,如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何,电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中,抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发,电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数,即 E=5.5· P·G d 式中P为发送功率(mW/cm2),G为天线增益,d为电路或系统距干扰源的距离(m)。 由于模拟电路一般在高增益下运行,对RF场比数字电路更为敏感,因此,必须解决μV级和mV级信号的问题;对于数字电路,由于它具有较大的信号摆动和噪声容限,所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面,即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆(共模)辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆(差模)辐射干扰 有源器件电缆间串扰(电容效应)感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰(电感效应)感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰(漏电导)传导干扰有源器件 电源电缆间串扰(场耦合)辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰 雷电辐射场到机箱辐射干扰

TD-LTE干扰分析、排查及解决措施(1001)--经典

TD-LTE干扰分析、排查及解决措施(1001)--经典

江西TD-LTE干扰分析进展及排除思路 目录 一、背景 (3) 二、TDD-LTE系统间干扰情况 (3) 三、干扰分类 (5) 3.1阻塞干扰 (5) 3.2杂散干扰 (9) 3.3GSM900二次谐波/互调干扰 (12) 3.4系统自身器件干扰 (14) 3.5外部干扰 (16) 四、排查方法 (17) 4.1资源准备 (17) 4.2数据采集 (18) 4.3制作RB干扰曲线分布图 (18) 4.4现场排查方法 (19) 五、江西LTE现网情况 (20) 5.1各地市干扰统计情况 (20) 5.2各地市干扰分布情况 (20) 六、新余现场干扰排查整治 (22) 6.1干扰样本站点信息 (23) 6.2样本站点案例 (24) 七、九江FDD干扰专题 (37) 7.1九江现网情况 (37) 7.2干扰样本点信息 (38) 7.3受干扰站点与电信FDD站点分布情况 (39) 7.4九江彭泽县FDD干扰排查 (39) 7.5抽样排查处理 (40) 7.6电信FDD干扰解决建议 (46) 八、后续计划 (46)

一、背景 ●使用频率:工信部批准电信和联通混合组网试点开展,随着1875~1880MHz保护带推移至1880~1885MHz,不排除电信不加滤波器提前使用1880频段; ●设备能力:我司早期采购设备抗阻塞能力不满足559号文要求导致TDS升级TDD的部分双模站点现网使用存在阻塞干扰; ●工程施工:现场施工问题导致各制式/系统间隔离度不够带来的干扰。 二、TDD-LTE系统间干扰情况 TD-LTE频 段容易受到的干扰

最新tdlte干扰分析、排查及解决措施(1001)经典资料

江西TD-LTE干扰分析进展及排除思路 目录 一、背景 (2) 二、TDD-LTE系统间干扰情况 (2) 三、干扰分类 (3) 3.1阻塞干扰 (3) 3.2杂散干扰 (5) 3.3GSM900二次谐波/互调干扰 (6) 3.4系统自身器件干扰 (8) 3.5外部干扰 (9) 四、排查方法 (9) 4.1资源准备 (9) 4.2数据采集 (10) 4.3制作RB干扰曲线分布图 (10) 4.4现场排查方法 (10) 五、江西LTE现网情况 (11) 5.1各地市干扰统计情况 (11) 5.2各地市干扰分布情况 (11) 六、新余现场干扰排查整治 (13) 6.1干扰样本站点信息 (14) 6.2样本站点案例 (14) 七、九江FDD干扰专题 (24) 7.1九江现网情况 (24) 7.2干扰样本点信息 (25) 7.3受干扰站点与电信FDD站点分布情况 (26) 7.4九江彭泽县FDD干扰排查 (26) 7.5抽样排查处理 (27) 7.6电信FDD干扰解决建议 (32) 八、后续计划 (33)

一、背景 ●使用频率:工信部批准电信和联通混合组网试点开展,随着1875~1880MHz保护带 推移至1880~1885MHz,不排除电信不加滤波器提前使用1880频段; ●设备能力:我司早期采购设备抗阻塞能力不满足559号文要求导致TDS升级TDD的 部分双模站点现网使用存在阻塞干扰; ●工程施工:现场施工问题导致各制式/系统间隔离度不够带来的干扰。 二、TDD-LTE系统间干扰情况

上行干扰影响 干扰对TD-LTE上行性能影响如下表: 三、干扰分类 根据射频特性和频谱关系分析出F 频段TD-LTE 基站会受到电信与联通FDD-LTE、DCS1800、GSM900 和PHS基站的干扰,按照干扰类型又分为阻塞干扰、杂散干扰、谐波/互调干扰等。 注:F 频段TD-LTE 终端也会对DCS1800 终端造成干扰。经分析由于DCS 终端抗阻塞能力较强且终端间相对位置随机性较大,因此干扰强度不高。 3.1 阻塞干扰(注:全频段干扰) 由于TD-LTE 基站接收滤波器的非理想性,在接收有用信号的同时,还将接收到来自邻频的1800-1880MHz 频段基站的发射信号,造成TD-LTE 基站接收机灵敏度损失,严重时甚至将无法工作,称为阻塞干扰。 DCS1800、友商FDD-LTE均工作在以上频段中,可能F 频段TD-LTE 基站的抗阻塞能力不足时,将产生严重的阻塞干扰。 (注: 阻塞干扰:问题出在我们接收机滤波器性能不好,没有滤除掉带外强干扰信号,导致接收机性能下降,出现阻塞干扰 杂散干扰:问题出在对方发射机滤波器性能上,干扰信号落到我们接收机频带内,造成杂散干扰) 阻塞干扰示意图

