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无线电通讯干扰问题及其处理策略无线电通讯干扰是指在电磁谱中其他设备或信源产生的噪声或干扰信号影响到无线电通讯设备正常工作的现象。
这种干扰可能会导致数据传输中断，信号质量下降，通话质量变差等问题。
为了解决无线电通讯干扰问题，我们需要采取一些处理策略。
要找到干扰源并加以消除。
可以使用无线频谱分析仪来检测和定位干扰源。
一旦干扰源被确定，可以采取各种方法来排除干扰。
比如改变设备的位置，增加屏蔽措施，更换或优化设备的抗干扰性能等。
可以采取调制技术的改进来提高抗干扰性能。
比如采用频率的跳变调制技术，使干扰信号的影响范围减小。
同时可以使用差分编码和错误检验码等技术来提高数据的可靠性和抗干扰能力。
可以采用频谱管理的方法来减少干扰。
通过对频谱资源的合理规划和分配，可以避免频段的重叠和冲突，减少干扰的发生。
同时可以使用频率分配算法来避免设备之间的相互干扰。
加强监测和管理也是解决干扰问题的重要策略。
通过建立监测系统，可以及时发现干扰事件，并采取相应的措施。
建立相关的管理制度和法规，加强对无线电通讯设备的监管，提高抗干扰性能。
还需要开展相关的研究和技术创新，不断提升无线电通讯设备的抗干扰性能。
比如研发新的调制解调技术，优化设备的信号处理算法，改进功率控制和灵敏度控制等，以应对不断变化的干扰环境。
无线电通讯干扰是一个复杂的问题，需要多方面的综合措施来解决。
通过找到干扰源并采取相应的消除措施，提高设备的抗干扰能力，采用频谱管理和监测控制等手段，不断开展研究和技术创新，可以有效地解决无线电通讯干扰问题，保障通信的稳定和可靠。
通信技术中的射频干扰排查与处理方法射频干扰是指在通信技术中，由于不同设备之间的无线电频率相互干扰而导致的通信故障或性能下降的问题。
在日常的通信设备使用中，我们经常会遇到射频干扰的情况，这给正常的通信传输带来了困扰。
为了解决射频干扰问题，我们需要采取相应的排查和处理方法。
首先，进行射频干扰的排查，我们可以根据具体的情况采取以下几种方法。
第一种方法是使用频谱分析仪进行频谱扫描。
频谱分析仪可以检测到整个频谱范围内的干扰信号，并能够以图形化的方式展示出来。
通过观察频谱图，我们可以确定干扰的频率范围和信号强度，从而更好地定位干扰源。
第二种方法是使用信号跟踪仪进行实时跟踪。
信号跟踪仪可以根据信号强度和方向指示器的变化来确定干扰源的位置。
这种方法适用于移动干扰源的排查。
第三种方法是使用协同扫描系统进行干扰源的快速定位。
协同扫描系统可以通过多个扫描探头实时扫描无线电频谱，将扫描结果发送到中心控制台进行处理和分析，从而快速定位干扰源。
在排查到射频干扰源后，我们需要采取相应的处理方法来消除干扰。
首先，我们可以尝试调整受到干扰设备的位置和方向。
通过改变设备的位置和方向，可以减少干扰信号的传播路径和强度，从而减少干扰对正常通信的影响。
其次，我们可以采用屏蔽措施来减少干扰信号的干扰范围。
对于高频干扰源，可以使用屏蔽罩或金属隔离屏蔽材料来屏蔽干扰信号的传播。
对于低频干扰源，可以采用滤波器来屏蔽干扰信号。
此外，我们还可以对受到干扰的设备进行频率调整，将其调整到一个干扰较少的频段，从而避免干扰的影响。
最后，我们可以使用干扰源定位设备来对干扰源进行定位，并采取相应的干扰源处理措施，比如干扰源屏蔽或发出警报。
除了以上处理方法，我们还可以采取一些预防措施来减少射频干扰的发生。
首先，我们可以合理规划通信设备的位置和布局，避免不同设备之间的射频干扰。
其次，可以合理规划通信频段和频率，避免频谱拥挤和频率冲突。
此外，我们还可以使用抗干扰技术和设备，比如使用抗干扰的天线、滤波器和信号处理器等，提高通信设备的抗干扰能力。
在极为复杂的讯号环境下，⽆线通讯系统中的⼲扰显然不可避免。
本⽂分析了讯号⼲扰及其对⽆线络性能的负⾯影响，简要介绍了通讯接收器和天线的基本原理，然后分析了定位并识别⼲扰讯号的⽅法。
随着⽆线系统的普及，讯号⼲扰也⽇益成为⽆线系统设计⼈员和业务供货商的头号⼤敌。
讯号⼲扰不仅影响了⽆线系统的覆盖范围和容量，⽽且还限制了现有系统和新兴系统的效能。
在极为复杂的讯号环境下，⽆线通讯系统中的⼲扰显然不可避免。
这些环境由多种⽆线络构成，包括⾏动通讯业务系统、专⽤⾏动⽆线电设备和传呼/⼴播系统。
同时，WLAN和DVB等新技术和新讯号源的导⼊也成为⽆线通讯业务的潜在威胁。
本⽂分析了讯号⼲扰及其对⽆线络性能的负⾯影响。
⽂章⾸先简要介绍了通讯接收器和天线的基本原理，然后分析了定位并识别⼲扰讯号的⽅法。
讯号⼲扰的来源很⼴，包括区域内授权或未授权的各种发射器。
⽆论授权与否，⼲扰源都将产⽣相同的结果求求影响系统的性能。
的区别在于，在未授权频带上，潜在的未受控制的⼲扰源⽆疑更多。
频带内(In-band)发射器 下⾯描述了⼀些典型的⼲扰讯号源及其影响。
尽管受影响的系统可以利⽤设计避免指定频带外讯号的影响，但频带外的发射器仍然可能影响频带内的发射器性能。
减敏效应:附近存在⾼功率发射器时，即便⼲扰讯号完全在频带以外(如图1a所⽰)，受影响的接收器仍将进⼊射频过载状态。
当受影响接收器的预选滤波器⽆法满⾜要求时，这种情况就会出现。
渗透到受影响接收器的⾼功率讯号将使前端放⼤器的作业点超出其动态特性范围。
