干扰分析
电气干扰与抗干扰分析解析
Байду номын сангаас 前言
本次讲座为电气信号传递过程中所受的干扰进行分析讨论并介绍常见的信号传递的抗干扰措 施。有的地方有称做电磁兼容和电磁干扰（EMC或EMI)。
电气干扰所涉及面非常广，关于这方面的书籍有很多。我们只能做简要的介绍。电气干扰可 以分为两类：受外界的干扰和对外界的干扰。同样抗干扰措施也是围绕这两个方面展开的。 抗干扰措施还包含如何抵御外部的干扰，和如何降低自身各部分间的相互干扰。
（一）干扰源：
1.电源干扰 电源干扰是一种很复杂的干扰,产生的原因是多样的,并包括了许多可变的因素，反 映出干扰的形式也是多种多样，但从干扰的方式上可归为共模干扰和差模干扰两类。共模干 扰是由电源输入线对大地或中线对大地之间的电压差所形成的。对于三相电源而言，共模干 扰存在于任何一相与地之间。共模干扰又称共态干扰、对地干扰和不对称干扰。差模干扰存 在于电源线间、线与中线间，对于三相电源还存在于相线与相线之间。
信号回路接地，如各变频器的负端接地，开关信号的负端接地等。信号地的处理原则上不允 许各变送器和其他的传感器在现场接地，而应都将其负端在变频器端子处一点接地。但在有 些场合，现场必须接地，这时必须注意原信号的输入端子（上双端）绝对不允许和变频控制 系统的接地线有任何电气连线，而变频控制系统在处理这类信号时，必须在前端采用有效的 隔离措施
3.5 接地。接地的作用概括起来只有两种：保护人和设备不受损害的保护接地和为了抑制电 磁干扰的接地即工作接地。在此只讨论工作接地的问题，工作接地是为了使变频控制系统及 与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。在高压变频器信号传递中 需要考虑信号回路接地、屏蔽接地，高压变频器用于石化或其他防暴系统中还有本安接地的 问题。
干扰分析经验分享-精华中精华
干扰处理一、概述对于移动通信网络，保证业务质量的前提是使用干净的频谱,即该频段没有被其他系统使用或干扰。
否则，会使受干扰系统的性能以及终端用户感受都会产生较大的负面影响。
随着4G LTE基站的逐步建设，目前已形成了2/3/4G基站;移动/联通/电信基站共存的局面，系统间干扰的概率也大幅提升.目前已发现大量的TD—LTE基站受到干扰。
这些干扰主要包括共站2/3G基站及其他运营商基站对TD—LTE小区的阻塞、互调和杂散干扰,此外还有其他无线电设备，如手机信号屏蔽器带来的外部干扰.与此同时，随着LTE用户数量的增长，LTE网内干扰也凸显出来。
二、LTE干扰小区筛选筛选出高干扰小区并进行准确分析和确认，是处理干扰的基础.2.1 高干扰小区筛选提取全网小区系统上行每个PRB上检测到的干扰噪声的平均值 (毫瓦分贝)〉-110,即为干扰小区。
并对记录每个干扰小区的干扰值，优先处理非偶发干扰小区。
根据上一步筛选出来的TOP小区，在干扰较高的时间段内对TD-LTE高干扰小区进行PRB级干扰轮询，以了解小区所有PRB的上行干扰情况,以方便分析。
如下图。
Y轴为干扰电平值,X轴为PRB序号.三、高干扰小区分析与整治根据小区级干扰与PRB级干扰的特征，再结合外场扫频就能对干扰小区的干扰类型进行一个初步判定.根据长期以来处理干扰的经验，LTE干扰大致分类如下表:主要干扰类型干扰子类型1干扰子类型2系统内干扰设备问题室分分布故障RRU设备故障GPS失步参数问题帧偏置错误功控问题PUCCH干扰PUSCH干扰系统外干扰隔离度问题阻塞干扰互调干扰杂散干扰屏蔽器干扰全频段屏蔽器窄带屏蔽器广电干扰MMDS干扰3.1 典型干扰特征不同的干扰类型，在PRB级指标上有着不同的体现。
3.1.1互调/谐波干扰互调/谐波干扰一般为附近的无线电设备发射的互调信号落在TD—LTE基站接收频段内造成的,现阶段发现的互调干扰主要为中国移动GSM900系统下行产生的二阶互调/二次谐波干扰了TD-LTE F频段。
干扰分析与排查专题培训
干扰分析与排查思路
发现问题
前台测试、后台OSS KPI、业务判断
定位问题
受干扰小区的统计原则、后台分析与判断、上站排查
解决方案与实施
解决方案制定与实施（报告输出）
发现问题
前台测试
通过MR上报相关指标信息进行判断
后台OSS KPI
干扰指标、业务（速率、语音）指标
业务判断
单小区单用户时的速率指标不佳等
工具使用：配件
LNA(配5-6V电池组)与带通滤波器
低噪声放大器，由于其噪声系数很低(NF=1.2~2dB)、增益 很高(一般为25-30dB)，可以将高于-105dBm信号放大到频 谱仪的灵敏度之上，这样频谱仪就能对信号进行有效的测 量了。
八木天线