传感器的噪声及其抑制方法

传感器的噪声及其抑制方法 1 引言 传感器作为自控系统的前沿哨兵,犹如电子眼一般将被测信息接收并转换为有效的电信号,但同时,一些无用信号也搀杂在其中。这些无用信号我们统称为噪声。 应该说,噪声存在于任何电路之中,但它对传感器电路的影响却尤为突出。这是因为,传感器的输出阻抗一般都很高,使其输出信号衰减厉害,同时,传感器自容易被噪声信号淹没。因此,噪声的存在必定影响传感器的精度和分辨率,而传感器又是检测自控系统的首要环节,于是势必影响整个自控系统的性能。 由此,噪声的研究是传感器电路设计中必须考虑的重要环节,只有有效地抑制、减少噪声的影响才能有效利用传感器,才能提高系统的分辨率和精度。 但噪声的种类多,成因复杂,对传感器的干扰能力也有很大差异,于是抑制噪声的方法也不同。下面就传感器的噪声问题进行较全面的研究。 2 传感器的噪声分析及对策 传感器噪声的产生根源按噪声源分为内部噪声和外部噪声。 2.1 内部噪声——来自传感器件和电路元件的噪声 2.1.1 热噪声 热噪声的发生机理是,电阻中自由电子做不规则的热运动时产生电位差的起伏,它由温度引发且与之呈正比,由下面的奈奎斯特公式表示: 其中,Vn:噪声电压有效值;K:波耳兹曼常数(1.38×10-23J〃K-1);T:绝对温度(K);B:系统的频带宽度(Hz);R:噪声源阻值(Ω)。 噪声源包括传感器自身内阻,电路电阻元件等。 由公式(1)可见,热噪声由于来自器件自身,从而无法根本消除,宜尽可能选择阻值较小的

电阻。 同时,热噪声与频率大小无关,但与频带宽成正比,即,对应不同的频率有均匀功率分布,故,也称白噪声。因此,选择窄频带的放大器和相敏检出器可有效降低噪声。 2.1.2 放大器的噪声 2.1.3 散粒噪声 散粒噪声的噪声源为晶体管,其机理是由到达电极的带电粒子的波动引起电流的波动形成的。噪声电流In与到达电极的电流Ic及频带宽度B成正比,可表示为: 由此可见,使用双极型晶体管的前置放大器来放大传感器的输出信号的场合,选Ic取值尽可能小。同时,也可选择窄频带的放大器降低散粒噪声电流。 2.1.4 1/f噪声 1/f噪声和热噪声是传感器内部的主要噪声源,但其产生机理目前还有争议,一般认为它是一种体噪声,而不是表面效应,源于晶格散射引起。在晶体管的P-N附近是电子-空穴再复合的不规则性产生的噪声,该噪声的功率分布与频率成反比,并由此而得名。其噪声电压表示为: Hooge还在1969年提出了一个解释1/f噪声的经验公式: 式中,SRH和SVH为相应于电阻起伏和电压起伏的功率噪声密度,V为加在R上的偏压,N 为总的自由载流子数,α叫Hooge因子,是一个与器件尺寸无关的常数,它是一个判断材料性能的重要参数。 对于矩形电阻,总的自由载流子数N=PLWH,其中,P为载流子浓度,L、W、H为电阻的长、宽、厚。

LTE干扰处理

LTE干扰处理_ 王楠 一、TD-L TE干扰概述 1.TD-LTE频段分析 目前TD-LTE主要使用三个频段,F、D、E。

2.TD-LTE内外干扰分析 1)内部干扰 交叉时隙干扰:上下行时隙干扰 远距离同频干扰:站A和站B间距>GP传播距离 GPS失步:失步基站与周围基站上下行收发不一致,相互干扰 小区间同频干扰:同PCI同mod3 设备故障:RRU故障;天馈故障 2)外部干扰 同频干扰:杂散干扰,互调干扰,谐波干扰 异频干扰:阻塞干扰

3)干扰表现 上行底噪≥=105db ping包延时大于正常小区,或无法ping成功KPI:切换、接通、掉线 4)外部干扰分频段分析

①F频点干扰状况 ?DCS1800阻塞干扰:16~30dB底噪抬升,UL吞吐量损失严重,甚至无法建立连 接 ?DCS1800杂散干扰:5dB的底噪抬升, UL吞吐量损失约10% ?DCS1800互调干扰:8~16dB的底噪抬升, UL吞吐量损失超过30% ?GSM900谐波干扰:约5dB的底噪抬升 ?PHS杂散:一般情况下轻微干扰,严重时TD-S或TD-L无法建立连接

②E频段干扰状况 ?E频段和Wifi相隔30MHz,比较近,且Wifi不遵循3GPP协议,射频指标比较差?普通室分系统下,80dB的合路器基本可以消除干扰,两者频率越远,受到的影响 越小。 ?外挂情况下,空间隔离需1m以上 ③D频段干扰状况 ?从频谱状况来说,存有各运营商TD-LTE间的干扰、与雷达间、射频天文、北斗、 Wifi以及MMDS、Wimax间的干扰 ?MMDS和WiMAX对D频段的同频干扰,可使底噪抬升20dB以上,严重时更会 导致TD-LTE业务无法建立连接

