三階互調(diào)是指當(dāng)兩個(gè)信號(hào)在一個(gè)線性系統(tǒng)中，由于非線性因素存在使一個(gè)信號(hào)的二次諧波與另一個(gè)信號(hào)的基波產(chǎn)生差拍（混頻）后所產(chǎn)生的寄生信號(hào)。比如F1的二次諧波是2F1，他與F2產(chǎn)生了寄生信號(hào)2F1-F2。由于一個(gè)信號(hào)是二次諧波（二階信號(hào)），另一個(gè)信號(hào)是基波信號(hào)（一階信號(hào)），他們倆合成為三階信號(hào),其中2F1-F2被稱(chēng)為三階互調(diào)信號(hào)，它是在調(diào)制過(guò)程中產(chǎn)生的。又因?yàn)槭沁@兩個(gè)信號(hào)的相互調(diào)制而產(chǎn)生差拍信號(hào)，所以這個(gè)新產(chǎn)生的信號(hào)稱(chēng)為三階互調(diào)失真信號(hào)。產(chǎn)生這個(gè)信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為三階互調(diào)失真。由于F2，F(xiàn)1信號(hào)比較接近，也造成2F1-F2，2F2-F1會(huì)干擾到原來(lái)的基帶信號(hào)F1，F(xiàn)2。這就是三階互調(diào)干擾。既然會(huì)出現(xiàn)三階，當(dāng)然也有更互調(diào)干擾
高階的互調(diào)，這些信號(hào)不也干擾原來(lái)的基帶信號(hào)么？其實(shí)因?yàn)楫a(chǎn)生的互調(diào)階數(shù)越高信號(hào)強(qiáng)度就越弱，所以三階互調(diào)是主要的干擾，考慮的比較多。不管是有源還是無(wú)源器件，如放大器、混頻器和濾波器等都會(huì)產(chǎn)生三次互調(diào)產(chǎn)物。這些互調(diào)產(chǎn)物會(huì)降低許多通信系統(tǒng)的性能。 所表明的是確切含義是，一個(gè)線性系統(tǒng)所包含的非線性系數(shù)的大小。這個(gè)指標(biāo)對(duì)于大動(dòng)態(tài)放大器是一個(gè)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。測(cè)試這項(xiàng)指標(biāo)使用的測(cè)試儀器主要是頻譜分析儀。對(duì)于不同指標(biāo)要求的三階互調(diào)失真，需使用不同性能的頻譜分析儀，對(duì)三階互調(diào)失真要求越高，對(duì)頻譜分析儀的要求就越高。在60-70dB的三階互調(diào)失真，用Agilent的8591就可以分析。
為了提高頻道利用率，移動(dòng)通信系統(tǒng)通常采用多頻道共用的組網(wǎng)方式，由M個(gè)移動(dòng)臺(tái)共用N個(gè)頻道(M＞＞N)，移動(dòng)臺(tái)通過(guò)基地臺(tái)選擇的某個(gè)空閑頻道進(jìn)行通信，當(dāng)一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)岸N個(gè)等間隔配置工作頻道時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的互調(diào)干擾大致可分為：由移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)形成的互調(diào)干擾；由基地臺(tái)接收機(jī)形成的互調(diào)干擾；由基地臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦形成的互調(diào)干擾；由移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦形成的互調(diào)干擾；由移動(dòng)臺(tái)、基地臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦、在移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)形成的互調(diào)產(chǎn)物對(duì)移動(dòng)臺(tái)接收的干擾；由基地臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦、在基地臺(tái)發(fā)射機(jī)形成的互調(diào)產(chǎn)物對(duì)基地臺(tái)接收的干擾。下面就上述六類(lèi)互調(diào)干擾做簡(jiǎn)要的定量分析。 （1）由移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)形成的互調(diào)干擾
當(dāng)基地臺(tái)幾個(gè)頻道同時(shí)發(fā)信時(shí)，由移動(dòng)臺(tái)收信部分前端電路的非線性所產(chǎn)生的互調(diào)干擾屬于同頻干擾。
（2）由基地臺(tái)接收機(jī)形成的互調(diào)干擾
當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上移動(dòng)臺(tái)在臨近基地臺(tái)的區(qū)域內(nèi)同時(shí)發(fā)信時(shí)，同樣會(huì)使基地臺(tái)接收機(jī)形成互調(diào)干擾。這類(lèi)干擾的EI和EC無(wú)關(guān)，而式(2)中的D(N，P)項(xiàng)可以不考慮。當(dāng)EI=EIMAX、EC=ECMIN時(shí)，例如有M1、M2、M3和M4四個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)工作，其中M1、M2、M3在基地臺(tái)附近，而M4在服務(wù)區(qū)邊緣(ECMIN≈ES，ES為接收機(jī)的靈敏度指標(biāo))，