增益：一般可达10-15dBi(依据阵子的数量不同而异)； 驻波比：其最大值应小于或等于1.5:1； 输入阻抗：50Ω ； 水平、垂直面波瓣宽度： 50-60°左右 极化形式：垂直或水平
1.) 设备（射频终端）质量导致的问题（更换设备） 2.) 施工（设计）质量导致的问题（更换设备）
3.) 频点（规划）设置不合理产生的互调干扰（更改规划）
外部干扰
1.) 频谱、空间隔离规划不合理（更改规划、滤波器） 2.) 阻塞干扰（软件调整、滤波器）
3.) 互调干扰（空间设计更改、频点调整）
4.) 杂散干扰（降低功率、滤波器） 5.) 直放站和干放（更换设备、调整增益） 6.) 微波传输（调整频率）
7.) 其他（特殊接收算法、关闭干扰源）
工具使用: 频谱仪
关键术语
灵敏度: DANL(Display Average Noise Level，显示平均噪 声电平)
RBW:频谱分析仪的IF器件中最窄的滤波器的宽度。 RBW 决定着频谱分析仪分辨间隔的信号成分的能力。 使用marker测量得到的信号的功率，也是以RBW所规 定的带宽为单位的。 VBW: 视距带宽，一般设定VBW=RBW/3。当RBW设置 较大的时候，扫描速度很快，但扫描波形比较粗糙(因 为积分的频段较宽)；当RBW设置很小的时候，扫描速 度很慢，波形比较细致。
关于自动化装置受干扰及抗干扰措施的分析
通过多重检测和比较，提高系统在干扰下的 可靠性。
软件陷阱与看门狗技术
用于防止程序跑飞，确保系统正常运行。
自适应控制算法
根据环境变化自动调整参数，提高系统的鲁 棒性。
其他抗干扰措施
防雷击保护
通过避雷针、浪涌保护器等设备，防 止雷电对自动化装置的干扰。
环境控制
保持自动化装置的工作环境清洁、干 燥、无尘，减少环境因素对设备的干 扰。
未来抗干扰技术的发展趋势
智能化抗干扰技术
利用人工智能和大数据技术，实现对自动化装置运行状态的实时监测和预警，以及自适应抗干扰控制策略的制定和实 施，进一步提高自动化装置的稳定性和可靠性。
集成化抗干扰技术
通过将多种抗干扰技术进行集成，形成综合性的抗干扰系统，实现对自动化装置的多层次、全方位的防护，有效降低 各种干扰因素的影响。
定期维护与检查
定期对自动化装置进行检查和维护， 确保其正常工作。
安全防护措施
采取安全防护措施，如设置安全栅栏 、警示标识等，防止人为因素对自动 化装置的干扰。
04
案例分析与实践经验分享
某工厂自动化装置受干扰案例
案例概述
某工厂的自动化装置在运行过程中频 繁出现异常，导致生产流程中断。经 过调查，发现干扰是导致异常的主要 原因。
详细描述
控制系统不稳定可能是由于传感器信号失真、执行机构故障、控制算法缺陷等 因素引起的。控制系统不稳定可能导致生产过程受到影响，甚至引发安全事故 。
数据传输错误
总结词
数据传输错误是指在自动化装置的数 据传输过程中，数据发生丢失、重复 或乱码等现象，导致数据不能正确地 传输到目的地。
详细描述
数据传输错误可能是由于电磁干扰、 通信线路故障、通信协议缺陷等因素 引起的。数据传输错误可能导致自动 化装置之间的通信受到影响，甚至导 致整个生产线的停产。
5G移动通信网络干扰问题分析与优化实践
5G移动通信网络干扰问题分析与优化实践随着科技的飞速发展，5G 移动通信网络已经逐渐成为我们生活中不可或缺的一部分。
它为我们带来了更快的数据传输速度、更低的延迟以及更多的连接，使诸如高清视频通话、智能物联网等应用成为现实。
然而，在 5G 网络的大规模部署和应用过程中，干扰问题逐渐凸显，成为影响网络性能和用户体验的重要因素。
因此，深入分析 5G 移动通信网络的干扰问题，并采取有效的优化措施，具有重要的现实意义。
一、5G 移动通信网络干扰的类型5G 移动通信网络中存在多种类型的干扰，主要包括以下几种：1、同频干扰同频干扰是指在相同的频率上，多个信号相互叠加和干扰。
在 5G网络中，由于频谱资源的有限性，同频复用的情况较为常见，这就容易导致同频干扰的发生。
2、邻频干扰邻频干扰是指相邻频段的信号相互渗透和干扰。
当相邻频段的信号强度较强时，可能会对正在使用的频段造成干扰，影响通信质量。
3、互调干扰当两个或多个不同频率的信号通过非线性器件时，会产生新的频率分量，这些新的频率分量如果落入 5G 网络的工作频段内，就会形成互调干扰。
4、阻塞干扰当强干扰信号进入接收机时，可能会导致接收机饱和，无法正常接收有用信号，从而产生阻塞干扰。
二、5G 移动通信网络干扰的产生原因1、频谱资源紧张随着 5G 网络的快速发展，对频谱资源的需求不断增加。
然而，可用的频谱资源是有限的，频谱的复用和分配不当容易导致干扰问题。