关于LTE干扰处理

关于LTE干扰处理 一、TD-L TE干扰概述 1.TD-LTE频段分析 目前TD-LTE主要使用三个频段,F、D、E。

2.TD-LTE内外干扰分析 1)内部干扰 ?交叉时隙干扰:上下行时隙干扰 ?远距离同频干扰:站A和站B间距>GP传播距离 ?GPS失步:失步基站与周围基站上下行收发不一致,相互干扰?小区间同频干扰:同PCI同mod3 ?设备故障:RRU故障;天馈故障 2)外部干扰 ?同频干扰:杂散干扰,互调干扰,谐波干扰 ?异频干扰:阻塞干扰

3)干扰表现 上行底噪≥=105db ping包延时大于正常小区,或无法ping成功KPI:切换、接通、掉线 4)外部干扰分频段分析

①F频点干扰状况 ?DCS1800阻塞干扰:16~30dB底噪抬升,UL吞吐量损失严重,甚至无法建立连 接 ?DCS1800杂散干扰:5dB的底噪抬升, UL吞吐量损失约10% ?DCS1800互调干扰:8~16dB的底噪抬升, UL吞吐量损失超过30% ?GSM900谐波干扰:约5dB的底噪抬升 ?PHS杂散:一般情况下轻微干扰,严重时TD-S或TD-L无法建立连接

②E频段干扰状况 ?E频段和Wifi相隔30MHz,比较近,且Wifi不遵循3GPP协议,射频指标比较差?普通室分系统下,80dB的合路器基本可以消除干扰,两者频率越远,受到的影响 越小。 ?外挂情况下,空间隔离需1m以上 ③D频段干扰状况 ?从频谱状况来说,存有各运营商TD-LTE间的干扰、与雷达间、射频天文、北斗、 Wifi以及MMDS、Wimax间的干扰 ?MMDS和WiMAX对D频段的同频干扰,可使底噪抬升20dB以上,严重时更会 导致TD-LTE业务无法建立连接

LTE干扰

TD-LTE系统干扰分析 随着新技术的不断出现以及移动通信理念的变革,为了把握新一轮的技术浪潮,保持在移动通信领域的领导地位,2004年底3GPP启动了关于3G演进,即LTE的研究与标准化工作。随着LTER8、R9标准的冻结,LTE正日益成为业界的热点。 LTE系统同时定义了频分双工(FrequencyDivisionDuplexing,FDD) 和时分双工(Time Division Duplexing, TDD) 两种方式,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,LTE FDD 支持阵营更加强大,标准化与产业发展都领先于LTE TDD。2007年11月,3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA 的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。 在工信部TD-LTE工作组的领导下,规范制定、MTNet测试和6城市试验网正在紧张有序地进行。随着技术标准不断完善、产业链不断成熟、系统能力不断提高,TD-LTE将很快进入商用时代。 众所周知,干扰是影响网络质量的关键因素之一,对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。如何降低或消除干扰是TD-LTE网络性能能否充分发挥的重要环节,同时也是网络规划、优化的重要任务之一。 TD-LTE组网干扰分内部干扰和外部干扰,内部干扰包括同频组网干扰和异频干扰,外部干扰又包括系统间干扰及其它随机干扰。本文将重点分析系统内的同频和异频干扰,以及系统间与TD-SCDMA的干扰。 1. 系统内干扰 TD-LTE的组网包括同频和异频两种方式,对于同频组网,整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务,因此频谱效率高。但是对各子信道之间的正交性有严格的要求,否则会导致干扰。对于异频组网,由于频率的不同产生了一定的隔离度,但是仍然需要进行合理的频率规划,确保网络干扰最小,同时由于受限于频带资源,所以存在着干扰控制与频带使用的平衡问题。 1.1.同频组网 1.1.1. 小区内干扰 由于OFDM的各子信道之间是正交的,这种特点决定了小区内干扰可以通过正交性加以克服。如果由于载波频率和相位的偏移等因素造成子信道间的干扰,可以在物理层通过采用先进的无线信号处理算法使这种干扰降到最低。因此,一般认为OFDMA系统中的小区内干扰很小。 1.1. 2. 小区间干扰 对于小区间的同频干扰,可以采用干扰抑制技术,主要包括干扰随机化、干扰消除和干扰协调。干扰随机化和干扰消除是一种被动的干扰抑制技术,对网络的载干比并无影响。 干扰随机化通过比如加扰、交织,跳频、扩频、动态调度等方式,使系统在时间和频率两个维度的干

