張斌 張躍飛 孟尚 劉松 王劍

摘要：遙測(cè)系統(tǒng)作為靶場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分，遙測(cè)數(shù)據(jù)的完整性、實(shí)時(shí)性對(duì)于飛行器飛行狀態(tài)判決、故障定位排除有著不可替代的作用。由于聯(lián)通3G信號(hào)的工作頻段與遙測(cè)頻段極為相近，對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)測(cè)量環(huán)境造成了一定的影響，本文主要針對(duì)空間存在3G信號(hào)影響時(shí)，對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)的影響進(jìn)行分析，為避免遙測(cè)設(shè)備在工作中受到復(fù)雜電磁信號(hào)的影響提出針對(duì)性舉措。

關(guān)鍵詞：3G 信號(hào) 遙測(cè)系統(tǒng) LNA 增益

中圖分類號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）05-0000-00

1 引言

某遙測(cè)設(shè)備布站于聯(lián)通基站附近時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)附近存在聯(lián)通3G信號(hào)干擾，頻率為2142.5 MHz，帶寬為5MHz，對(duì)設(shè)備標(biāo)校、跟蹤、數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生了較大的影響。通過頻譜儀觀察發(fā)現(xiàn)，聯(lián)通3G信號(hào)對(duì)設(shè)備LNA產(chǎn)生了影響。本文通過分析其影響因子及影響范圍，并結(jié)合設(shè)備系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試證實(shí)了聯(lián)通3G信號(hào)會(huì)降低遙測(cè)系統(tǒng)場(chǎng)放增益以及增大系統(tǒng)噪溫的問題。

2 聯(lián)通3G信號(hào)

隨著移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，3G、4G信號(hào)已經(jīng)普及到日常生活當(dāng)中。目前聯(lián)通公司采用WCDMA（寬帶碼分多址）標(biāo)準(zhǔn)的3G標(biāo)準(zhǔn)。WCDMA標(biāo)準(zhǔn)采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址、頻分雙工方式，碼速率為3.84Mbps，載波帶寬為5MHz。同時(shí)為防止各運(yùn)營商之間3G信號(hào)頻率發(fā)生交叉，聯(lián)通3G信號(hào)工作頻段劃分為：上行接收頻率1940～1955 MHz、下行發(fā)射頻率2130～2145 MHz，發(fā)射功率為10W。

S頻段頻率范圍為：2200.5～2400.5，其中2200.5～2300.5主要用于遙測(cè)（運(yùn)載火箭、導(dǎo)彈、大氣層外探空火箭及空間飛行器等共享）。2300.5～2400.5主要用于無線通信和廣播衛(wèi)星業(yè)務(wù)。聯(lián)通公司3G信號(hào)與遙測(cè)系統(tǒng)使用2200.5～2300.5極為相近，會(huì)對(duì)S頻段測(cè)控設(shè)備測(cè)量環(huán)境有所影響。

3 聯(lián)通3G信號(hào)對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)測(cè)量環(huán)境影響分析

為了測(cè)試聯(lián)通3G信號(hào)對(duì)設(shè)備的影響，將信標(biāo)機(jī)架設(shè)于聯(lián)通3G基站上，觀察設(shè)備對(duì)信標(biāo)機(jī)的信號(hào)接收情況；將天線背對(duì)聯(lián)通基站，設(shè)備采用射頻有線閉環(huán)自檢，使解調(diào)誤碼率優(yōu)于門限值（Pe<10-4），將天線正對(duì)聯(lián)通基站，觀察接收信號(hào)與解調(diào)情況。通過比較得到聯(lián)通3G信號(hào)對(duì)設(shè)備的干擾。

（1）信標(biāo)機(jī)信號(hào)接收情況。將信標(biāo)機(jī)架設(shè)于聯(lián)通3G基站上，觀察得到：信噪比2～3dB，AGC電壓值1.3V左右，中頻噪聲譜密度-128dBm/Hz。信標(biāo)機(jī)信號(hào)完全被3G信號(hào)抑制，信號(hào)未能正常接收。