2、基站布局不合理基站的位置、覆盖范围和发射功率等设置不合理，可能会导致信号覆盖重叠或盲区，从而引发干扰。
3、设备性能问题5G 通信设备的性能不佳，如发射机的杂散发射、接收机的灵敏度不够等，都可能产生干扰。
4、外界干扰源外部的电磁干扰源，如广播电视发射塔、雷达系统、工业设备等，可能会对 5G 网络造成干扰。
三、5G 移动通信网络干扰的影响1、降低网络容量干扰会导致信号质量下降，使得网络的误码率增加，从而降低网络的容量和传输效率。
分析干扰及其消除方法
第一节物理干扰及其消除方法物理干扰是指试样在转移、蒸发和原子化过程中，由于试样任何物理性质的变化而引起原子吸收信号强度变化的效应。
物理干扰属非选择性干扰。
一、物理干扰产生的原因在火焰原子吸收中，试样溶液的性质发生任何变化，都是直接或间接地影响原子化效率。
当试液的粘度发生改变，则影响吸喷速率，进而影响雾量和雾化效率。
毛细管的直径和长度，测量液面的相对高度以及空气流量的改变，同样影响吸喷速率。
试液的表面张力和粘度的变化又将影响脱溶剂效率和蒸发效率，最终影响到原子化效率。
当试样中存有大量基体元素时，它们在火焰中蒸发解离时，不仅要消耗大量的热量，而在蒸发过程中，有可能包裹待测元素，延续待测元素的蒸发，影响原子化效率。
样品含盐量高时，不仅影响吸喷速率和雾化效率，还可能造成燃烧器缝口堵塞而改变燃烧器的工作特性。
物理干扰一般都是负干扰，最终影响火焰分析体积中的原子密度。
二、消除物理干扰的方法1．配制与待测试液基体相似的标准溶液，这是最常用的方法。
2．当配制其基体与试液相似的标准溶液有困难时，需采用标准加入法。
3．当被测元素在试液中的浓度较高时，可用稀释溶液的方法来降低或消除物理干扰。
第二节光谱干扰及其消除方法原子吸收光谱分析中的光谱干扰较原子发射光谱少的多。
理想的原子吸收，应当是在所选用的光谱通带内仅有光源的第一条共振发射线和波长与之对应的一条吸收线，当光谱通带内多于一条吸收线或光谱通带内存在光源发射的非吸收线时，灵敏度降低，工作曲线线性范围变窄。
当被测试液中含有吸收线重叠的两种元素时，无论测定其中哪一种元素，都将产生干扰，这种干扰俗称“假吸收”，导致结果偏高。
100% 0%吸收线发射发射线吸收0 % 100%光谱通带一、光谱通带内多于一条吸收线如果在光谱内存在光源的几条发射线，而且被测元素对这几种辐射光均产生吸收，这时便产生光谱干扰。
100% %发射吸收0% 100%光谱通带每一条吸收线具有不同的吸收系数，所测得的吸光度是每个独立成分贡献的结果，多重谱线干扰以过渡元素较多，尤其是铁、钴、镍等多谱线元素。
对几种典型干扰的分析及认识
对几种典型干扰的分析及认识摘要随着油田开发程度的提高，储采矛盾日益突岀，在老油区进行二次三维地震采集越来越受到重视。
然而，这一领域的地震勘探工作普遍面临着较为严重的工业干扰，对地震资料品质及野外施工都会带来较大的影响，各种干扰的存在，其影响程度如何，如何有效的解决，是该类地区勘探成败的关键因素。
本文以吐哈某汕出为例，讨论汕区的主要F•扰及影响范用: 和采取相应的技术对策和施工措施，通过实际资料处理取得了较好的效果。
关键词油区干扰开发三维地箴1引言吐哈QL汕区主要干扰为联合站、油井及火车四大类干扰。
联合站和油井干扰为连续不断的固定型干扰，几乎覆盖三维勘探工区，分布范朗广，干扰而积大，对地震资料影响较大；火车为移动型干扰，但由于横穿汕区的兰新铁路繁忙，每天对开51多对火车，在铁路两侧形成较宽的干扰带，三维地震采集施工时根本无法避开。
几类干扰的存在，成为制约该油区高精度开发三维地震资料品质的重要因素。
在施工前期，对而临的各类干扰进行调査分析、评估，找岀各类干扰的强度及特征参数，制定相应的技术对策和施工措施，这方面的工作不仅必要，而且至关重要。
2移动型火车干扰分析及认识从野外调查的共炮点集记录分析（图1示），火车距离排列较近时英震动干扰频带较宽, 对地震采集影响较大，距藹排列较远时影响较弱：火车距排列0km-lkm范国内，干扰频带主要分布在5 — 50Hz,和该区地震波的优势频带基本相当：火车距排列2km-3km范朗内，干扰频带主要分布在5 — 20Hz的低频范用，在30Hz以上的频率范弗1，火车的干扰影响和环境噪音处在同一个能量级；火车距排列在4km以外，火车对排列影响较弱。
对于单条测线来说，在测线附近时火车影响单边排列4Km,然而对三维地震采集，火车干扰在一个椭圆范用内。
图1火车距排列不同距离时共炮集记录其中蓝线为火车穿排列时频谱， 红线为火车距排列2-3km 的频谱, 粉红线为火车距排列4-5km 时的 频谱。
扫频仪与干扰分析
扫频仪与干扰分析一、扫频仪的基本原理和应用扫频仪是一种用于频率域分析的仪器，主要用于测量信号的频率分布、频率谱、频率特性等。
