淺談接收機互調的識別

徐國強，張 明

（國家無線電監測中心烏魯木齊監測站，烏魯木齊，新疆 830054）

電波衛士

淺談接收機互調的識別

徐國強，張 明

（國家無線電監測中心烏魯木齊監測站，烏魯木齊，新疆 830054）

在無線電監測日常工作中我們經常會遇到互調產物，如何能夠準確識別是否為接收機互調產物，對我們開展工作具有十分重要的意義。

接收機互調產物；三階互調產物

1 引言

在日常監測工作中，我們經常會遇到互調產物。互調產物按照產生來源不同，分為發射機互調產物和接收機互調產物。在日常監測工作中，我們需要對不同的互調產物進行區分。例如，在進行電磁環境測量或臺站核查時，頻段內會出現一些互調信號，這就需要判斷互調信號是在接收機內部產生的還是外部產生的。如果互調產物在接收機內部產生的，這些信號在真實的環境中不存在的，是虛假信號，可以采取相應的措施消除；如果互調產物在接收機外部產生的，相對接收機而言這些信號就是真實存在的，需要針對具體情況采取不同的處理方法。所以，正確判斷互調產物是否為接收機內部產生非常重要。

2 接收機互調產生原因

接收機互調產生的主要原因是由于通過放大器等器件的多個信號功率較大，導致器件進入非線性工作區，產生其他頻率分量，即互調產物。對日常監測工作影響較大的是三階互調產物，下面我們就以放大器為例，介紹三階互調產物產生的原理：

對于放大器而言，它總是將微弱信號放大到需要的電平，可將其視為一個網絡，如圖1所示。

圖1 兩端口放大器

在輸入信號很小時，輸入輸出關系為線性，可表示為：

式中，V0為輸出信號電壓；Vi為輸入信號電壓；K1為系數。

式中，V0為輸出信號電壓；Vi為輸入信號電壓；K0，K1，…，Kn為復系數。在實際工作中，工作區就是從滿足對小信號的放大到允許輸入信號增加到產生輕微失真的電平范圍。這時式（2）可表示為：

當輸入信號Vi為兩個正弦信號時，

將式（4）帶入式（3），利用三角公式展開整理得：

由以上公式可知，放大器同時輸入兩個或兩個以上頻率不同的正弦信號時，由于非線性效應，其輸出信號電壓中除基本分量外，還會出現許多與輸入信號頻率不同的信號。在輸入信號足夠大時，產生的新信號就會高于噪聲成為虛假信號。

3 接收機互調的識別方法

要確定監測到的互調信號是否為接收機內部產生，可采用以下幾種方法：

（1）外部衰減器判斷方法。假設式（5）中V1等于V2，那么，三階互調產物與V1的三次方成正比，同理二階互調產物與V1的平方成正比，在對數域中，基波分量與二階互調、三階互調產物的關系可以用圖2表示。

圖2 二階、三階互調增益壓縮圖

通過圖2和式（5）可知，在接收機的輸入端插入一個已知衰減量的衰減器后，如果觀測到的信號的減小幅度與插入衰減器的已知衰減量相等，則被觀測到的信號就是真實的，即不是在接收機內部產生的互調信號。如果幅度減少量是衰減量的整數倍，則觀察到的信號就是接收機互調產物，其互調階數就是該整數倍。如果互調產物由內部和外部同時產生，則被觀測信號的衰落要大于插入的衰減量，且不會是插入衰減量的整數倍。在測試時要注意避免使用過大的衰減器，衰減后的信號電平至少應在本底噪聲電平之上5dB。

（2）利用頻譜分析儀或測量接收機的內置輸入衰減。圖3是頻譜分析儀的內部結構。

“那你的胳膊肯定會麻木，你的肌肉也會極度緊張，最后，你必須要到醫院去治療你這條胳膊……”一個同學的回答引得全班哄堂大笑。

圖3 頻譜儀內部結構圖

在改變內部衰減器的衰減值后，由于要求頻譜儀的參考電平保持恒定不變，所以中頻增益會對衰減的信號進行相應的補償，使幅值保持不變。通過圖3可知，如果打開內部衰減后，被觀測的信號幅度保持不變，那么被觀測信號就不是接收機互調產物。如果幅度發生了變化，則說明在接收機內部產生了互調產物。

（3）使用低通、高通和帶通濾波器判斷。計算產生互調產物的原始信號的頻率，使用相應濾波器濾除原始信號中的一個信號，觀察互調信號消失就可以判斷該信號是在接收機內部產生。在分析帶外互調時常使用濾波器，但濾波器由于帶寬的限制，在帶內互調分析時效果不太理想或沒有效果。尤其對于三階互調產物，其頻率與有用信號很接近，濾波器很難將它們分開。

（4）通過接收機性能參數及電平信號做簡要判斷。通過接收機各階截點值IPn和輸入信號各自的電平值UIMS利用公式（6）可以簡單計算接收機內部產生的互調產物的電平值UIMP，公式（6）如下：

