頻譜分析儀 MIL 干擾 頻譜

高效能手持頻譜分析儀上陣 無線系統干擾問題迎刃解

2015-11-02
干擾實在是非常討厭。一旦遭遇干擾,無線系統的訊號接收度會大幅降低。如果干擾太嚴重,無線服務很可能因而完全中斷。
不論干擾的出現是刻意、無意或是意外,也不論它是出現在授權或未授權頻譜中,所造成的影響都是一樣的。而且,隨著頻譜需求日益增加,干擾只會變得更糟。

真正的問題是:該怎麼做才能消除干擾?最直接的答案是建立對干擾的認識。如果能夠找出干擾,那麼就有機會確實減少干擾。當然,說起來容易,做起來難。

擺脫干擾問題 了解成因為首要關鍵

在無線環境中進行干擾測試有相當大的困難度,一部分原因在於,有各種不同類型的干擾會影響到無線系統的運作,包括:

.相鄰通道干擾
主要是由指定頻率通道洩漏的能量,進入同一系統內的鄰近通道所引起的干擾。

.同通道干擾
這是一種常見的無線電干擾,主要是因為同一個無線系統內的其他無線電運作所引起。

.下行鏈路干擾
此類干擾通常會破壞基地台和行動裝置之間的下行鏈路通訊。

.頻段內干擾
是指來自不同的通訊系統或非故意之輻射體發射的,但落入指定系統操作頻寬內的無效訊號。

.頻段外干擾
其起源是,無線系統雖可在不同於指定系統的頻段內進行發射,但也可能因為不恰當的濾波、非線性度或是洩漏等因素,導致其在另一個無線系統的頻段中發射訊號能量。

.上行鏈路干擾
又稱反向鏈路干擾,可影響基地台接收器以及從行動裝置至基地台的相關通訊。

如果能夠深入了解哪些類型的干擾會影響到無線系統的運作,就可以更遊刃有餘地採取相對應的措施。比方說同通道干擾是最常見的一種無線電干擾。如果在無線系統內發現這個問題,就使用各種不同的技術來消除干擾。

使用頻譜分析儀找出干擾源

為了迅速找出干擾,必須使用能夠評估、監視並管理各個不同無線系統之干擾程度的先進量測工具。這類工具必須是方便易攜且堅固耐用,以便支援現場測試。由於干擾測試須要對無線系統進行量測並且收集周圍環境的資料,因此一定要配備具有超長續航力的電池,並且攜帶可快速更換的電池。此外,內建的全球衛星定位系統(GPS)也有助於發現干擾。

除此之外,還須使用高品質測試纜線,將量測工具連接到無線系統的測試埠或測試天線。測試天線必須能夠涵蓋想要進行觀測的頻率範圍,並具備類似於目前進行測試之無線系統的特性。同時,測試天線也一樣要夠輕巧、方便攜帶。

此時,最合適的量測工具是新型的高效能頻譜分析儀(圖1)。它可協助確認操作頻率通道中是否有干擾、掌握干擾訊號狀態(例如持續時間、發生次數、載波頻率,以及頻寬),甚至於找出干擾發射器的實際位置。

圖1 高效能型FieldFox手持式頻譜分析儀可依據出現干擾的時間、頻率和位置,來確實量測干擾訊號的功率位準。它可提供媲美桌上型儀器的準確度,以及符合MIL規格的耐用性,是干擾測試的最佳利器。

不僅如此,多數現代化頻譜分析儀均具備各種不同的顯示功能,有助於加速偵測與識別脈衝、間歇性或跳頻訊號。例如,頻譜圖或瀑布式顯示模式可更深入地洞察間歇性訊號的結構。歸零掃頻模式和掃描擷取功能則可同時擷取整個時域資料,以便擷取低訊號週期脈衝或間歇性訊號,對於量測間歇性干擾也極有幫助。

無庸置疑地,必須了解會影響無線系統運作的干擾類型,並知道該採取哪些測試來消除干擾。藉由使用新型的高效能頻譜分析儀,將可迅速找出導致干擾的真正原因與源頭,以全面消除無線系統中的干擾。

(本文作者任職於是德科技)

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