其基本原理是通过改变输入信号的频率，然后测量输出信号的幅度和相位，从而获取信号的频率信息。
扫频仪主要由信号源、频率控制器、混频器、低通滤波器、直流放大器等组成。
扫频仪广泛应用于通信、雷达、无线电测量、生物医学、地球物理等领域。
在通信领域，扫频仪常用于无线电测量中，用于测量无线信号的频率和频率特性，判断无线信号的合法性和干扰情况。
在雷达领域，扫频仪可用于测量雷达信号的频率分布，从而评估雷达系统的性能和性能变化。
在无线电测量领域，扫频仪常用于测量无线电信号的频率、频率响应等，用于频谱分析和频率校准等工作。
在生物医学领域，扫频仪可用于测量人体内部的生物电信号、脑电信号等，用于进行医学诊断和疾病监测。
在地球物理领域，扫频仪可用于测量地震、地磁等信号的频率分布，从而研究地球内部结构和地壳运动情况。
二、干扰分析的基本原理和方法干扰分析是指对系统中的干扰信号进行分析，找出其频率、幅度、相位等特性，从而判断干扰源的性质和位置，采取相应的干扰抑制措施。
干扰分析的基本原理是通过测量干扰信号的频率和幅度等特性，与正常信号进行比较，找出异常的信号，从而确定其为干扰源。
干扰分析的方法有多种，常用的方法包括频谱分析、时域观测、数字滤波等。
频谱分析是通过测量信号的频率分布，从而判断干扰源的特性。
时域观测是通过观察信号的时序波形，找出异常的部分，从而判断干扰源的幅度和相位等特性。
数字滤波是通过选择合适的滤波器，滤除不需要的频率成分，从而提取出干扰信号。
干扰分析的应用主要包括通信领域、无线电领域、雷达领域等。
在通信领域，干扰分析主要用于评估无线信号的质量和性能，找出干扰源并采取相应的措施。
在无线电领域，干扰分析主要用于评估无线电信号的合法性和干扰情况，采取干扰抑制措施。
在雷达领域，干扰分析主要用于评估雷达系统的性能和性能变化，找出干扰源并采取相应的措施。
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阻塞干扰
阻塞干扰是指当强的干扰信号与有用信号同时加 入接收机时，强干扰会使接收机链路的非线性器件 饱和，产生非线性失真。只有有用信号，在信号过 强时，也会产生振幅压缩现象，严重时会阻塞。
不同系统间主要是带外阻塞干扰
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阻塞干扰
3GPP协议规定的WCDMA基站抗阻塞指标如下：
标准3GPP TR 25.945中对灵敏度指标有着详尽描 述，标准指出只要接收机噪声系数不大于9dB，整机 就应该满足灵敏度指标(灵敏度电平为-108dBm)要求， 这里也暗示了如还有问题，则应该是基带解调的问 题，与射频接收机无关。
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干扰分析
中兴通讯移动事业部
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本课程的学习目标
了解干扰的概念 掌握干扰的类型 理解干扰相关的重要参数 如何解决干扰
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概述 器件了解 干扰类型 接收机的两种性能损失 重要参数分析 减少干扰的方法
加性干扰 互调干扰 阻塞干扰 邻道干扰
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干扰的类型
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加性干扰
干扰源在被干扰接收机工作频段产生的噪声，包 括干扰源的杂散、噪底等，使被干扰接收机的信噪 比恶化，称为干扰源对被干扰接收机的加性噪声干 扰
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假设干扰源最大发射功率为A dBm，则规避邻道干 扰所需要的隔离度:D =（A-（-52））dB。
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接收机灵敏度降低 接收机过载
接收机的两种性能损失
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接收机灵敏度降低
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器件了解---收发信机的原理图
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器件了解---两个同置基站的干扰原理图