电磁干扰及其抑制方法的研究

弱电工程中电磁干扰及其抑制方法的研究 (洲坝通信工程方宏坤 151120) 【摘要】在弱电工程应用领域,强电与弱电交叉耦合,电磁干扰(EMI)错综复杂,严重影响弱电系统的稳定性和安全性。本文详细介绍了 EMI 产生的原因、分析EMI/RFI的特性,及其传输途径和危害,利用电磁理论和工程实践,分析并提出了一些在弱电工程领域行之有效的 EMI 抑制方法。 【关键词】弱电电磁干扰(EMI)射频干扰(RFI)干扰抑制 随着计算机技术,特别是网络技术的飞速发展,IT技术在弱电工程领域的广泛应用,IT设备日益精密、复杂,使得电子干扰问题日趋严峻。它可使系统的稳定性、可靠性降低,功能失效,甚至导致系统完瘫痪和设备损坏。特别是 EMI/RFI(电磁干扰/射频干扰)问题,已成为近几年弱电工程领域的焦点。 1、电磁干扰分类和特性 生活中电磁干扰无处不在,其干好错综复杂。通常我们把电磁干扰主要划分为电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)和电磁脉冲(EMP)三种,根据其来源可分为外界和部两种,严格的说所有电子运行的元件均可看作干扰源。本文中所提EMI是对周围电磁环境有较强影响的干扰;RFI则从属于EMI;EMP 是一种瞬态现象,它可由系统部原因(电压冲击、电源中断、电感负载转换等)或外部原因(闪电等)引起,能耦合到任何导线上,如电源线和通信电缆等,而与这些导线相连的电子系统可能受到瞬时严重干扰或使系统的电子电路永久性损坏。图 1 给出了常见 EMI/RFI 的干扰源及其频率围。

1.1 EMI特性分析 在电子系统设计中,应从三个方面来考虑电磁干扰问题:首先是电子系统产生和发射干扰的程度;其次是电子系统在强度为 1~10 V/m、距离为 3 米的电磁场中的抗扰特性;第三是电子系统部的干扰问题。利用干扰三要素分析与EMI相关的问题需要把握EMI的五个关键因素,这五个关键因素是频率、幅度、时间、阻抗和距离。 在EMI分析中的另一个重要参数是电缆的尺寸、导线及护套,这是因为,当EMI 成为关键因素时,电缆相当于天线或干扰的传输器,必须考虑其物理长度与屏蔽问题。 1.2 RFI特性分析 无线电发射源无处不在,如无线电台、移动通信、发电机、电动机、电锤等等。所有这些电子活动都会影响电子系统的性能。无论RFI的强度和位置如何,电子系统对RFI必须有一个最低的抗扰度。在通信、无线电工程中,抗扰度定义为设备承受每单位RFI功率强度的敏感度。从“干扰源—耦合途径—接收器”的观点出发,电场强度E 是发射功率、天线增益和距离的函数,即 式中P为发送功率(mW/cm2),G为天线增益,d为电路或系统距干扰源的距离(m)。 由于模拟电路一般在高增益下运行,对RF场比数字电路更为敏感,因此,必须解决μV级和mV级信号的问题;对于数字电路,由于它具有较大的信号摆动和噪声容限,所以对RF场的抑制力更强。 1.3 干扰途径 任何干扰问题可分解为干扰源、干扰接收器和干扰的耦合途径三个方面,即所谓的干扰三要素。如表 2 所示。 表2 干扰源耦合途径干扰类型接收器 共地阻抗传导干扰 辐射场到互连电缆(共模)辐射干扰 微控制器辐射场到互连电缆(差模)辐射干扰 有源器件电缆间串扰(电容效应)感应干扰微控制器 静电放电电缆间串扰(电感效应)感应干扰通信接收器 通信发射机电缆间串扰(漏电导)传导干扰有源器件 电源电缆间串扰(场耦合)辐射干扰其他电子系统扰动电源线到机箱传导干扰

电气设备的干扰及其抑制

电气设备的干扰及其抑制 1引言 随着电力电子技术的发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,特别是静止变流器,从低压小容量家用电器到高压大容量用的工业交、直流变换装置,应用广泛。由于静止变换器是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,使高次谐波显著增加。尽管供电系统中电弧炉、电焊机、变压器、旋转电机、荧光灯等其它非线性负载都会在电网中产生不同频率和幅值的高次谐波,但静止变 流器产生的高次谐波最为严重,成为电网中的公害”。 2高次谐波产生的主要原因 2.1整流器 作为直流电源装置,整流器广泛应用于各种场合。其典型电路如图1所示。在整流装置中,交流电源的电流为矩形波,该矩形波为工频基波电流波形和奇数倍频率的高次谐波电流波形的合成波形。图2给出了6脉冲3相桥式整流器在不同时的高次谐波含有率。2.2交流调压器 交流调压器多用于调光装置、电阻炉和感应电动机等工业设备的电力调整。其典型电路如图3所示。交流电力调压器产生的谐波次数与整流器基本相同。 2.3频率变换器 频率变换器是ac-ac变换器的代表设备。当用作电动机的调速装置时,它含有随输出频率变化的边频带,由于频率连续变化,出现的谐波含量比较复杂。 2.4通用变频器 通用变频器的输入电路通常由二极管全桥整流电路和直流侧电容器所组成,如图4(a)所示,这种电路的输入电流波形随阻抗的不同相差很大。在电源阻抗比较小的情况下,其波形为窄而高的瘦长型波形,如图4(b)所示;反之,当电源阻抗比 较大时,其波形为矮而宽的扁平型波形,如图4(b)虚线所示。 2.5高频开关电源 除了上述典型变流装置会产生大量的谐波以外,近年来彩电、个人电脑、电池充电器等装置的迅速普及,使得电容滤波的整流电路迅猛增加。对其交流侧谐波的分析已经开始成为谐波源分析领域关注的焦点之一。 3高次谐波的危害 3.1对电力电容器的影响 由于电容器的容抗与频率成反比,因此在高次谐波电压作用下的容抗要比在基波电压作用下的容抗小得多,从而使谐波电流的波形畸变更比谐波电压的波形畸变大得多,即便电压中谐波所占的比例不大,也会产生显著的谐波电流。特别是在发生谐振的情况下,很小的谐波电压就可引起很大的谐波电流,使电容器成倍地过负荷,导致电容器因过流而损坏。 3.2对旋转电机的影响 谐波电压或电流会在电机的定子绕组、转子回路以定子和转子铁芯中引起附加损耗。由于涡流和集肤效应的关系,定子和转子导体内的这些附加损耗要比直流电阻引起的损耗大。 另外,谐波电流还会增大电机的噪音和产生脉动转矩。转子第k次谐波电流与基波旋转磁场产生的脉动转矩可由下式表示:(2)

