高速数字讯号对于手持产品天线灵敏度之影响与探讨

Introduction由上图可知，手机的各个区块之间，会以高速数字讯号来做链接[1]，其Data Rate 如下:由[2]可知，其共模噪声的辐射场强如下式:f是频率，L是其导体长度，r是辐射源与Receptor的距离，I C是电流强度。

故由上式可知，这些高速数字讯号，会产生强大的辐射干扰，进而使灵敏度下降，如下图[1] :最常见的干扰形式，便是来自这些高速数字讯号的谐波，频率较低的，因为倍频之间的间隔较小，打中接收讯号的机会较大，而频率较高的，虽然倍频之间的间隔较大，打中接收讯号的机会较小，但产生的辐射干扰强度较大，因此都不可忽视。

以USB2.0为例，其讯号频率为480 MHz，故两倍频会干扰GSM 900的接收频率(480 MHz X 2 = 960 MHz)，而三倍频则是可能干扰GPS讯号(480 MHz X 3 = 1440 MHz，GPS = 1575.42 MHz)。

而由下图也看出，当插上USB 2.0时，GSM 900跟WCDMA Band 8，因为接收频率接近480 MHz的两倍频，故确实都有Desense的现象[1]。

由于这些高速数字讯号，多半为差分形式，而由[3]可知，差分讯号走线，最重要的就是等长，如果不等长，会容易产生共模噪声。

而由前述已知，越高速的讯号，其辐射干扰会越大，换言之，越高速的讯号，就越要注意等长。

而差分讯号在走线过程中，最容易产生不等长之处，便是转弯，亦即对这些高速差分讯号而言，转弯处是最容易产生辐射干扰的地方，如下图[1,3] :至于在走线方面，如何避免转弯处所造成的辐射干扰，详情可参照[3]，在此就不赘述。

另外针对这些差分形式的高速讯号，也可添加Common Mode Filter，来抑制共模噪声，如下图[1] :由上图可知，加了Common Mode Filter之后，其共模噪声抑制了许多。

而由下图实际量测也发现，Common Mode Filter可改善USB2.0所造成的Desense现象[1]。

机载移动卫星通讯设备的信号处理与解决方案研究随着科技的不断进步，机载移动卫星通讯设备在航空航天领域的应用越来越广泛。

然而，由于高速移动平台下的信号传输受到多种因素的干扰，机载移动卫星通讯设备面临着诸多挑战。

本文将探讨机载移动卫星通讯设备信号处理的关键问题，并提出相应的解决方案。

首先，机载移动卫星通讯设备面临的主要问题之一是信号弱化。

由于高空环境下的传输距离长、信号衰减大，机载设备接收到的信号往往非常弱。

因此，提高接收机灵敏度显得尤为重要。

一种解决方案是利用高增益天线来改善信号接收。

高增益天线通过聚焦信号能量，可以提高接收机的灵敏度，从而有效地增强信号的强度。

此外，采用自适应波束形成技术也是一种有效的解决方案。

自适应波束形成技术可以通过动态调整波束的指向，抑制多径传播和噪声干扰，提高接收机的灵敏度和抗干扰能力。

其次，机载移动卫星通讯设备在高速移动状态下会面临信号失真的问题。

由于机载设备在飞行过程中的高速运动，信号会受到多普勒频移和时延扩展的影响，导致接收到的信号产生失真。

为了解决这一问题，可以采用信号预处理技术。

信号预处理技术可以根据运动信息对接收到的信号进行频率和时域的校正，恢复信号的原始特性。

此外，利用自适应均衡技术也可以有效地抑制由于多普勒频移和时延扩展引起的信号失真。

自适应均衡技术可以根据接收到的信号特性和通道状态，实时调整均衡滤波器的系数，提高信号的接收质量。

此外，机载移动卫星通讯设备在信号传输过程中还会受到天气等自然环境因素的干扰。

例如，雨滴散射和大气衰减等都会对信号的传输产生负面影响。

为了应对这一问题，可以采用自适应调制技术。

自适应调制技术可以根据信道状态和环境变化实时调整调制方式，选择适合当前环境的调制方式，以提高信号的传输效率和抗干扰能力。

此外，利用差错编码和信号重复传输技术也可以提高信号的可靠性。

差错编码技术可以通过在信号中添加冗余信息来提高信号的纠错能力，而信号重复传输技术可以通过多次发送同一信号来提高信号的可靠性。

高速信号:通常我们定义，一个信号边沿的上升时间如果小于等于4~6 倍的信号传输延时，则认为该信号是高速信号，对该信号的分析要引入传输线理论，而该信号的设计也要考虑信号完整性问题。

