移动通信基站电磁环境测量与兼容性研究

论文摘要

随着无线电技术的快速发展和越来越多的无线电台站的建设运行,使无线电频谱资源日趋紧张,无线电频谱污染事件时有发生,严重危害了正常的空中电波秩序。而使用电磁环境测量这一方法可以实现更合理的规划和布局新台站,避免无线电信号相互干扰的产生,来达到保证通信质量的目的。设置使用无线电台站之前,进行电磁环境测试、电台检测和电磁兼容性分析,既可以避免随意设置无线电台站造成的不必要损失,又可以实现不同业务的频率共享,从而提高无线电频谱资源的有效利用,为合理指配频率提供科学依据。本文工作可以概括为：构建针对无线基站的自动射频检测系统与电磁环境测量系统。电磁环境自动测试系统在无线电管理工作中的应用越来越成熟。对测量系统器件和参数的选择进行分析。重点对使用频谱分析仪进行电磁环境测试,得到准确的测试数据,根据不同频率,不同的信号类型及其大小,如何正确合理地设置好参数进行讨论。对如何选择合适的天线,如何选择合适的放大器,如何选择合适的滤波器进行讨论。对灵敏度和不确定度进行了分析。用合适的测量方法,使用此系统完成对无线基站的射频检测和无线电台站的电磁环境测量,并根据测量结果进行电磁兼容计算。研究移动通信基站的兼容性,具体研究3G基站可能受到干扰的问题。以3G基站与PHS基站的兼容性研究为例。对微波站和WCDMA基站进行电磁环境测量和电磁兼容分析。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 无线电管理,无线电台检测,电磁环境测量简介
• 1.2.1 无线电管理简介
• 1.2.2 无线电检测定义
• 1.2.3 电磁环境测试系统
• 1.3 国内外研究现状和发展趋势
• 1.4. 意义
• 1.5. 研究内容和目标
• 1.6. 重点及创新点
• 第二章 电磁环境测量的构建
• 2.1 电磁环境测量示意图
• 2.2 频谱分析仪
• 2.2.1 常见频谱分析仪结构分析
• 2.2.2 与测量结果有关的频谱分析仪参数设置
• 2.3 低噪声放大器
• 2.4 天线选择和使用
• 2.4.1 天线系数
• 2.4.2 天线增益
• 2.4.3 常用天线形式
• 2.5 自动测试软件
• 2.5.1 自动测试软件的功能需求
• 2.5.2 自动测试系统的软件与硬件实现
• 第三章 电磁环境测量的灵敏度计算及误差分析
• 3.1 灵敏度的决定因素
• 3.1.1 表征单口网络噪声（噪声源）的参数
• 3.1.2 双端口网络（放大器、混频器等）噪声的参数
• 3.1.3 级联网络的噪声系数
• 3.1.4 测试系统灵敏度计算方法
• 3.2 较强信号测量可能产生的误差及解决方法
• 3.2.1 假信号的产生及分类
• 3.2.2 假信号的判断和解决方法
• 3.2.3 带通滤波器的使用和选择
• 3.3 电磁环境测试过程中干扰信号的测量
• 3.3.1 干扰信号数量的确定
• 3.3.2 干扰信号功率测量
• 第四章 无线电现场检测测量系统的构建
• 4.1 基本的现场检测测量框图
• 4.2 测试项目
• 4.3 频谱分析仪参数设置
• 4.3.1 GSM被测设备主要技术参数描述
• 4.3.2 CDMA2000被测设备主要技术参数描述
• 4.4 射频频率、发射功率、带宽测试设置
• 4.4.1 幅度控制
• 4.4.2 频率控制
• 4.4.3 检测模式和对功率测量的影响
• 4.4.4 影响RF仪器中频率精度的因素
• 4.4.5 无线发射设备传导杂散测试
• 4.5 自动检测测试系统设计实现
• 4.5.1 开发环境与设计框图
• 4.5.2 硬件控制驱动
• 4.5.3 无线电设备自动检测系统组成
• 4.5.4 测试衰减器、滤波器控制箱设计
• 4.5.5 测量过程
• 4.6 测试不确定度分析
• 4.6.1 PHS基站测试项目不确定度
• 4.6.2 TD-SCDMA基站测试项目不确定度
• 4.7 典型测试结果
• 第五章 电磁环境测试用于微波设备和移动通信基站
• 5.1 干扰成因
• 5.2 基站和微波站间分析
• 5.2.1 上行干扰的问题,
• 5.2.2 焦作WCDMA网络分析
• 第六章 通信基站的检测、电磁环境测试和干扰分析
• 6.1 以TD-SCDMA为例,技术概述
• 6.2 干扰原理
• 6.2.1 PHS系统对TD-SCDMA系统的干扰原理
• 6.2.2 干扰评估方程
• 6.3 两站共存的最小耦合损耗计算
• 6.3.1 最小耦合损耗计算
• 6.3.2 两站共存的电磁兼容分析
• 6.4 电磁环境实验
• 6.5 PHS基站发射影响TD-SCDMA的电磁环境测试
• 6.5.1 TD-SCDMA建站后的测量
• 6.5.2 利用现有的PHS基站测试数据进行计算
• 6.6 本章小结
• 第七章 结束语
• 参考文献
• 致谢