tdlte系统干扰解决方案

烽火科技TD-LTE系统干扰分析 烽火科技李翔周勇 随着新技术的不断出现以及移动通信理念的变革,为了把握新一轮的技术浪潮,保持在移动通信领域的领导地位,2004年底3GPP启动了关于3G演进,即LTE的研究与标准化工作。随着LTE R8、R9标准的冻结,LTE正日益成为业界的热点。 LTE系统同时定义了频分双工(Frequency Division Duplexing, FDD) 和时分双工(Time Division Duplexing, TDD) 两种方式,但由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素,LTE FDD支持阵营更加强大,标准化与产业发展都领先于LTE TDD。2007年11月,3GPP RAN1会议通过了27家公司联署的LTE TDD融合帧结构的建议,统一了LTE TDD的两种帧结构。融合后的LTE TDD帧结构是以TD-SCDMA的帧结构为基础的,这就为TD-SCDMA成功演进到LTE乃至4G标准奠定了基础。 在工信部TD-LTE工作组的领导下,规范制定、MTNet测试和6城市试验网正在紧张有序地进行。随着技术标准不断完善、产业链不断成熟、系统能力不断提高,TD-LTE将很快进入商用时代。 众所周知,干扰是影响网络质量的关键因素之一,对通话质量、掉话、切换、拥塞以及网络的覆盖、容量等均有显著影响。如何降低或消除干扰是TD-LTE网络性能能否充分发挥的重要环节,同时也是网络规划、优化的重要任务之一。 TD-LTE组网干扰分内部干扰和外部干扰,内部干扰包括同频组网干扰和异频干扰,外部干扰又包括系统间干扰及其它随机干扰。本文将重点分析系统内的同频和异频干扰,以及系统间与TD-SCDMA的干扰。 1.系统内干扰 TD-LTE的组网包括同频和异频两种方式,对于同频组网,整个系统覆盖范围内的所有小区可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务,因此频谱效率高。但是对各子信道之间的正交性有严格的要求,否则会导致干扰。对于异频组网,由于频率的不同产生了一定的隔离度,但是仍然需要进行合理的频率规划,确保网络干扰最小,同时由于受限于频带资源,所以存在着干扰控制与频带使用的平衡问题。

TD-LTE干扰排查

TD-L TE干扰及分析处理 TD-LTE干扰及分析处理 (1) 一、概述 (2) 二、干扰的基本原理 (3) 1、杂散干扰 (3) 2、阻塞干扰 (3) 3、交调干扰 (4) 4、三阶交调干扰 (4) 三、干扰影响程度 (4) 四、干扰分析及处理 (4) 阻塞干扰 (5) 互调干扰 (6) 杂散干扰 (8) 外部干扰 (11) 网内干扰 (13) 混合干扰分析和整治 (15) 五、小结 (15)

一、概述 对于移动通信网络,保证业务质量的前提是使用干净的频谱,即该频段没有被其他系统使用或干扰。否则,会使受干扰系统的性能以及终端用户感受都会产生较大的负面影响。 随着4G LTE基站的逐步建设,目前已形成了2/3/4G基站共存的局面,系统间干扰的概率也大幅提升,在目前已建设的基站总,已发现大量的TD-LTE基站受到干扰。这些干扰主要包括2/3G小区对TD-LTE小区的阻塞、互调和杂散干扰,此外还有其他无线电设备,如手机信号屏蔽器带来的外部同频干扰,具体如下表: TD-LTE各频段上行容易受到的干扰 从上表可以看出,由于F频段与干扰源系统的频率比较接近,因此F频段受到的干扰最多。

二、干扰的基本原理 1、杂散干扰 由于发射机中的功放、混频器和滤波器等器件的非线性,会在工作频带以外很宽的范围内产生辐射信号分量, 若落在被干扰系统接收机的工作频带内时,会抬高了接收机的底噪,从而减低了接收灵敏度。 2、阻塞干扰 当输入信号为小信号,输出与输入成线性关系,当有用信号和强干扰一起加入接收机,系统工作在饱和区,输入输出不再是线性关系。 阻塞干扰是指当强的干扰信号与有用信号同时加入接收机时,强干扰会使接收机链路的非线性器件饱和,产生非线性失真。

