无线干扰测试的测量技术和要求

干扰测量技术

当无线系统没有按预期运行且疑似有无线电干扰时，应使用现代高性能频谱分析仪确认在工作频率信道中的多余信号。这类工具非常适合测量干扰信号功率随时间、频率和位置的变化。由于干扰测试通常要求收集无线系统环境的测量结果与数据，我们推荐用户使用重量轻、采用电池供电、性能可与传统台式仪器媲美的仪器（图1）。

图1. Agilent FieldFox手持式微波频谱分析仪提供高达26.5 GHz的精密测量，能够承受最恶劣的工作条件。

识别多余信号的过程可能会揭示这个信号的详情：信号的传输时间、出现次数、载波频率和带宽，甚至是干扰发射机的物理位置。如果系统在全双工模式下运行，可能有必要检查干扰信号的上行链路和下行链路频率信道。

干扰测量——尤其是空中测量——通常使用具备极低本底噪声或DANL的频谱分析仪。DANL与设置值偏低的分辨率带宽（RBW）有直接关系，可以降低噪声。RBW缩小到原数的1/10可使本底噪声降低10 dB。分析仪的测量扫描时间是 RBW 的反函数。因此，为了获得更低的RBW设置值，则需要更长的扫描时间。由于快速测量和显示低电平信号的能力与分析仪检波器的信噪比（SNR）有直接关系，通过降低分析仪的输入衰减量即可改善信号电平。低至0 dB的输入衰减有可能会增加RBW，从而缩短扫描时间。使用内置或外部前置放大器也能改善检波器中的已测信号电平。

当降低输入衰减和测量大幅度信号时，应当对分析仪给予特别关注。大幅度信号会使分析仪前端过度激励，从而导致内部生成失真或仪器损坏。分析仪显示了内部生成失真（可能来自感兴趣的信号）。在这些条件下，衰减器设置应当针对最高动态范围进行优化。

当测量脉冲、间歇或跳频干扰时，频谱分析仪显示屏可采用多种配置方式，为这类信号的检测和识别提供帮助。在MaxHold模式下，频谱分析仪显示屏能够保存和显示多次扫描的最大轨迹值（图2）。该模式在仅需要间歇信号的最大幅度时十分有用。如果需要观察信号随时间的变化，频谱图或串接显示模式可以对间歇信号结构进行更深入的分析。

图2. 在FieldFox的标准Clear/Write（蓝色轨迹）和MaxHold（黄色轨迹）模式中显示跳频信号的测量结果。在测量过程中，频域中的两个信号最终发生碰撞时，左边的信号静止不动并且表示跳频信号的干扰源。

频谱图是一种用于检测同一个显示屏上的频率、时间和幅度的独特方法。它显示了频谱随时间的变化过程，此时色标映射到信号幅度。串接显示通过三维彩色编码显示幅度电平随频率和时间的变化记录。

零扫宽模式和扫描采集可能用于间歇干扰的测量。在零扫宽模式下，频谱分析仪的中心频率调谐到固定频率，并在时域中进行扫描。RBW滤波器经过调整后拥有充足的带宽，可用于捕获尽可能多的信号带宽，同时不会导致测量本底噪声提升到难以接受的水平。扫描采集通过一次捕获全部的时域数据，即可捕获低占空比的脉冲或间歇信号。通过设置恰当的 RBW、衰减和接通前置放大器，可以捕获难以检测的干扰信号。