这不仅破坏了常规的线性放⼤流程，还导⼊了互调失真和严重的数据错误。
⾮线性功率放⼤器的互调讯号:现代⽆线系统可以在⼀个公共基地台中接收、发送并处理成百上千条讯息信道的语⾳或数据。
多讯息信道讯号在最终功率级前端混合并放⼤。
最终功率级放⼤器对线性度的要求⾮常⾼，因为⾮线性特性可能产⽣并发送交叉频率讯号(cross-frequency signal)，⽽这些交频讯号可能引发⾃⾝系统作业频带内的⼲扰或与其它系统交叉⼲扰。
频谱分析仪可以测量哪些信号频谱分析仪是一种用于测量信号频谱的仪器。
它可以将信号分解成不同频率的成分，并以图形的形式显示出来，方便工程师、技术人员对信号质量进行分析和优化。
那么，频谱分析仪可以测量哪些信号呢？下面我们来一一介绍。
1. 电子信号电子信号是指经过电子设备、线路等传输的信号，例如模拟信号、数字信号等等。
频谱分析仪可以通过对这类信号的采样和处理，将波形转换为频谱图，进而对信号的性质进行分析。
2. 无线电信号无线电信号是指通过无线电波传输的信号，例如无线电广播、电视信号、移动通信等。
频谱分析仪可以通过对这类信号的接收与解调，将其转换为频谱图，方便对信号特性进行调查和分析。
此外，频谱分析仪还可以分析无线信号的干扰、频道选择、调制方式等。
3. 声音信号声音信号是指由声音波形转化成电信号后经过传输的信号，例如录音信号、通话信号等。
频谱分析仪可以将声音信号转换为频谱图，分析音调、频率、声音压力等参数，还可以检测共振、谐波等现象，对声音信号的质量进行评估。
4. 光学信号光学信号是指通过光学传输的信号，例如光纤通信、激光测量、光学传感等。
频谱分析仪可以通过解读光学信号的峰值和谷值，分析光学信号的频率和波长，检测光学信号的失真和噪声等，对于光学传输的质量进行评估和优化。
5. 生物信号生物信号是指人体生理和生化活动所产生的信号，例如脑电波、心电信号、血氧信号等。
频谱分析仪可以通过对这些生物信号的采集和分析，了解人体内部保存信息的状态，帮助诊断疾病、监测病情、寻找治疗方案等。
总结以上是频谱分析仪可以测量的信号类型，无论是电子信号、无线电信号、声音信号、光学信号还是生物信号，都可以通过频谱分析仪来分析和优化。
虽然各个信号类型特性不同，但对于工程师、技术人员来说，频谱分析仪是一款必不可少的仪器，对于技术研究、质量控制、诊断治疗等方面都能起到较大的帮助。
无线电频谱测量与分析技术研究随着无线通信的普及和无线电技术的快速发展，无线电频谱已成为非常重要的资源。
频谱资源的合理利用，事关无线电通信的稳定、效率和安全。
而无线电频谱测量与分析技术，则是实现频谱资源的有效管理和利用的核心技术之一。
一、无线电频谱测量技术无线电频谱测量技术主要是指对无线电信号进行测量和分析，并从中提取有用信息的技术手段。
无线电频谱测量技术的发展，可以分为以下几个阶段。
1. 传统频谱测量技术传统频谱测量技术主要依靠频谱分析仪进行测量和分析。
频谱分析仪通过将无线电信号进行傅里叶变换，将信号从时域转换到频域，可以得到信号的频谱分布图，从而进行频率、功率、带宽等参数的测量与分析。
2. 宽带频谱测量技术随着无线电频谱利用的需求增加，频率资源日益紧张。
为了更加有效地利用频谱资源，出现了宽带频谱测量技术。
宽带频谱测量技术可以一次性对频段内的所有信号进行测量和分析，可以获得全局性的频谱信息，提高频谱利用效率。
3. 多天线阵列频谱测量技术多天线阵列频谱测量技术是一种利用天线阵列对频率资源进行全频段、高精度、高时空分辨率的测量与分析技术。
多天线阵列可以实现空间滤波，将来自不同方向的信号分离出来，从而获取更加准确的信号信息。
二、无线电频谱分析技术无线电频谱分析技术是指对测量到的无线电信号进行分析，从中提取出有用的信息，如信号类型、频率、调制方式、功率等。
无线电频谱分析技术的发展也经历了不同的阶段。
1. 信号识别与分类信号识别与分类是无线电频谱分析技术的核心内容。
它可以通过对信号的功率、调制方式、扩频方式等特征进行分析，识别出不同类型的信号，如模拟信号、数字信号、脉冲信号、扩频信号等。
信号识别与分类可以为频谱管理提供有力的支撑，也是频谱干扰诊断和抗干扰的关键技术。
2. 地理信息系统（GIS）集成应用地理信息系统是一种集成地理空间数据、空间数据分析和空间信息展示的计算机系统。
将无线电频谱分析技术与GIS技术进行集成应用，可以更加全面地展现频谱资源的时空分布，实现频谱资源的智能化管理与利用。
频谱分析技术在无线电通信中的应用研究频谱分析技术是无线电通信领域中非常关键的技术之一。
它是指利用频谱分析仪等设备对无线电信号进行频率分解，从而判断信号在频率域内的特征和参数。
这项技术在无线电通信中有非常广泛的应用。
本文将介绍频谱分析技术在无线电通信中的应用及其研究。
一、频谱分析技术的基本原理频谱分析技术的基本原理是将信号通过处理器进行变换，将其从时域转化为频域，从而可以直观地展示出该信号在频率上的特征。
频谱分析技术可以将信号的频率和能量进行分类，从而使我们能够了解信号的发射方式，判断信号的类型和信号源的位置等信息。
二、频谱分析技术在移动通信中的应用移动通信是频谱分析技术的一个重要应用领域。
移动通信系统需要占用一定的频率资源，为此，设计师需要对有限的频谱进行充分利用。
频谱分析技术可以通过对无线电信号进行详细的频谱分析，确定适合于无线电通信的频段和通信参数，从而为移动通信系统的设计和运营提供支持。