自动检测过程中的干扰及其抑制方法

自动检测过程中的干扰及其抑制方法 在检测过程中,由于各种原因的影响,常会有一些与被测信号无关的电压、电流存在,这样就影响了测量结果,产生测量误差。这些信号就是干扰,它可分内部干扰和外部干扰。 内部干扰是测量系统内部各部件间的互相干扰。这种干扰可通过测量装置的正确设计及零部件的合理布局或采取隔离措施,加以消除或减弱。如仪表中放大器的输入线与输出线、交流电源线,分开走线,不要平行走线,且输入走线尽可能短;又如触发可控硅的脉冲变压器用磁屏蔽,即利用高导磁率材料做成磁屏蔽罩。 外部干扰是测量系统外部的因素对仪器、仪表或系统产生的干扰。在这里就自动化仪表检测工作中常会遇到的一些干扰及抑制方法归纳如下。 1 机械干扰 机械干扰最为严重,也很广泛。由于振动,会使导线在磁场中运动,产生感应电动势。抑制这类干扰用减振措施即可,如采用减振弹簧或减振橡胶等。在有振动的环境中,仪器、仪表信号导线常因松动而影响测量,应定期加以紧固。在此种环境中,少用动圈仪表。 2 温度干扰 由于温度过高,波动且不均匀,在检测中常导致电子元件参数变化或产生热电势,从而对测量结果造成严重干扰。在工程上,一般采用热屏蔽方法抑制热干扰,而把敏感元件装入恒温箱中。在电子测量装置中,常采用温度补偿措施,以补偿温度变化时对检测结果的影响。如:在实际现场使用热电偶时,自由端离热源很近,并随环境温度变化而变化。所以必须对自由端温度加以补偿。无论是采用补偿导线还是补偿电桥等,都是为了抑制此种干扰。又如:本人在修理天津仪表七厂生产的电动执行器位置反馈板时发现,不同的环境温度反应出不同的信号值。采取的办法是:把反馈回路原有的电阻用普通电阻串联或并联一只热敏电阻代换,在实际应用中,效果相当不错。再如,热电阻三线制接法,其中两根导线在不同的桥臂上,另一根接电源端,使环境温度变化引起导线阻值的变化。在不同的桥臂上同时增加或减小,而相互抵消。四线制接法既可消除连接导线电阻的影响,又可消除线路中寄生电势引起的测量误差。特别值得注意的是,温度过低也会造成仪表误差或失灵。北方冬季寒冷,自动化仪表的光电耦合器件及红外探测元件常会因环境温度太低而无法正常工作。如我厂采用台湾产的工业电视系统摄像器件CCD、美国产的筒体扫描仪器、德国西门子的比色高温计等,冬天都曾出现过不能正常使用的现象,加装了相应的伴热装置后,工作恢复正常。 3 电气干扰 由于厂矿中发电机、电动机及气体放电器件等杂散电磁场的存在,电场或磁场的变化,会使电或磁的干扰进入电子测量装置中,引起干扰信号。 (1)电磁感应 电磁感应通过磁耦合的方式在测量电路中形成干扰。如信号源与仪表之间的连接导线,仪表内部的配线通过磁耦合在电路中形成干扰。当两条平行导线有电流通过时,它们彼此之间会通过磁交链产生电磁耦合干扰。再如:各种开关设备在产生弧光火花放电的过程中,会向周围幅射出低频到高频的电磁波,这种无线电干扰信号以电磁场辐射的形式进入到测量仪器、仪表中,造成瞬时干扰信号。这种干扰信号直接影响微机检测系统的正常工作,有时甚至会冲乱程序。 为了降低电磁感应所产生的干扰,将导线远离那些强电设备及动力网,调整走线方向,减小导线回路面积以及采用绞线或屏蔽导线,强电电源线不与弱电信号线平行布线,不使用同一根电缆,分开布线且距离要尽量远些。对微机检测系统而言,其扩展接口片与主机之间连接导

LTE NI干扰分析方法

LTE NI干扰分析方法 一、互调干扰 由于发射机的非线性特点,当多个不同频率的干扰信号通过非线性电路时,将会产生和有用信号相同或者相近的频率组合,形成干扰。 在同一个地点,有两台发射机以上,就可能产生互调干扰。发射机A发出的射频信号f A从空中再通过发射机B的天线,进入发射机B的功放级,与该机发射频率f B相互调制,产生出第三个频率f C。反之,同时产生f D。所以,在该处两台发射机发出四个频点的射频功率信号。其中f C和f D是互调产物(见图一)。 简单来说,当两个或多个干扰信号同时加到接收机时,由于非线性的作用,这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机,其中三阶互调最严重。由此形成的干扰,称为互调干扰。 1 干扰来源 从频谱上看(见附录),LTE互调干扰主要有以下几种: 1、GSM900下行信号(包含移动联通信号)二阶互调影响F频段。 2、DCS1800下行信号(包含移动联通信号)三阶或五阶互调影响F频段。 3、CDMA下行信号(800MHz)三阶互调影响E频段。 4、多网合路室分系统,GSM900与DCS1800三阶或五阶互调影响E频段。

2 波形特点 1)小区级平均干扰电平跟2G话务关联大,2G话务忙时TD-LLTE干扰越大。 2)PRB级干扰呈现的特点是有一个多个干扰凸起,突起范围2~3RB数。 3 定位干扰小区方法 定位干扰小区主要有以下几步: ①频段定位 由于互调干扰主要来自GSM频段(包括移动联通),且主要影响F频段(D、E频段互调干扰来源为非移动手机无线频段,该干扰源必须通过现场扫频去定位)。CDMA下行占用800MHz频段,可能对E频段造成三阶互调。 ②站点勘察,筛选干扰小区 通过上站勘察,或根据小区工参,筛选出附近GSM小区,由于同一扇区的GSM900小区频点产生的二阶互调所对应的频率和LTE受干扰的PRB所对应的频率相同,可通过计算,列举出疑似干扰小区集。 ③GSM后台调整参数,LTE后台观察干扰 GSM后台逐个对“疑似干扰小区”进行临时降功率或更换频点方式调整15至30分钟,LTE 后台同步观察干扰情况,若调整后干扰明显减弱,则可定位该小区为干扰小区。 4 建议解决方案 定位干扰小区后,建议可以对干扰小区进行如下调整: ①更换频点,避免同一小区频点二阶互调频率落到F频段中。