（2）射頻有線閉環(huán)自檢。在射頻有線閉環(huán)自檢模式下，天線方位在不同角度，俯仰在對(duì)空以及基站進(jìn)行測(cè)試，中頻噪聲譜密度-119dBm/Hz、接收機(jī)信噪比10dB、AGC電壓值2.3V左右。

3.1 影響空域分析

由于聯(lián)通3G信號(hào)發(fā)射機(jī)置于標(biāo)校塔頂，控制天線對(duì)準(zhǔn)標(biāo)校塔方向，將接收到的射頻信號(hào)輸入至頻譜儀，可以觀察到聯(lián)通3G信號(hào)如圖1所示，并使天線對(duì)冷空，旋轉(zhuǎn)360°，觀察陣地周圍3G信號(hào)情況，得到3G信號(hào)中心頻率為2142.5 MHz。

測(cè)試結(jié)果表明如表1所示：3G信號(hào)空間中普遍存在，且信號(hào)強(qiáng)度范圍基本一致。天線在對(duì)準(zhǔn)聯(lián)通基站天線時(shí)，3G信號(hào)達(dá)到最強(qiáng)，設(shè)備干擾嚴(yán)重。

3.2 信道狀態(tài)測(cè)試

將系統(tǒng)設(shè)置為接收信號(hào)作模式，將信標(biāo)機(jī)（點(diǎn)頻2250.5MHz）置于聯(lián)通基站發(fā)射天線處，設(shè)備天線對(duì)準(zhǔn)基站發(fā)射天線，記錄此時(shí)信標(biāo)信號(hào)載波功率及系統(tǒng)底噪聲，同理標(biāo)定聯(lián)通基站關(guān)閉時(shí)，記錄信標(biāo)信號(hào)載波功率及系統(tǒng)底噪聲，觀察設(shè)備本身狀態(tài)變化情況。通過表2可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)設(shè)備處于聯(lián)通 3G信號(hào)干擾范圍內(nèi)，系統(tǒng)接收機(jī)信噪比下降，確定聯(lián)通3G信號(hào)對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部信道指標(biāo)環(huán)境造成影響。外部3G信號(hào)對(duì)信道噪聲進(jìn)行了抑制，導(dǎo)致設(shè)備在進(jìn)行射頻無線自檢時(shí)，噪聲上升，信噪比下降，直到正對(duì)天線時(shí)，設(shè)備幾乎無法接收信標(biāo)信號(hào)。

3.3 LNA狀態(tài)影響分析

該遙測(cè)設(shè)備場(chǎng)放LNA實(shí)現(xiàn)了功率放大。但是濾波器對(duì)旁頻抑制不夠，旁頻信號(hào)也將被放大，進(jìn)而影響到工作頻率的放大倍數(shù)，即場(chǎng)放增益降低。

確定3G信號(hào)對(duì)LNA增益的影響，只需確定系統(tǒng)接收信號(hào)在有無3G信號(hào)影響下，信號(hào)功率是否發(fā)生變化。通過信標(biāo)機(jī)輸出相同功率信號(hào)，得到3G信號(hào)空域影響情況下接收信號(hào)功率為S，3G信號(hào)關(guān)閉情況下接收信號(hào)功率為S，可得LNA增益變化為：

4 結(jié)語

通過聯(lián)通3G信號(hào)對(duì)遙測(cè)信號(hào)影響的分析，明確了在遙測(cè)設(shè)備附近存在3G聯(lián)通信號(hào)，且隨著遙測(cè)天線逐漸正對(duì)3G信號(hào)基站天線，干擾逐漸增大。在聯(lián)通3G信號(hào)影響的空域內(nèi)，3G信號(hào)使遙測(cè)系統(tǒng)的LNA增益減小，噪聲溫度增大，設(shè)備作用距離減小，影響到遙測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備性能，所以必須通過添加旁頻抑制能力更好的濾波器來減小3G信號(hào)對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)測(cè)量環(huán)境的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙麗，張信民.噪聲系數(shù)的測(cè)量方法研究.雷達(dá)與對(duì)抗，2011（3）：48-51，67.