（3）由基地臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦形成的互調(diào)干擾
此類(lèi)干擾對(duì)于本系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)屬于同頻干擾。如果系統(tǒng)的所有頻道都在工作，只要互調(diào)產(chǎn)物比信號(hào)低15dB以上，干擾產(chǎn)物對(duì)移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)輸出信擾比影響就不大。但若有某個(gè)頻道不工作，例如對(duì)N=4的系統(tǒng)，fBT1、fBT2、fBT3工作，fBT4不工作，三階互調(diào)Ⅱ型產(chǎn)物：fBT2+fBT3-fBT1=fBT4=fMR4，有可能造成移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)錯(cuò)停頻道及呼損。對(duì)于相鄰系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，此類(lèi)干擾屬于雜散輻射，必須比在波功率低60dB以上(或小于25uw)。 （4）由移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦形成的互調(diào)干擾
設(shè)基地臺(tái)附近有兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)、在系統(tǒng)服務(wù)區(qū)邊緣有一個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)工作(如圖2所示)。由基地臺(tái)附近的兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦形成的互調(diào)產(chǎn)物有可能影響基地臺(tái)對(duì)來(lái)自服務(wù)區(qū)邊緣的那個(gè)移動(dòng)臺(tái)信號(hào)的正常接收。此類(lèi)干擾時(shí)一種瞬間隨機(jī)干擾，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)較少時(shí)，影響不大。
（5）移動(dòng)臺(tái)、基地臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦，在移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)形成的互調(diào)產(chǎn)物對(duì)移動(dòng)臺(tái)接收的干擾
（6）由基地臺(tái)、移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)互耦、在基地臺(tái)發(fā)射機(jī)形成的互調(diào)產(chǎn)物對(duì)基地臺(tái)接收的干擾
總之，較嚴(yán)重的干擾是（1）、（2）、（4）類(lèi)干擾，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真進(jìn)行定量分析。
人們對(duì)互調(diào)干擾有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，認(rèn)為干擾是對(duì)別的尋呼臺(tái)干擾，其實(shí)不然，互調(diào)干擾大概有以下幾種危害。
1、對(duì)發(fā)射機(jī)的危害
當(dāng)發(fā)信機(jī)調(diào)試好后，它的工作頻率fO是處在輸出電路的最佳諧振點(diǎn)上。這時(shí)電路的電流應(yīng)是最小。反之，電路工作失諧，元件發(fā)熱嚴(yán)重，大大增加發(fā)信機(jī)的故障率，減少其壽命。
2、降低有效功率
發(fā)射機(jī)的功率測(cè)量采用直通式功率計(jì)，有一定的帶寬（有的帶寬達(dá)1千MHz）。由于功率是頻譜能量的積分，所以，直通式功率計(jì)測(cè)出來(lái)的功率是有效主頻功率和無(wú)用的互調(diào)產(chǎn)物功率總和。如功率計(jì)顯示100W，有可能實(shí)際主頻fO的功率僅有80W。其余20W是互調(diào)產(chǎn)物的功率以及雜波分量之功率（見(jiàn)圖2）。 3、畸變主頻fO的頻譜
主頻頻譜畸變后（見(jiàn)圖3），使Bp機(jī)收到射頻的信號(hào)，經(jīng)解調(diào)，數(shù)據(jù)相位將發(fā)生嚴(yán)重的抖動(dòng)，使BP機(jī)產(chǎn)生誤碼。（標(biāo)準(zhǔn)的抖動(dòng)應(yīng)小于1/4t）。結(jié)果是大大減少了系統(tǒng)覆蓋的范圍。
4、干擾空間電波秩序
互調(diào)產(chǎn)物也是由發(fā)射機(jī)發(fā)出的射頻能量信號(hào)，該信號(hào)與另一臺(tái)發(fā)射機(jī)再次互調(diào)，還會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)互調(diào)產(chǎn)物。所以，在發(fā)射機(jī)多的基站上空，有許許多多無(wú)序頻譜能量，有的人稱(chēng)之為背景噪聲。這些信號(hào)，與其它差轉(zhuǎn)接收機(jī)頻率或?qū)ず鬊p機(jī)頻率相同的概率非常之大。因而，治理由互調(diào)干擾引起空間電波秩序紊亂是刻不容緩的。