干扰站
被干扰站
放大器
发滤波器
收滤波器
接收机
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互调干扰
举例：3GPP协议对WCDMA基站带外互调干扰信号的 要求为：
假设干扰源基站最大发射功率为A，按照协议，规 避互调干扰需要的空间隔离度为（A-（-48））dB。
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主要衡量系统性能的参数
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目录
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概述
干扰的分类有很多种。 从基带的角度考虑 从射频方面考虑 以及系统本身的原因
从射频考虑主要有两个部分：一个是从干扰源 角度考虑，主要是干扰源发射的部分，还有从被干 扰系统角度考虑，主要是接收部分。
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接收机灵敏度降低
举例：WCDMA基站灵敏度-121dBm，接收机解调信 噪比假设为-18dB，3GPP协议对TD-SCDMA基站发射机 带外杂散辐射的指标规定如下：
<-80dBm/3.84MHz(1920~1980MHz)
则以WCDMA基站灵敏度恶化1dB为干扰判断准则， 因此理论计算规避TD基站对WCDMA基站加性噪声干扰 需要的隔离度为：
互调干扰
当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于 非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好 等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，其中 三阶互调最严重。由此形成的干扰，称为互调干扰。
交调(cross modulation)指强干扰信号对弱有用 信号的幅度调制。
互调(inter modulatin)指至少两个不同频点的信 号经过非线性器件后产生新的频率组合分量。
邻道干扰
在接收机第一邻频存在的强干扰信号，由于滤波 器残余、倒易混频和通道非线性等原因，引起的接 收机性能恶化，称为邻道干扰。通常用ACS指标来衡 量接收机抗邻道干扰的能力。
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邻道干扰
规避邻道干扰的隔离度计算通常是以系统协议为准，将协 议规定的邻道干扰信号大小与干扰源天线口最大发射功率相 减，即得到规避干扰所需要的隔离度。
灵敏度：接收微弱信号的能力； 接收机的灵敏度：在系统能够解调的前提下，允 许接收机收到的最小的功率。 公式：
S（dBm）＝NF（dB）＋KTBRF（dBm）＋Eb/No（dB）－Gp（dB）
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接收机灵敏度降低
接收机灵敏度是一个系统指标，不仅接收机射频 通道的性能影响该指标，基带单元的解调算法也会 影响该指标准。
协议没有考虑TD-SCDMA与WCDMA基站共存的阻塞干扰 要求。
根据TD-SCDMA基站最大发射功率41dBm，考虑两系统天 线间至少应有20dB的传播损耗，则规避对WCDMA基站阻塞 干扰所需41-20-（-40）=61dB。
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概述
发射机在发射有用信号时会产生带外辐射，带外 辐射包括由于调制引起的邻频辐射和带外杂散辐射。
接收机在接收有用信号的同时，落入信道内的干 扰信号可能会引起接收机灵敏度的损失，落入接收 带宽内的干扰信号可能会引起带内阻塞；同时接收 机也存在非线性，带外信号（发射机有用信号）会 引起接收机的带外阻塞。
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接收机灵敏度降低
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接收机过载
当较强的功率加于接收机时候，可能导致接收机 过载，当接收机处于过载现象的时候，它的放大功 率是下降的。或者说是被抑制的
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