在移动通信系统中，频谱分析技术主要用于以下方面：1. 频谱分析以及频段规划：移动通信系统需要占用一定的频段，频谱分析技术可以确定可以使用的频段，并进行规划，以保证移动通信系统的无线资源充足和良好的通信质量。
2. 监控无线电信号并判断通信质量：在现实生活中，移动通信系统常常遭受意外的无线电干扰，频谱分析技术可以快速分析干扰源的频带，对资料进行处理并展示干扰源的部位。
通过监控，可以及时发现和解决干扰问题，提高无线通信质量。
三、频谱分析技术在科研中的应用频谱分析技术在科学研究中也有广泛的应用，特别是在探测和分析无线电监视方面。
频谱分析技术可用于捕获无线电信号，确定无线电信号的频谱、相邻频率和干扰源。
它可以对电子设备的性能进行调优，提高设备的通信能力和效率，同时还可以协助科学家研究新的通信手段和技术。
四、频谱分析技术的未来发展随着无线通信技术的飞速发展，频谱分析技术也将不断得到发展和应用。
未来，频谱分析技术将更加智能化和高效化，可以实现更准确、实时、无损的无线电信号识别和分析。
无线电频谱分析仪的工作原理与应用无线电频谱分析仪是一种用于测量和分析无线电频谱的仪器。
它可以实时显示频谱，帮助工程师了解无线电信号的特征及其在各个频率范围内的分布情况。
本文将介绍无线电频谱分析仪的工作原理以及在不同领域的应用。
一、工作原理无线电频谱分析仪的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 信号接收：无线电频谱分析仪通过内置或外接天线接收到要分析的无线电信号。
2. 信号放大：接收到的信号经过前置放大电路进行信号放大，以提高信号的幅度和灵敏度。
3. 信号混频：经过放大后的信号和本地振荡器产生的中频信号进行混频操作，得到中频信号。
4. 信号滤波：对混频得到的中频信号进行滤波，去除不需要的频率成分，以便进行后续的频谱分析。
5. 信号解调：对滤波后的中频信号进行解调，恢复信号的原始调制方式，如调幅、调频等。
6. 信号转换：将解调后的信号转换为数字信号，以便进行数字信号处理和显示。
7. 数字信号处理：使用数字信号处理技术对信号进行频谱分析、频谱显示和信号参数计算等操作。
8. 频谱显示：将处理后的信号转换为频谱图形并显示在仪器的显示屏上，供用户查看和分析。
二、应用领域无线电频谱分析仪在多个领域有着广泛的应用，以下将介绍其中几个主要的应用领域。
1. 电信领域：无线电频谱分析仪在电信领域中被广泛应用于对无线电信号进行调制解调、频谱分析、调频定位、无线电干扰监测等工作。
它可以帮助工程师更好地分析和监测无线电信号的质量以及各种干扰情况，从而保证通信系统的正常运行。
2. 广播电视领域：广播电视频谱分析是保障广播电视信号质量的重要手段之一。
无线电频谱分析仪可以帮助广播电视工程师进行频谱监测、频谱规划以及无线电干扰分析等工作，从而提高广播电视信号的传输质量和覆盖范围。
3. 电子设备测试领域：在电子设备测试领域中，无线电频谱分析仪可以用于对设备的射频性能进行测试和分析。
通过对设备发出的无线电信号进行频谱分析，工程师可以了解到设备的发射功率、频率稳定性、谐波等参数，从而评估设备的性能和合格性。
频谱分析实验报告频谱分析实验报告引言：频谱分析是一种用于研究信号频谱特性的方法，广泛应用于通信、音频处理、无线电等领域。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探索频谱分析的原理和应用。
实验设备与步骤：本次实验使用了频谱分析仪、信号发生器和电缆等设备。
具体步骤如下：1. 连接设备：将信号发生器通过电缆连接到频谱分析仪的输入端口。
2. 设置参数：根据实验要求，设置信号发生器的频率、幅度和波形等参数，并将频谱分析仪的参考电平和分辨率带宽调整到合适的范围。
3. 采集数据：启动频谱分析仪，开始采集信号数据。
可以选择连续扫描或单次扫描模式，并设置合适的时间窗口。
4. 数据分析：通过频谱分析仪提供的界面和功能，对采集到的数据进行分析和处理。
可以查看频谱图、功率谱密度图等，了解信号的频谱特性。
实验结果与讨论：通过实验操作和数据分析，我们得到了以下结果和结论。
1. 频谱分析原理：频谱分析仪通过将信号转换为频谱图来展示信号在不同频率上的能量分布情况。
频谱图通常以频率为横轴，幅度或功率为纵轴，可以直观地反映信号的频谱特性。
2. 不同信号的频谱特性：我们使用了不同频率和波形的信号进行实验，观察其在频谱图上的表现。
正弦波信号在频谱图上呈现出单个峰值，峰值的位置对应信号的频率。
方波信号在频谱图上则呈现出多个峰值，峰值的位置和幅度反映了方波的频率和谐波分量。
3. 噪声信号的频谱特性：我们还进行了噪声信号的频谱分析。
噪声信号在频谱图上呈现为连续的能量分布，没有明显的峰值。
通过分析噪声信号的功率谱密度图，可以了解噪声信号在不同频率上的能量分布情况。
4. 频谱分析的应用：频谱分析在通信和音频处理领域有着广泛的应用。
通过频谱分析，可以帮助我们了解信号的频率成分、噪声特性以及信号处理器件的性能等。
在无线电领域，频谱分析还可用于频段分配、干扰监测等工作。
结论：通过本次实验，我们深入了解了频谱分析的原理和应用。
频谱分析可以帮助我们理解信号的频谱特性，对于信号处理和通信系统设计具有重要意义。