如对于一个10MHz 的信号，假设其边沿的上升时间为1ns，而常见的FR- 4 基材的PCB 的表层走线的传输速度为180ps/inch。

可以推算，如果该信号从源端到宿端的走线长度超过了28000mil，就必须作为高速信号对待了。

阻抗不匹配可能带来的问题阻抗不匹配可能引起很多信号质量问题，最常见的包括过冲、振荡、台阶、回沟等。

这些信号质量问题可能会给电路的可靠工作埋下隐患甚至导致系统完全失效。

（1）过冲过冲多是由于驱动太强或匹配不足而导致，过冲的幅度如果超过了芯片允许的最大输入电压，则会对芯片造成损伤，导致器件寿命大大降低。

（2）振荡振荡多是由于传输线上电感量太大或阻抗不匹配而引起多次反射造成的。

如果振荡的幅度太大同样会对器件寿命造成损伤，同时，振荡会使系统的EMC 性能劣化。

另外，如果振荡的幅度超过了信号的判决电平，则会造成错误判决。

（3）台阶产生台阶的可能原因是匹配电阻过大，台阶如果出现在阈值电平附近可能会导致错误判决。

（4）回沟产生回沟的原因可能是匹配电阻过大或串扰。

回沟也会导致错误判决，而且，如果时钟信号在阈值电平附近出现回沟，则可能导致时序电路两次触发。

阻抗匹配端接策略（1）使负载阻抗与传输线阻抗匹配，即并行端接；（2）使源阻抗与传输线阻抗匹配，即串行端接。

如果负载反射系数或源反射系数二者任一为零，反射将被消除.一般应采用并行端接,因其是在信号能量反射回源端之前在负载端消除反射,这样可以减少噪声、电磁干扰以及射频干扰。

但是串行端接比较简单，应用也很广泛。

并行端接并行端接主要是在尽量靠近负载端的位置加上拉或下拉阻抗以实现终端的阻抗匹配，根据不同的应用环境，并行端接又可分为以下几种类型：①简单的并行端接②戴维宁（Thevenin）并行端接③主动并行端接④并行AC 端接⑤二极管并行端接串行端接串行端接是通过在尽量靠近源端的位置串行插入一个电阻（典型阻值10Ω到75Ω）到传输线中来实现的。

Introduction在[1]当中，探讨了热噪声, Noise Figure, 带宽, 以及信噪比对接收器灵敏度的影响。

在此文件中，我们接着讨论射频前端电路，其线性度对于灵敏度之影响。

在一些无线技术的测试规范中，会看到Receiver Maximum Input Level的测项，例如WiFi[2]，例如WCDMA[3]，有别于灵敏度，是在测试BER能接受情况下，所能接收的最小输入讯号[1]，Maximum Input Level，顾名思义，则是在测试BER 能接受情况下，所能接收的最大输入讯号。

若以动态范围来解释，灵敏度是在测动态范围的下限，而Maximum Input Level则是在测动态范围的上限，如下图[4] :LNA下图是零中频接收机的架构[1]，可看到射频前端第一个区块是LNA，故我们先探讨LNA的线性度影响。

由下图可知，当LNA的输入讯号过于强大时，其LNA的Gain会下降，而由Noise Figure公式可知，若LNA的Gain下降，其灵敏度会变差[1]。

若LNA的Gain降为零，即输入讯号经过LNA时，完全不会被放大，则有可能被Noise Floor淹没，此时信噪比完全为零，亦即讯号完全无法解调，称该接收讯号被阻塞(Blocked)。

另外，由[5]可知，当输入讯号过于强大时，会产生非线性效应，例如DC Offset, IMD, Harmonics……等，如下图:而由[6]可知，零中频架构的接收机，便是直接将射频讯号，降频为基频的直流讯号，而DC Offset之所以成为零中频架构的难题，在于它们会座落在频谱上为零之处，或其附近，很难滤除，因此会直接干扰到主频，如下图[8]。

而解调时，会以EVM来衡量相位误差的程度，如下图左。

而DC Offset会使星座图整体有所偏移，如下图右，换言之，DC Offset会使接收机的EVM变大[6]。

若EVM变大，则SNR会下降[7]，亦即同样的SNR，对应到的BER会升高，其解调结果会变差[1]。

高移动无线通信的干扰应对探讨-无线通信论文-通信传播论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——【摘要】无线通信可谓通信界突破性的进展，不仅把世界连成一个整体，让五湖四海用一种无形的东西连接起来，而且以自身的发展推动着信息产业不断前进。

但是，高移动网络通信也面临着很多技术和突发问题，会受到许多干扰，本文针对高移动通信所面临的种种现实问题，从避让、抑制和协调三个层次入手，建立有效的干扰模型，来应对干扰，避免问题。