合理地分配頻率資源，發(fā)射機(jī)與發(fā)射機(jī)之間拉開(kāi)距離，是解決互調(diào)干擾最有力的方法。但是，由于頻率資源緊張，可安放基站的有利制高點(diǎn)也有限，從而使許多發(fā)射機(jī)擁擠在一塊，勢(shì)必產(chǎn)生空間污染。為此，國(guó)家無(wú)委[1998]101號(hào)文件規(guī)定了尋呼發(fā)射機(jī)應(yīng)加裝單向器或單向器與濾波器的組合器件，以及一系列相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。下面對(duì)幾種抗干擾器件作簡(jiǎn)單介紹。
1、單向器
單向器又稱(chēng)單向?yàn)V波器、單向隔離器。它是從微波器件—環(huán)行器原理上發(fā)展起來(lái)的，專(zhuān)門(mén)為無(wú)線尋呼發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)，具有吸收從外界通過(guò)天饋系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)射機(jī)的干擾信號(hào)之能量，以及有保護(hù)發(fā)射機(jī)，減少故障率等功能。 單向?yàn)V波器由精密燒結(jié)和研磨的旋磁、恒磁為主，配以微帶電感、電容、電阻、腔體等組成耦合、諧振、濾波電路。在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，電磁波信號(hào)具有單向傳遞的特性。信號(hào)旋轉(zhuǎn)120度幾乎無(wú)損傷地從輸出端出去；外界的信號(hào)，從輸出端進(jìn)入，同方向旋轉(zhuǎn)120度進(jìn)入吸收端變?yōu)闊崮苌l(fā)掉（見(jiàn)圖4）。
單向?yàn)V波器的電氣特性：要求正向插損非常小，小于0.3∽0.5bB；而反向特性要求吸收能量越大，頻率帶寬越寬越佳，要求在20MHz帶寬內(nèi)，能降低能量25dB以上。所以說(shuō)，單向?yàn)V波器是有吸收在發(fā)射機(jī)主頻率左右由外界倒灌進(jìn)入的干擾信號(hào)，以至抑制互調(diào)產(chǎn)物的功能。
單向器的技術(shù)指標(biāo)主要有三項(xiàng)：
（1）正向插入損耗
發(fā)射機(jī)加上單向器后，將損失功率0.3∽0.5dB（對(duì)于100W發(fā)射功率來(lái)說(shuō)約7∽10W）。
（2）反向隔離度和反向隔離帶寬
這項(xiàng)指標(biāo)是指吸收外界干擾信號(hào)的能力，國(guó)家無(wú)委的Ⅱ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)為中心頻率fo±10MHz帶寬之內(nèi)應(yīng)優(yōu)于25dB，fo±5MHz帶寬之內(nèi)優(yōu)于30dB。
Ⅲ類(lèi)單向器采用雙結(jié)方式（即兩個(gè)單向器復(fù)合而成），其該項(xiàng)指標(biāo)可以做到fo±10MHz帶寬之內(nèi)優(yōu)于40dB，而fo±5MHz帶寬之內(nèi)優(yōu)于50dB。由于插損比較大（兩個(gè)單向器之插損），用戶(hù)不愿接受。
（3）駐波比
駐波比是評(píng)價(jià)單向器接口是否匹配地一個(gè)重要指標(biāo)。小于1：2：1，做得好的小于1：1：1。即在100W發(fā)射功率時(shí),反射功率不大于0.8W。
2、帶通濾波器
在抑制雜波和抵抗外界干擾的作用中，帶通濾波器與單向器的作用互補(bǔ)。單向器是帶內(nèi)單向?yàn)V波，而濾波器是帶外的雙向?yàn)V波（特性曲線見(jiàn)圖5a和圖5b）。 常用的濾波器分為多腔鏍旋濾波器和單腔同軸濾波器（俗稱(chēng)炮筒）。前者體積小，熱穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是3dB帶寬較寬，后者恰好相反。
在抑制互調(diào)干擾的作用上，由于濾波器有一衰減很小的通帶，所以，當(dāng)兩個(gè)產(chǎn)生互調(diào)干擾的發(fā)射機(jī)頻率相鄰很近時(shí)，是不能消出互調(diào)干擾和互調(diào)產(chǎn)物的。
評(píng)價(jià)濾波器性能的技術(shù)指標(biāo)也有三項(xiàng)：
（1）插入損耗要求0.3∽0.4dB。
（2）25dB帶寬指的是阻帶特性在衰減25dB時(shí)帶寬越窄越好。
（3）駐波比應(yīng)小于1：2：1。
3、隔離濾波器（即單向器+濾波器）
隔離濾波器是由單向器和腔體濾波器的組合而成，它集中了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使其隔離帶寬非常寬，隔離度非常深，對(duì)雜波和互調(diào)干擾的抑制有很好的功效。隔離濾波器的正向特性曲線相近于濾波器的特性曲線，而反向特性曲線如圖6。 （1）正向插入損耗
國(guó)家無(wú)委標(biāo)準(zhǔn)為小于1dB，實(shí)際上做得好的可小于0.7dB。(在100W發(fā)射功率下約15W)。
（2）反向隔離度
帶寬大于200MHz，而衰減最差處（中心頻率左右）的衰減也就大于30dB。好的可達(dá)40dB以上。
（3）駐波比應(yīng)小于1：2：1
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