第22期2023年11月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.22November,2023作者简介:王欢(1988 ),男,浙江杭州人,工程师,硕士;研究方向:无线通信㊂Wi-Fi 认证中的干扰规避技术分析与测试王㊀欢1,方勇军2,闫富贵1(1.浙江大华技术股份有限公司,浙江杭州310000;2.浙江大华视觉物联融合应用重点实验室,浙江杭州310000)摘要:‘关于加强和规范2400MHz ㊁5100MHz 和5800MHz 频段无线电管理有关事宜的通知“中增加了对无线电发射设备需具备干扰规避技术的要求,这对相关无线电产品的认证提出了新的要求㊂文章通过对当前802.11协议㊁主流Wi-Fi 应用方案的基于帧和基于负载的2种干扰避让技术的分析,结合EN 300328标准中关于产品自适应测试的方法,搭建出满足干扰避让技术要求的测试方案,从而实现对无线电发射设备的干扰避让技术的验证,并针对测试未通过的情况给出了原因分析和解决问题的方向㊂关键词:信道接入;干扰规避;干扰规避测试中图分类号:TN929.5㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀国内最新型号核准(SRRC)指导文件,工信部无 2021 129号‘关于加强和规范2400MHz㊁5100MHz 和5800MHz 频段无线电管理有关事宜的通知“对非跳频无线电发射设备的干扰规避技术提出了要求,本文就采用当前主流干扰规避方案发射前侦听 的技术原理进行分析,如图1所示㊂详解干扰规避技术实现的原理,结合相关标准实现干扰规避的测试验证㊁问题分析与解决,为相关产品型号核准的认证测试提供指导㊂图1㊀非跳频无线电发射设备干扰规避分类1㊀干扰规避技术㊀㊀无线电发射设备干扰规避技术是为提高区域内所有无线设备的总传输效率而开发的一种技术[1],通过限制设备的发射时间㊁发射功率以及根据数据类型优化信道竞争机制而形成㊂目前,较为常见的干扰规避技术分为2大类:一是基于帧的干扰规避技术;二是基于负载的干扰规避技术㊂以Wi-Fi 技术为例,目前,所有Wi-Fi 方案都内置了Wi-Fi 干扰规避接口,均支持上述两种干扰规避技术㊂1.1㊀基于帧的干扰规避技术㊀㊀㊀基于帧的设备采用的是一种 先听后说 信道接入机制来监测信道上是否有其他设备正在发射数据,即设备在发射前会先进行信道监测,当发射设备检测到此时信道空闲时即可进行发送数据,若不空闲则需要进行下一个周期的等待,直到检测到信道空闲为止㊂以Wi-Fi 技术为例,Wi-Fi 设备的固定帧周期如图2所示,包含3个部分:信道可用性检测时间㊁信道占用时间和空闲时间,整个时间周期为1~10ms,具体由设备制造商宣称[2]㊂信道可用性检测时间(Clear Channel Assessment,CCA):评估信道是否空闲所需的时间,不小于16μs;信道占用时间(Channel Occupancy Time,COT ):设备在给定信道上进行数据传输的时间,在1~10ms;信道空闲时间:设备在当前信道上的空闲时间,至少为信道占用时间的5%,其间可以发送短控制信令,控制信令的占空比应ɤ10%㊂按照信道可用性检测时间为16μs,信道空闲时间为信道占用时间的5%来计算,那么整个帧周期为16μs +COT +COT ˑ5%,在1.066~10.516ms㊂设备在该信道占用期间可以多次传输,当传输间隙不大于16μs 时不需要进行信道评估㊂信道占用时间为1~10ms,信道空闲评估时间不小于18μs,空闲时间至少为信道占用时间的5%但不小于100μs㊂图2㊀基于固定帧的发包时序1.2㊀基于负载的干扰规避技术㊀㊀和基于帧的干扰规避技术一样采用的是基于 先听后说 的信道接入机制,只是对 说 的内容进行了优先级的定义,并赋予不同竞争窗口(Contention Window,CW)[2]㊂基于负载的设备应实现一种基于EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)机制的信道接入机制,EDCA 是对基本DCF(Distributed Coordination Function)的扩展,通过采纳带优先级的QoS(Quality of Service)实现设备根据传递报文类型不同制定优先级,从而为其分配不同的等待时间,来实现有差别的数据传输服务㊂以Wi-Fi 设备为例,该机制定义了4种接入类别:背景(AC_BK)㊁尽力而为(AC_BE)㊁视频(AC_VI)㊁音频(AC _VO),默认优先级从低到高,制造商可以个根据设备类型自行设定优先级顺序,为Wi-Fi 设备在不同业务场景提供不同的无线信道接入能力[3]㊂DCF(Distributed Corrdination Function)是一种分布式的,基于信道竞争的信道接入技术㊂当一个站点需要发送数据时,首先要对当前信道进行一个16μs 的CCA(Clear Channel Assessment)侦听,从而判断当前信道是否空闲㊂若信道空闲,则站点认为其可以开始发送数据,否则需要进行下一个随机等待(Backoff Time =Random [0,CW (k )]ˑa Slot Time)其中,CW (k )=min(2k CW min ,CM max );a slot Time 是单个时隙;k 是回退级数,即当前传输失败次数,若是首次尝试传输,k 