在截點值和輸入電平值給定情況下，通過計算就可以確定產生的互調產物理論電平值。如果我們測得的互調信號電平值低或接近于理論值，說明互調產物是在接收機內部產生的；如果測得值高于理論值，互調產物可能是在發射機工作過程中產生的或二者之和。在使用此方法判斷時需要注意互調截點值會隨著頻段變化，且廠家一般給出的截點值都是采用等幅信號測試得到的，我們日常監測中遇到的互調信號通常是由兩個或兩個以上幅度不同的信號產生的。遇到這種情況時，應使用幅度最大的信號進行計算，同時要確定使用的截點值正確。

（5）當互調信號電平值較小，且沒有合適的衰減器時，可采用比對測試的方法對該信號進行判定。即通過實際監測、計算等手段找到導致互調產生的原始信號，然后通過信號發生器模擬原始信號，用接收機查看是否有互調產物產生。如果沒有互調產物產生，說明我們監測到的互調信號不是接收機互調產物。在模擬原始信號時要注意保持信號源之間的距離，防止信號源之間相互作用產生互調。下面我們以驗證是否產生三階互調為例說明具體測試步驟：

⊙ 記錄互調產物的頻率和電平。

⊙ 找到引起互調的原始信號，記錄相應的頻率和電平。

⊙ 在上述原始信號所在的頻段內選擇兩個頻率f1，f2，計算可能產生三階互調的頻點f3，f4。

⊙ 用信號源模擬原始信號在頻率f1，f2上發射，模擬產生的信號電平值要與原始信號電平值相等。

⊙ 將兩路信號接入接收機，觀察在頻率f3，f4上是否產生互調產物。

4 結束語

在日常監測中互調情況十分復雜，互調產生的原因也多種多樣，上面提到的方法并不適用于所有情況。在區分互調時，要認真分析互調產生的原因，根據設備的性能結合實際采用多種方法進行綜合判斷。

[1] Recommendation ITU-R SM.1134-Interm odulation interference calculationsin the land-mobile service.

[2] Recomm endation ITU-RSM.1446-Definition and measurem ento fintermodulation products in transm itter using frequency, phase, or comp lexm odu lation techniques.

[3] Report ITU-R SM.2021-Production and mitigation of interm odulationp roducts in the transmitter

[4] 周鴻順．頻譜監測手冊．北京：人民郵電出版社，2006

[5] 朱慶厚．無線電監測與通信偵查．北京：人民郵電出版社，2005

高通公布《移動寬帶改變女性生活》研究報告

近日，美國高通公司“無線關愛”項目、GSMA 和 Vital Wave共同完成了一份關于全球新興國家女性與移動寬帶技術的報告。該報告對來自5個發展中國家（中國、巴西、印度、印度尼西亞、尼日利亞）的1千多名女性進行訪談。其研究報告《移動寬帶改變女性生活》，展示了發展中國家，特別是中國的職業女性對移動互聯網的需求、移動寬帶普及等話題的有趣結論，以及基于數據的全局觀點。

80%的職業女性在工作中使用手機，并視其為工作中重要的工具。77%使用智能手機的受訪女性表示不可能再使用沒有移動寬帶功能的手機；92%的職業女性則表示與親友保持聯系是購買智能手機的首要需求。“獨立”成為女性消費習慣的關鍵詞：大多數職業女性 （70%）的手機是自己購買的；88%的受訪女性表示自己交納手機話費。

中國女性中，超過四分之三的受訪表示，自己的手機是在一年之內購買的；超過三分之二擁有智能手機的受訪者用手機處理日常工作，她們還說，手機除了幫助她們與親友和同事保持聯絡外，還能提高工作效率，隨時獲取實時新聞、教育和娛樂內容；僅12%的功能機用戶使用過互聯網，且中國職業女性認為移動寬帶的價值主要體現在可在任何時間、任何地點使用互聯網；89%從未使用過智能手機的受訪中國女性表示，對移動寬帶服務不太清楚，而且認為智能手機太復雜，54%受訪者表示，在知道如何使用智能機的情況下，可能會考慮購買智能手機。

The Study about Recognizing the Intermodulation Products of Radio Receiver

Xu Guoqiang, Zhang Ming
(Urumqi Station Of The State Radio Monitoring Center, Urumqi 830054, China)

In our routine monitoring work, we often fnd intermodulation products, it is signifcant to recognizeexactly and fast the intermodulation products of radio receiver.

intermodulation products of radio receiver; intermodulation products of third order

10.3969/j.issn.1672-7274.2014.03.012

TN924

A

1672-7274（2014）03-0049-03

徐國強，畢業于西安郵電學院，測控技術與儀器專業，現在國家無線電監測中心烏魯木齊監測站工作。

張 明，畢業于新疆大學，信息管理專業，現在國家無線電監測中心烏魯木齊監測站工作。