TD-LTE干扰排查总结1012

TD-LTE干扰排查总结 1.概述 通过干扰排查宏工具筛选出来的阻塞干扰小区数量以及区域,先判断为大片区域干扰还是零散站点干扰。 所谓大片区域干扰就是全网突然出现大片区域阻塞干扰小区区域干扰特点:干扰时段、强度以及波形图几乎一致,存在一定的规律以及区域性(区域干扰主要有远端干扰、GPS跑偏干扰、时隙不一致干扰); 所谓零散站点干扰就是阻塞干扰基站不存在区域性零散站点干扰特点:干扰站点少、干扰不存在一定的规律以及区域性,个别干扰小区有可能存在一定的相似的波形图。(零散站点干扰主要有:外部干扰、干扰器、工程问题、部分通道故障、设备问题) 2.阻塞干扰判断方法 区域阻塞干扰主要有远端干扰、GPS跑偏干扰、时隙偏移干扰,零散阻塞干扰主要有:外部干扰、干扰器、工程问题、部分通道故障、设备问题 2.1 区域阻塞干扰判断方法如下: 2.1.1 远端干扰 A.远端干扰的背景 TDD无线通信系统中,在某种特定的气候、地形、环境条件下,远端基站下行时隙传输距离超过TDD系统上下行保护时隙(GP)的保护距离,干扰到了本地基站上行时隙。这就是TDD系统特有的“远距离同频干扰”。 B.远端干扰的表现 受干扰的小区存在一定的时段性、规律性但是受到气候、地形、环境条件下因素干扰强度有一定的差距(相比GPS跑偏基站间干扰强度大、影响范围广) C.分析远端处理的流程: A.先通过观察干扰小区时段与干扰图形发现存在一定的时间性、规律性如下图分析:全网阻塞干扰IOT指标时段主要集中在00:00-9:00时段,9点以后,干扰小区恢复到正常,干扰小区数与频域干扰图形变化趋势如下:

B.使用mapinfor将干扰小区图层绘制出来,看看干扰分部是否存在一定区 域性 标注: C.通过以上方法可以怀疑为远端干扰,判断是否为远端干扰最快的方法, 可以通过调整天线的下倾角以及方位角可以判断是否为远端干扰以及远-120 -115 -110 -105 -100 -95 -90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 19 1 7 2 5 3 3 4 1 4 9 5 7 6 5 7 3 8 1 8 9 9 7 1 5 1 1 3 1 2 1 1 2 9 1 3 7 1 4 5 1 5 3 1 6 1 1 6 9 1 7 7 1 8 5 1 9 3 2 1坐 标 轴 标 题 子帧1/6干扰指标

EMI及其抑制方法

EMI及其抑制方法 下面结合一些专家的文献来描述EMI. 首先EMI 有三个基本面 就是 噪音源:发射干扰的源头。如同传染病的传染源 耦合途径:传播干扰的载体。如同传染病传播的载体,食物,水,空气....... 接收器:被干扰的对象。被传染的人。 缺少一样,电磁干扰就不成立了。所以,降低电磁干扰的危害,也有三种办法: 1. 从源头抑制干扰。 2.切断传播途径 3.增强抵抗力,这个就是所谓的EMC(电磁兼容) 先解释几个名词: 传导干扰:也就是噪音通过导线传递的方式。 辐射干扰:也就是噪音通过空间辐射的方式传递。 差模干扰:由于电路中的自身电势差,电流所产成的干扰,比如火线和零线,正极和负极。 共模干扰:由于电路和大地之间的电势差,电流所产生的干扰。 通常我们去实验室测试的项目: 传导发射:测试你的电源通过传导发射出去的干扰是否合格。 辐射发射:测试你的电源通过辐射发射出去的干扰是否合格。 传导抗扰:在具有传导干扰的环境中,你的电源能否正常工作。 辐射抗扰:在具有辐射干扰的环境中,你的电源能否正常工作。 首先来看,噪音的源头: 任何周期性的电压和电流都能通过傅立叶分解的方法,分解为各种频率的正弦波。 所以在测试干扰的时候,需要测试各种频率下的噪音强度。 那么在开关电源中,这些噪音的来源是什么呢? 开关电源中,由于开关器件在周期性的开合,所以,电路中的电流和电压也是周期性的在变化。那么那些变化的电流和电压,就是噪音的真正源头。

那么有人可能会问,我的开关频率是100KHz的,但是为什么测试出来的噪音,从几百K到几百M都有呢? 我们把同等有效值,同等频率的各种波形做快速傅立叶分析: 蓝色:正弦波 绿色:三角波 红色:方波 可以看到,正弦波只有基波分量,但是三角波和方波含有高次谐波,谐波最大的是方波。也就是说如果电流或者电压波形,是非正弦波的信号,都能分解出高次谐波。 那么如果同样的方波,但是上升下降时间不同,会怎样呢。 同样是100KHz的方波 红色:上升下降时间都为100ns 绿色:上升下降时间都为500ns 可以看到红色的高次谐波明显大于绿色。 我们继续分析下面两种波形, A: 有严重高频震荡的方波,比如MOS,二极管上的电压波形。 B:用吸收电路,把方波的高频振荡吸收一下。