【关键词】高移动无线通信；通信干扰；避让；协调；抑制1高移动无线通信的发展无线通信的发展速度是惊人的。

刚开始的时候，是点对点的形式，而且也不能移动，宽度也是非常有限，后来，慢慢开始具有一定的规模，也增加了移动的功能，宽度也是成倍的增长。

随着无线通信的更新换代，它的地位和作用也是与日俱增[1]。

除了最基本的通信联系，在航空航天技术、国防、交通运输方面也有至关重要的作用。

总之，对提高人民的生活水平，拉动GDP增长上起到了无可替代的作用。

然而，目前，无线通信的发展也面临许多前所未有的挑战。

就自身而言，在技术和发展方面遇到很多瓶颈，如资源压力，资源不仅越来越紧张而且质量也越来越差了；还有快速增长的用户数和业务类型，使无线通信的性能和容量受到抑制；以及网络拓扑更加复杂、规模不断扩大等等问题。

除此之外，在市场方面压力也是与日俱增，多媒体宽带业务的飞速发展，带来的市场压力和竞争问题。

现如今，随着高铁、高速公路、磁悬浮列车等一些交通工具的不断发展，对高移动通信提出了更高的要求。

①在长途的交通过程中，人身和财产安全是最基本的，列车上需要配备相应的无线通信设施来实时监控，实时了解车上每一个角落的问题，以确保列车上的正常秩序，防止和减少意外事故的发生，即使有什么突发状况，也能尽快发现和处理[2]。

②在漫长的旅途中，是枯燥乏味的，这时候就需要一定的娱乐设备来缓解无聊的气氛，在列车上配备相应的音频和视频设备是必要的，这对无线通信也是一种技术挑战。

沈阳理工大学硕士学位论文场强对髙频接收装置灵敏度的影响姓名：***申请学位级别：硕士专业：导航、制导与控制指导教师：***20100301摘要随着信息对抗技术的进步，武器抗干扰能力的性能不断提高。

现代战场的强电磁环境和电子对抗水平的提高要求弹药具有很好的抗电磁干扰的能力。

因此，对弹药中探测元件的抗干扰能力需要不断的加强。

近炸引信作为新型弹药中的探测元件，必须采取必要的抗干扰措施。

灵敏度是近炸电引信的主要技术指标之一，也体现了引信的抗干扰性能。

灵敏度测试是保证产品性能的一个重要手段。

无线电引信近几年来发展很快，但是关于无线电引信系统灵敏度的研究还比较少，因此对无线电引信灵敏度系统研究具有重大的实际意义。

选择寻呼机和无线电引信这两个高频接收装置，对它们进行灵敏度测试。

首先测试寻呼机的灵敏度，通过此次测试得出了高频接收装置灵敏度测试的设计方案，并在不同场强下对数字机和汉字机的灵敏度测试结果进行了分析，为之后的无线电引信灵敏度的测试提供了良好的测试方案。

另外，本文介绍了无线电引信的几个主要部分，使用Protel 99 SE软件对无线电引信整体电路进行仿真。

针对无线电引信自差收发机和信号处理电路的研究，得出了各部分的仿真结果和实际电路，最后制成电路板用于灵敏度的测试。

论文重点研究了无线电引信灵敏度的测试。

无线电引信的各种测试技术，由于引信体制不同，灵敏度定义及其测试方法、测试设备也不尽相同。

论文着重研究了利用屏蔽箱测试引信灵敏度的具体方法，进行无线电引信灵敏度的测试。

该测试系统由信号发生器、无线电引信、屏蔽箱和示波器等组成。

根据寻呼机灵敏度测试和屏蔽箱测试无线电引信灵敏度的方法，对自制的无线电引信电路进行灵敏度测试，最后得出自制髙频接收装置的灵敏度值。

关键词：场强，高频接收装置，无线电引信，屏蔽箱，灵敏度AbstractAs the information technology advances, weapons continuously improve the performance of anti-jamming capability. The modern battlefield, the strong electromagnetic environment and raising the level of electronic countermeasures which require ammunition has a good anti-electromagnetic interference capability. Therefore, components of ammunition in the detection increasingly need for anti-jamming capability. Proximity fuze as a new component of ammunition in the detection, we must take the necessary anti-interference measures. Sensitivity is not only one of the major technical indicators of the proximity fuse, but also reflects the fuse of the anti-interference performance. Sensitivity testing is to ensure an important means of product performance. Radio fuze developed rapidly in recent years, but on the sensitivity of radio fuze system is still relatively small, so reasching the sensitivity of radio fuze system has a great practical significance.Two high-frequency receiver have selected which are pagers and radio fuse and test their sensitivity.Through the pager sensitivity tests give the high-frequency sensitivity of the test receiver sensitivity of the test design, and analysing the sensitivity of the test results in different field intensities pager, after testing the sensitivity of radio fuze provides a good testing program.In addition, this paper also studys several major parts of the radio fuse, and uses Protel 99 SE software to simulate the whole circuit radio fuze.As fuze deviation of radio transceivers and signal processing circuitry of the study give the various parts of the simulation design and the actual circuit, make of circuit boards and uses for sensitivity testing.Thesis focuses on the radio fuze sensitivity test. Due to fuze system a variety of radio fuze testing techniques is different, the sensitivity definition and test methods, test equipment are also different. Thesis focused on studying the specific testing method ofthe sensitivity of the radio fuze in shielded box. The test system consists of signal generator, radio fuse, shielding box and the oscilloscope so on. According to Pager sensitivity testing and in shielded box the testing method of the radio fuse sensitivity test self-sensitivity of radio fuze circuit, finally obtains self-Gao-frequency receiver sensitivity results.Key words: field strength, high-frequency receiver, the radio fuse, shielding box, the sensitivity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。