取值为0,CW 取CW min ,每次传输失败,则k 加1,CW 增大一倍,直到k 增加至最大值;期间如有一次传输成功,CW 重置为CW min ㊂如图3所示,站点2发送数据时检测到信道繁忙,在目的站发出ACK 后,经过DIFS(分布式帧间间隙=SIFS(短帧间间隙,通常为16μs)+2ˑa Slot Time)后,开始进行预先分配好的随机等待,等待结束立即发送数据㊂图3㊀基于负载的发包时序㊀㊀由此可见,基于负载的干扰规避技术会使站点的工作效率更高,这也是当前大多数设备采用的信道接入方案㊂1.3㊀短控制信令㊀㊀Wi-Fi 信号按照帧的类别主要分为管理帧㊁控制帧和数据帧[3]㊂控制帧:协助发送数据帧的控制报文,RTS㊁CTS㊁ACK 等;数据帧:用户间的数据报文;管理帧:负责STA 和AP 之间的能力级的交互㊁认证㊁关联等管理工作,包括信标帧㊁扫描帧㊁认证帧㊁关联帧㊂短控制信令通常指控制帧和管理帧,在Wi-Fi 干扰规避测试时,加入干扰信号后不允许除控制帧㊁管理帧之外的其他数据帧在此时发送,并要求在任意一个50ms 的观测周期内,发射时间的比例不超过10%,即最大发射时间不大于5ms㊂2 干扰规避测试方法2.1㊀测试环境搭建㊀㊀本文以测试对象为Wi-Fi STA 的设备为例进行搭建,测试方法参考EN 300328V2.2.2,环境搭建如图4所示㊂综测仪是陪测设备,主要功能是使被测物能够以较高的占空比进行主动发包;干扰源1是干扰信号发生器,主要功能是产生20MHz 以上带宽高斯白噪声信号;干扰源2是无用信号发生器,主要功能是产生单载波信号;频谱仪是信号分析仪,主要用来监测被测物的状态,比如被测物是否在连续的发包㊁受到干扰后是否停止发包或者仅剩下短控制信令信号等㊂图4㊀干扰规避测试环境搭建2.2㊀测试步骤㊀㊀(1)保持干扰源1㊁干扰源2关闭,综测仪与被测物建立连接,调节衰减器,使UUT 端接收到的信号强度在-50dBm 左右,Iperf 最好保持50%以上的流量㊂(2)打开干扰源1(信号频率:被测信道频点;带宽:20MHz;Level:-70dBm /MHz ++10ˑlog10(100mW /P out )(P out in mW e.i.r.p.)),比如P out 是20dBm,调整信号源的功率,使频谱仪监测到的AWGN 信号为-70dBm /MHz㊂(3)在频谱以上观察:①停止发射,如图5所示;②仅剩余部分短控制信令信号,且占空比在10%内(任意50ms 的观测时间内),以上观测结果测试通过,如图6所示;否则不通过(如没有停止发射或者短控制信号占空比大于10%等)㊂(4)保持干扰源1不变,打开干扰源2(频率:2395MHz㊁2488.5MHz,Level:-35dBm);说明:测试高信道时(工作信道位于2442~2483.5MHz),CW 的频率为2395MHz;测试低信道时(工作信道位于2400~2442MHz),CW 的频率为2488.5MHz;Level 的调整也可以在测试前调整好㊂(5)在频谱仪上观察:①只要存在干扰信号㊁CW 信号,不会恢复数据传输,观测时间至少60s;②存在干扰信号㊁CW 信号期间,允许段控制信号的存在和发射,发射满足占空比不大于10%的要求㊂(6)关闭干扰源1㊁干扰源2,设备会立即恢复数据传输㊂3㊀测试结论与问题分析3.1㊀测试结论㊀㊀从频谱上看到的情况如图5 6所示,表示测试通过,如果不满足图5 6两种情况,则测试失败㊂图5㊀设备停止发射,无短控制信令信号发出3.2㊀问题分析㊀㊀(1)按照标准要求的干扰信号强度,设备没有停止数据发送;通过增加干扰信号强度,在频谱上监测到被测物不再进行发送数据,如图7所示㊂原因分析:增大干扰,被测物会停止发送数据,说明被测物干扰规避相关的检测阈值设置过高㊂(2)在(1)的基础上增大干扰信号强度,设备依旧没有停止发送数据㊂原因分析:增大干扰,被测物未停止发送数据,说明被测物干扰规避功能没打开㊂以RTLTEK 平台的一款WiFi 产品为例,通过以下两条指令的配置来打开设备的自适应功能,CONFIG_RTW_ADAPTIVITY_EN =1;ADAPTIVITY _MODE =normal㊂通过调整 th_l2h_ini th_edcca_hl_diff 0xf5 命令中的参数 0xf5 来改变设备的干扰规避检测阈值,太㊀㊀图6㊀设备停止发射,有短控制信令信号发出图7㊀增加干扰信号强度,设备停止发射高干扰规避测试失败,太低无法竞争信道成功,所以需要经过多次测试来找到合适的参数,以达到较好的传输效果㊂参考文献[1]工业和信息化部无线电管理局.关于加强和规范2400MHz ㊁5100MHz 和5800MHz 频段无线电管理有关事宜的通知[EB /OL ].(2021-10-13)[2023-09-13].https :// /zwgk /zcwj /wjfb /tz /art /2021/art_e4ae71252eab42928daf0ea620976e4e.html.[2]高峰,李盼星,杨文良,等.HCNA -WLAN 学习指南[M ].北京:人民邮电出版社,2015.[3]ETSI.EN300328V2.2.2Wideband transmission systems ;Data transmission equipment operating in the 2.4GHz band ;Harmonized Standard for access to radio spectrum [EB /OL ].