利用N934xC/B手持式频谱分析仪验证和定位干扰的步骤

无线通信系统时常会共享或重复使用频谱。随之而来的结果就是，无线系统很容易受到干扰。造成干扰的原因有许多，在此我们将主要讨论由正常工作或发生故障的无线系统所引发的干扰。

无线通信系统内出现的干扰通常来自以下来源: 信号之间的侵扰，运行中的系统组件 （例如发生故障的发射机等），或自身对灵敏设备产生干扰的通信系统。

由于所有无线通信系统均容易受到干扰的影响，因此对无线系统中或周围频谱进行快速而准确的测量便成为恢复系统完整性的必要环节。

本应用指南旨在介绍使用手持便携式频谱分析仪对无线干扰进行测量和定位的步骤及技巧。

1. 报告发现系统性能下降

管理机构和标准组织对每个频段内的无线操作和协议进行了定义。由有意或无意的信号，或侵入无线通信系统特定工作频段的辐射体所引发的干扰，都会导致无线系统无法正常工作。

可引发干扰的无意辐射体包括电气设备和机械设备，如开关式电源、时钟信号和控制信号、点火装置以及家用电器 （包括微波炉、复印机、打印机、荧光灯和等离子照明设备以及电源线）。无意辐射体可制造宽频带噪声，或可能调制分布于周围环境中的无线信号。诸如闪电和雨滴静电等环境条件可降低系统性能并破坏电子器件。然而，大多数无线干扰其实是由其他包含故障发射机和中继器的无线系统，或由故意试图干扰通信的系统引发的。

有意的干扰源包括其他无线系统 （包括无线广播和电视、移动电话、卫星、雷达、移动无线设备和无绳电话） 所进行的无线传输。

2. 使用频谱分析仪确认无线干扰的存在

一旦系统报告其工作性能未达到预期，即可怀疑其原因是有干扰侵入系统接收机，而下一步便是确认在工作频率信道内是否存在无线信号。这通常需要借助N9344C、N9343C、N9342C 或N9340B 等手持式频谱分析仪(HSA) 来完成。

整个侦测过程，可能会涉及对信号类型的认定，包括确认传输持续时间、事件发生次数、载波频率和带宽，以及最终确定干扰发射机的物理位置等。

要使用手持式频谱分析仪来测量系统接收机正在捕获的相同信号和干扰，需将该频谱分析仪连接至接收路径，或与系统天线直接相连。图1A 为包含手持式频谱分析仪的无线系统与安放在天线和收发信机之间的定向耦合器的连接块状图。

图1. 使用(a) 定向耦合器和(b) 使用与天线的直接连接对无线干扰进行测量的频谱分析仪配置

包括蜂窝基站和雷达站在内的许多无线系统，都会在连接收发信机和系统天线的电缆上安装定向耦合器。如图1A 所示，某些定向耦合器设置有两个样本点，用以监测由发射机发出的，或由接收机接收的信号。当频谱分析仪与耦合器连接后，便可在系统正常工作期间查看信号和干扰。

如果无线系统在收发信机和天线之间不提供接入，那么可将手持式频谱分析仪直接与系统天线相连，或与放置在收发信机附近区域的分析仪的外部天线相连，如图1B 所示。

在侦测过程中，使用全向天线，可对周围环境中源自各个方位的信号进行测量。全向型天线可分为橡胶鸭嘴天线和鞭式天线两种。

如有可能，请关闭系统发射机，以便频谱分析仪以最低本底噪声设置，对带内和同信道干扰进行测量。在此情况下，我们假设所有附近的带外和相邻信道发射机的信号水平都极低，不足以造成频谱分析仪的前端过载。

间歇性信号通常是最难测量的信号。有时，无线系统的性能会受到似乎在当天随机时间发生的干扰的影响。当这种干扰为脉冲或间歇性发生时，用户可对手持式频谱分析仪进行配置，以存储多次扫描所获得的最大迹线值。

我们以GSM 850 信号的较低频信道为例进行说明。这是一种仅在少数时隙内发送的信号，因此测得的波形显示在包络中存在中断。

( 图2.) 将N934xC/B 设置为"最大保持"模式，在经过多次扫描后，仪器将会填充空隙。

图2: 使用附带天线的Agilent N934xC HAS，对GSM 850 下行传输进行空中测量

您可以在Agilent HSA 的[TRACE] 菜单下找到{Max Hold} 选项。在最大保持模式下获得的GSM 850 信号扫描结果如图3 所示。现在从图3 中可以清楚地看到，两个信道中的信号拥有类似的频谱和功率分布。

图3: 使用Agilent N934xC HSA，在选定的迹线"最大保持"模式下，对GSM 850 下行传输进行空中测量

Agilent HSA 上的迹线选项允许最多同时显示四条不同的迹线。多条迹线可包括最大保持、最小保持、存储器存储和动态测量的组合，包括多种不同的检波器选项，例如默认的"正峰值"。关于检波器模式的更多信息，请参见安捷伦应用指南1286-1《进行更好频谱分析仪测量的8 大技巧》(5965-7009)。

Agilent HSA 的另一个实用的显示选项是频谱瀑布图