高速移动环境下的信号处理在当今这个信息高速传播的时代，高速移动环境下的信号处理成为了通信领域的一个关键问题。

当我们乘坐高铁、飞机或者在高速公路上疾驰时，能否保持稳定、清晰的通信，很大程度上取决于对高速移动环境下信号的有效处理。

首先，让我们来理解一下什么是高速移动环境。

想象一下，当你坐在时速几百公里的高铁上，或者在飞行中的飞机里使用手机，这时你的设备相对于信号基站的位置在快速变化。

这种快速的移动会带来一系列的问题，比如多普勒频移、多径衰落和频繁的切换等。

多普勒频移是高速移动环境下的一个显著现象。

简单来说，就是由于移动体的运动速度，导致接收信号的频率发生了变化。

这就好像一辆疾驰的汽车在鸣笛，当你静止时听到的声音和当你也在快速移动时听到的声音是不同的。

在通信中，多普勒频移会导致信号的失真和误码率的增加，严重影响通信质量。

多径衰落也是一个不容忽视的问题。

在高速移动的环境中，信号可能会通过不同的路径到达接收端，这些路径的长度和传播条件各不相同。

当它们叠加在一起时，就会导致信号强度的快速变化，有时强有时弱，使得接收端难以准确地解调信号。

频繁的切换则是另一个挑战。

当你在高速移动中，可能会快速地从一个基站的覆盖范围进入另一个基站的覆盖范围。

这就需要快速而准确地进行基站切换，否则就会出现通信中断的情况。

为了解决这些问题，工程师们采取了一系列的技术手段。

其中，智能天线技术是一种非常有效的方法。

智能天线可以通过调整天线的方向和波束形状，跟踪移动终端的位置，从而增强有用信号的接收，抑制干扰信号。

它就像是一个可以灵活转动的“耳朵”，始终对准声音传来的方向，以获取最清晰的声音。

另外，MIMO（多输入多输出）技术也发挥了重要作用。

MIMO 技术通过在发送端和接收端使用多个天线，同时传输多个数据流，从而提高了通信系统的容量和可靠性。

在高速移动环境下，MIMO 技术可以利用多径传播的特性，将原本会造成干扰的多径信号转化为有用的信息，提高信号的传输质量。

天线精度下降的原因可能有多种，以下提供四种可能性：
1. 制造和设计问题：天线的设计和制造过程中的错误或偏差可能导致精度下降。

如果制造过程中存在误差，或者天线设计不合理，都可能导致天线性能下降。

2. 老化现象：很多元件包括天线都会出现老化现象，随着使用时间的增长，元件的性能会逐渐下降，精度降低。

3. 外部因素影响，例如：手机晃动，可能导致天线与手机内部零件发生碰撞，或者手机带套，影响了天线的性能。

也有用户在信号屏蔽区域使用，导致信号受到干扰，从而影响天线性能。

4. 信号问题，如果信号弱，就需要更多的信号来传输数据，这可能导致天线电压或电流上升，从而影响精度。

解决天线精度下降的方法需要具体问题具体分析。

如果是制造和设计问题，可能需要重新设计并制造天线；如果是老化现象，那么可能需要定期更换元件；如果是外部因素影响，那么减少外部因素可能就能解决问题；如果是信号问题，那么可以在信号差的地方使用一些增强信号的设备或者方法，比如蓝牙信号增强器、路由器等设备。

总的来说，了解天线精度下降的原因有助于我们更好地解决问题。

在日常使用中注意避免一些可能导致天线精度下降的行为，比如过度摇晃手机、使用手机时避免使用手机套、避免在信号屏蔽区域使用手机等。

此外，定期检查手机的元件是否出现老化现象，及时更换老化的元件也可以避免更多问题。

希望以上信息对您有所帮助。