(2019-07-02)[2023-09-13].https :// /deliver /etsi _en /300300_300399/300328/02.02.02_60/en_300328v020202p.pdf.(编辑㊀李春燕)Analysis and test of interference avoidance technology in Wi-Fi certificationWang Huan 1 Fang Yongjun 2 Yan Fugui 11.Zhejiang Dahua Technology Co. Ltd. Hangzhou 310000 China2.Zhejiang Dahua Key Laboratory of Visual IoT Fusion Application Hangzhou 310000 ChinaAbstract Based on the Notice on strengthening and standardizing the radio management of 2400MHz 5100MHz and 5800MHz band the need for radio transmission equipment to have interference avoidance technical requirements has been added which puts forward new requirements for the certification of related radio products.Through the analysis of the frame -based and load -based interference avoidance technologies of the current 802.11protocol and mainstream Wi -Fi application solutions combined with the method of product adaptive testing in the EN 300328standard a test scheme that meets the interference avoidance technology in the Notice is built.So as to realize the verification of the interference avoidance technology of the radio transmission equipment and give the reason analysis and the direction to solve the problem for failed cases.Key words channel access interference avoidance interference avoidance testing。
频谱分析仪的作用频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它可以将信号的能量分布按频率进行可视化，从而帮助工程师和研究人员在各种领域中进行频谱分析和信号处理。
频谱分析仪在通信、音频、无线电、医学、科学研究等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍频谱分析仪的作用及其在各领域中的应用。
一、频谱分析仪的作用：1. 信号频谱分析：频谱分析仪可以帮助工程师和研究人员对不同信号的频率和能量进行准确分析。
它可以显示信号在不同频率范围内的能量分布情况，从而帮助进行信号处理和优化。
2. 故障诊断：频谱分析仪可以用于故障诊断和故障定位。
通过分析故障信号的频谱特征，可以确定信号中存在的问题，并找出故障源。
这对于维修和调试电子设备非常有帮助。
3. 无线通信：频谱分析仪在无线通信领域中起着重要作用。
它可以用于无线信号的频率分析和频谱监测。
通过监测无线信号的频谱，可以检测到干扰信号、频率碰撞和频带占用等问题，从而提高无线通信的可靠性和效果。
4. 音频分析：频谱分析仪也广泛应用于音频领域。
它可以帮助工程师和音频专业人员对音频信号进行分析和处理。
通过频谱分析仪，可以了解音频信号的频谱特征，包括声音的频率分布和能量变化等，以及发现和修复音频信号中存在的问题。
二、频谱分析仪在各领域中的应用：1. 通信领域：在通信领域中，频谱分析仪用于无线信号的频谱监测和干扰检测。
它可以帮助监测无线信号的频率分布、信号强度和频带占用情况，从而提高通信系统的性能和可靠性。
2. 音频领域：频谱分析仪在音频领域中被广泛应用于音频信号的分析和处理。
它可以帮助音频工程师对声音的频率特征和能量分布进行准确的分析，从而实现音频信号的优化和增强。
3. 无线电领域：在无线电领域中，频谱分析仪用于无线电信号的频谱分析和监测。
通过分析无线电信号的频谱特征，可以了解信号的频率分布和能量变化，从而提高无线电通信的质量和性能。
4. 医学领域：频谱分析仪在医学领域中也有应用。