浅谈地线干扰及其抑制方法

电子报/2005年/11月/6日/第013版 电子技校 浅谈地线干扰及其抑制方法 庄力群 在电子产品的PCB设计中,抑制或防止地线干扰是考虑的最重要问题之一。许多初学者不了解地线干扰的成因,因此对解决地线干扰问题也就束手无策。 所谓干扰,必然是发生在不同的单元电路、部件或系统之间。地线干扰是指通过地线耦合的方式产生的信号干扰。这里所提到的信号,通常是指交流信号或者跳变信号。地线干扰的形式很多,笔者归成三种:附图可以说明三种地线干扰的成因。 A1、A2是级联的两个放大电路。由于PCB设计的客观原因,各个电路单元分布在不同的板面位置,它们之间的连线必然有一定的长度,这就形成了导线(铜箔)电阻。导线的直流电阻虽然很小,大都可以忽略,但是对于交流信号来说,其感抗成分就不可以忽略不计,尤其是频率比较高的时候更是如此。地线同样是导线,因此也存在阻抗。附图中的地线J、K、L、M、N就不可以简单地看成是等电位连线了,应该把它们各自看成一个电抗元件。有了这个基本概念,就比较容易理解三种地线的干扰。 一、地环路干扰 由于地线阻抗的存在,当电流流过地线时,就会在地线上产生电压。当电流较大时,这个电压可以很高。例如附近如有大功率用电器启动时,会在地线中流过很强的电流。比如图中“B单元电路”的地线电流,流经地线K、L,或者K、M、J、N到达接地零点。由于电路的不平衡性,每根导线上的电流不同,因此会产生差模电压,对电路造成影响,即“B单元电路”的地线电流,在J、N、L、M形成的“地线环路”中,对放大器A1和A2造成了影响。由于这种干扰是由电缆与地线构成的环路电流产生的,因此成为地环路干扰。 二、地环路电磁耦合干扰 在实际电路的PCB中,J、N、L、M形成的“地线环路”将包围一定的面积,根据电磁感应定律,如果这个环路所包围的面积中有变化的磁场存在,就会在环路中产生感生电流,形成干扰。空间磁场的变化无处不在,于是包围的面积越大,干扰就越严重。 三、公共阻抗干扰 认真考察图中所示的电路结构,将发现,J、N、L、M中,有一条连接线是多余的,去除其中之一,仍然可以满足各个接地点的连通关系,同时又可以消除地线环路。将哪一条连线去除比较合理,这时就要考虑另一类的干扰问题——公共阻抗干扰。 若去除J:这是最差的方案。J去除后地线环路似乎消失了,可是另一个更可怕的环路又形成了(I、N、L、M),其中I是信号线,因此干扰比原来有J线时还要严重。

产生电磁干扰的来源及其抑制方法详细讲解

产生电磁干扰的来源及其抑制方法详细讲解 这几年来传播媒体常提及「公害」一词,诸如水质污染、空气污染、噪音问题等等,曾几何时,环境污染已成为我们最头痛的问题。 而电子技术的日新月异,各种电子器材也相继出现在我们的四周,这些器材有的是单独动作的,有的是须和其它器材组合一起而构成整个系统动作的;而这些电子器材的电路工作方式有些是类比的,有些是数位的,或是类比与数位两者皆有的。在这些日益增多的电子设备及大能量设施里,亦造成了极为严重的电磁信号污染,即电磁干扰(Electro-MagneTIc InterferenceEMI)。例如一些汽机车的引擎点火会对电视机造成干扰而以条纹方式出现在电视画面上;或对收音机造成干扰而以炒豆子声或背景噪声方式出现于喇叭;而聆听音响时可能被电梯或高周波设备所产生之噪声串入音响器材而造成不愉快的声音输出,亦或使用家用电脑时被冰箱的启动而造成电脑的错误动作等等。 电磁干扰无所不在一些「古时候」不曾出现的电子产品现在也是电磁干扰的主要来源之一,如吹风机、洗衣机、冷气机、电冰箱、电梯、日光灯、电动缝纫机、录放影机、电焊机及高周波设备等等;另外电力线也会产生很多的干扰问题。除了人为的噪声外,自然界也会产生许多干扰的问题,如静电、雷击及来自外层空间的噪声等等,总而言之,我们的生活圈里充满着电磁干扰,而且似乎生活水准愈高,问题也就愈严重。 或许对许多人而言他们认为受到噪声干扰只不过是使得电视机的画面变的不好看,或是音响器材发出一些杂音而已,并不会造成什么危险;但若有一心脏病人正在使用心电仪器又受到电磁噪声的干扰,或当客机于暴风雨中作紧急降落,而其电子导航系统又遭到电磁干扰而失效,那么该怎么办呢?只有自求多福罗!还好,大部份的人也都不曾进入这么危险的环境,但这些危险确实存在,且不可不历。 电磁干扰远在马可尼设计了第一部无线电发射机时便已存在。电磁干扰在早些时候也称为射频干扰或高频干扰(Radio Frequency Interference RFI),再早就是叫做噪声干扰。当年马可尼设计无线电发射机最大的问是是在于两组火花式调谐电路的发射器干扰问题,但如果

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