它可以用于心电图和脑电图等生物信号的频谱分析，从而帮助医生对患者的生理状态进行准确诊断和监测。
频谱仪在分析无线电干扰中的应用2007-03-02申浩张旭东频谱仪是一种将信号电压幅度随频率变化的规律予以显示的仪器。
频谱仪在电磁兼容分析方面有着广泛的应用，它能够在扫描范围内精确地测量和显示各个频率上的信号特征，使我们能够“看到”电信号，从而为分析电信号带来方便。
1频谱仪的原理频谱仪是一台在一定频率范围内扫描接收的接收机，它的原理图如图1所示。
图1 频谱分析仪的原理框图频谱分析仪采用频率扫描超外差的工作方式。
混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。
检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。
由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。
当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。
进行干扰分析时，根据这个频谱，就能够知道被测设备或空中电波是否有超过标准规定的干扰信号以及干扰信号的发射特征。
要进行深入的干扰分析，必须熟练地操作频谱分析仪，关键是掌握各个参数的物理意义和设置要求。
（1）频率扫描范围通过调整扫描频率范围，可以对所要研究的频率成分进行细致的观察。
扫描频率范围越宽，则扫描一遍所需要时间越长，频谱上各点的测量精度越低，因此，在可能的情况下，尽量使用较小的频率范围。
在设置这个参数时，可以通过设置扫描开始频率和终止频率来确定，例如：start frequency=150 MHz，stop frequency=160MHz；也可以通过设置扫描中心频率和频率范围来确定，例如：center frequency=155 MHz，span=10 MHz。
这两种设置的结果是一样的。
Span越小，光标读出信号频率的精度就越高。
一般扫描范围是根据被观测的信号频谱宽度或信道间隔来选择。
如分析一个正弦波，则扫描范围应大于2f（f为调制信号的频率），若要观测有无二次谐波的调制边带，则应大于4f。
（2）中频分辨率带宽频谱分析仪的中频带宽决定了仪器的选择性和扫描时间。
调整分辨带宽可以达到两个目的，一个是提高仪器的选择性，以便对频率相距很近的两个信号进行区别，若有两个频率成分同时落在中放通频带内，则频谱仪不能区分两个频率成分，所以，中放通频带越窄，则频谱仪的选择性越好。
另一个目的是提高仪器的灵敏度。
因为任何电路都有热噪声，这些噪声会将微弱信号淹没，而使仪器无法观察微弱信号。
噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比，带宽越宽，则噪声越大。
因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声，从而增强对微弱信号的检测能力。
根据实际经验，在测量信号功率时，一般来说，分辨率带宽RBW宜为扫描宽度的1％—3％，即可保证测量精度。
分辨带宽一般以3dB带宽来表示。
当分辨带宽变化时，屏幕上显示的信号幅度可能会发变化。
这是因为当带宽增加时，若测量信号的带宽大于通频带带宽，由于通过中频放大器的信号总能量增加，显示幅度会有所增加。
若测量信号的带宽小于通频带宽，如对于单根谱线的信号，则不管分辨带宽怎样变化，显示信号的幅度都不会发生变化。
信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号，信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。
根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地确定干扰源。
（3）扫描时间仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。
扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。
如果扫描时间过短，测量到的信号幅度比实际的信号幅度要小。
对长发干扰应设置较长的扫描时间，以便精确测量干扰幅度，对随机干扰则扫描时间可以设得较短，以便迅速捕捉干扰。
（4）视频带宽视频带宽VBW是中频检波器后的低通滤波器（称为视频滤波器）的带宽。
视频滤波器可以对噪声起平滑作用，便于在噪声中测试微弱信号，所以我们只在测试微弱信号时，调整视频带宽的大小，以便观察与噪声电平很接近的信号。
调整视频带宽不影响频谱仪的分辨率。
3用频谱分析仪分析干扰信号（1）同频干扰的分析凡由其他信号源发送出来与有用信号的频率相同并以同样的方法进入收信机中频通带的干扰都称为同频干扰。
由于同频干扰信号与有用信号同样被放大、检波，那么接收机将不能区分有用信号和干扰信号，其结果是有用信号和干扰信号同时播放出来。
同频干扰包括同频失真干扰和同频阻塞干扰。
①同频失真干扰。
当两个信号的调制度不同时，会引起失真干扰；当两个信号存在相位差时也会引起失真干扰。
②同频阻塞干扰。
干扰信号越大，接受机的输出信噪比越小。
当干扰信号足够大些，可造成接收机的阻塞干扰。
一些违章使用电台的、私自使用频率的、有意或无意使用与合法电台相同的频率的，会对合法无线电台造成同频干扰，这是同频干扰产生的主要原因。
频谱仪分析同频干扰一般有两种方法，一是设置音频解调功能，通过分析干扰话音信号，判断干扰源。
如：大功率无绳电话对航空频率的干扰，我们分析话音信号并辅以DTMF解码器就可以初步判断大功率无绳电话所在的位置。
二是分析干扰信号的频谱特征，通过这些特征判断是哪类设备产生的干扰。
不同的发射设备有自己典型的频谱特征，例如，根据傅立叶变换周期性信号是单根谱线、寻呼台信号是双峰波形、CDMA扩频通信是一段连续频谱等等。
为便于观察，当存在同频干扰时，要关掉有用信号发射机，在同一频点上的干扰信号的特征将在频谱仪上完全显露无余，据此即可进行分析判断。
（2）邻频干扰的分析凡是在收信机射频通带内或通带附近的信号，经变频后落人中频通带内所造成的干扰，称为邻频干扰。
这种干扰会使接受机信噪比下降，灵敏度降低，强干扰信号可使接受机出现阻塞干扰。
这种干扰，大部分是由于无线电设备的技术指标不符合国家标准造成的，主要是频率稳定度太差或调制度过大，造成发射频谱过宽，从而干扰相邻频道。
根据频谱仪的测试原理，为了提高频谱仪的选择性，测量邻频干扰尤其要注意设置较小的分辨率带宽，过宽的分辨率带宽会使得有用信号和邻频干扰信号同时进入中频带，而不能加以区分。
例如超短波频段频率间隔为25 kHz，甚至是12.5 kHz，所以，分辨率带宽应设在10 kHz 以下。
（3）带外干扰的分析发信机的杂散发射、带外发射或接收机的杂散响应产生的干扰，称为带外干扰。
杂散发射干扰尤以谐波干扰为最。
在超短波频段，移动通信设备尤其是基站的发信机电路设计上大都采用倍频器电路进行倍频以产生更高的频率，由倍频器及倍频放大器的非线形作用，会产生大量的谐波，谐波频率为主频的1倍、2倍、3倍……。
谐波的产生不可避免，对此，一般发射机中都设计了专门的倍频滤波回路会将这些谐波予以有效的抑制。
可如果滤波性能欠佳，某些超过国家标准值的谐波就会随同主频一起放大并辐射出去，干扰在相应频率上工作的非通信对象的其他接受机。
测量谐波干扰主要是测量基波信号的二倍频、三倍频等是否超过国家标准。
例如：按照有关规定，在VHF／UHF频段谐波分量应小于基波65～70dB。
频谱仪一般有较大的动态范围，在其动态范围内可以同时测得基波和谐波，某些频谱仪还有谐波测量功能，可以直接读取谐波的绝对值和相对值。
应用频谱仪进行谐波干扰测量时特别要注意基波信号的强度。
若被测基波信号过强则必须在频谱仪的射频输入端加衰减器，防止基波信号f的幅度超过频谱仪的输入限值，但是，这也会降低二次谐波2f和三次谐波3f的幅度，甚至使得谐波淹没于噪声之中，从而加大测试难度。
为解决这一矛盾，我们可以应用如下网络进行测试：测试网络中的衰减器不宜过大，否则有可能使谐波信号难以测出。
测试网络中的谐波测量滤波器要求对基波有60dB以上的衰减，而对二次、三次谐波衰减小于2dB，这样才能满足测量要求。
（4）互调干扰的分析。
所谓互调，是指两个或多个信号在收、发信机的非线性电路或传播媒质中相互作用将产生新的频率分量的过程。
互调现象很容易产生干扰，这种干扰称为互调干扰。
在非线性电路中互调产物的频谱分量如下式表示：f0=pf1+qf2+rf3+……。
式中，p、q、r为正或负的整数或零，f1、f2、f3为不同发射机的频率，｜p｜+｜q｜+｜r｜．．．．的和称为互调的阶次。
从上式我们不难发现，互调产物是多个频率的组合，其中存在可能与有用信号频率相接近的频率，从而引起干扰。
在实践中我们发现，较严重的通常是三阶互调干扰。
三阶互调干扰又包括三信号三阶互调干扰。
其表达式是：f0= f1+ f2—f3和二信号三阶互调干扰，其表达式是：f0=2 f1—f2或f= f1+2 f2在调频系统中，当基波频率在非线性器件中出现倍频现象时，调制频偏也会相应倍增，并且是可以听见的。
同时，接收机输出端的调制声也会增加。
如果在频谱仪的音频输出端听到了互调f0=2 f1—f2，则f1的调制声将会比f2大，这种情况下，若f1的调制频偏是5 kHz，则互调产物中f1的调制频偏将会是10 kHz。
按照典型陆地移动系统其最大调制频率是3 kHz，那么根据必要带宽的计算公式：Bn=2M+2DK式中：B=必要带宽（kHz）M=最大调制（kHz）D=峰值频偏（kHz）K=1可得其互调产物的必要带宽：Bn=2×3+2×10=26KHZ根据上述分析，互调产物的典型特征是有较宽的频带，并且可以听到较强的话音输出。
应用频谱仪分析干扰信号时，抓住这些特征可以帮助我们判断互调干扰。
产生互调干扰的主要原因有：两部或多部发信机置于一处、发射天线水平间距或垂直间距不够、多信道共用系统基站、集中发射台的天线共用器的隔离度不良等，这些原因都有可能造成信号通过天线或其他途径侵入另一部发信机。
生锈的围栏、房顶等也可能造成互调。
当无线发射功率很大时，生锈的白铁皮房顶或围栏生锈部分将起到非线性二极管的作用，这种互调干扰会因天气状况而异，风会把金属生锈部分压在一起或分开，雨则改变铁锈特性。
此外，天线或连接器连接不好也可能产生互调。
有时即使同轴电缆或天线本身一点很小的腐蚀也会产生问题，尽管还不足以引起信号丢失或VSWR问题，但腐蚀会像一个品质很差的二极管一样造成细微互调。
如果附近有几个大功率发射器，那么产生的互调会强到足以干扰移动手机与基站之间的微弱通信信号。
