聯通G 信號對遙測測量系統影響分析

張斌 張躍飛 孟尚 劉松 王劍

摘要：遙測系統作為靶場測控系統的重要組成部分，遙測數據的完整性、實時性對于飛行器飛行狀態判決、故障定位排除有著不可替代的作用。由于聯通3G信號的工作頻段與遙測頻段極為相近，對遙測系統測量環境造成了一定的影響，本文主要針對空間存在3G信號影響時，對遙測系統的影響進行分析，為避免遙測設備在工作中受到復雜電磁信號的影響提出針對性舉措。

關鍵詞：3G 信號 遙測系統 LNA 增益

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

1 引言

某遙測設備布站于聯通基站附近時，能夠發現附近存在聯通3G信號干擾，頻率為2142.5 MHz，帶寬為5MHz，對設備標校、跟蹤、數據質量產生了較大的影響。通過頻譜儀觀察發現，聯通3G信號對設備LNA產生了影響。本文通過分析其影響因子及影響范圍，并結合設備系統指標測試證實了聯通3G信號會降低遙測系統場放增益以及增大系統噪溫的問題。

2 聯通3G信號

隨著移動技術的發展，3G、4G信號已經普及到日常生活當中。目前聯通公司采用WCDMA（寬帶碼分多址）標準的3G標準。WCDMA標準采用直接序列擴頻碼分多址、頻分雙工方式，碼速率為3.84Mbps，載波帶寬為5MHz。同時為防止各運營商之間3G信號頻率發生交叉，聯通3G信號工作頻段劃分為：上行接收頻率1940～1955 MHz、下行發射頻率2130～2145 MHz，發射功率為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（運載火箭、導彈、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星業務。聯通公司3G信號與遙測系統使用2200.5～2300.5極為相近，會對S頻段測控設備測量環境有所影響。

3 聯通3G信號對遙測系統測量環境影響分析

為了測試聯通3G信號對設備的影響，將信標機架設于聯通3G基站上，觀察設備對信標機的信號接收情況；將天線背對聯通基站，設備采用射頻有線閉環自檢，使解調誤碼率優于門限值（Pe<10-4），將天線正對聯通基站，觀察接收信號與解調情況。通過比較得到聯通3G信號對設備的干擾。

（1）信標機信號接收情況。將信標機架設于聯通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。信標機信號完全被3G信號抑制，信號未能正常接收。

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

3.1 影響空域分析

由于聯通3G信號發射機置于標校塔頂，控制天線對準標校塔方向，將接收到的射頻信號輸入至頻譜儀，可以觀察到聯通3G信號如圖1所示，并使天線對冷空，旋轉360°，觀察陣地周圍3G信號情況，得到3G信號中心頻率為2142.5 MHz。

測試結果表明如表1所示：3G信號空間中普遍存在，且信號強度范圍基本一致。天線在對準聯通基站天線時，3G信號達到最強，設備干擾嚴重。

3.2 信道狀態測試

將系統設置為接收信號作模式，將信標機（點頻2250.5MHz）置于聯通基站發射天線處，設備天線對準基站發射天線，記錄此時信標信號載波功率及系統底噪聲，同理標定聯通基站關閉時，記錄信標信號載波功率及系統底噪聲，觀察設備本身狀態變化情況。通過表2可以發現，當設備處于聯通 3G信號干擾范圍內，系統接收機信噪比下降，確定聯通3G信號對遙測系統內部信道指標環境造成影響。外部3G信號對信道噪聲進行了抑制，導致設備在進行射頻無線自檢時，噪聲上升，信噪比下降，直到正對天線時，設備幾乎無法接收信標信號。

3.3 LNA狀態影響分析

該遙測設備場放LNA實現了功率放大。但是濾波器對旁頻抑制不夠，旁頻信號也將被放大，進而影響到工作頻率的放大倍數，即場放增益降低。

確定3G信號對LNA增益的影響，只需確定系統接收信號在有無3G信號影響下，信號功率是否發生變化。通過信標機輸出相同功率信號，得到3G信號空域影響情況下接收信號功率為S，3G信號關閉情況下接收信號功率為S，可得LNA增益變化為：

4 結語

通過聯通3G信號對遙測信號影響的分析，明確了在遙測設備附近存在3G聯通信號，且隨著遙測天線逐漸正對3G信號基站天線，干擾逐漸增大。在聯通3G信號影響的空域內，3G信號使遙測系統的LNA增益減小，噪聲溫度增大，設備作用距離減小，影響到遙測系統的設備性能，所以必須通過添加旁頻抑制能力更好的濾波器來減小3G信號對遙測系統測量環境的影響。

參考文獻

[1] 趙麗，張信民.噪聲系數的測量方法研究.雷達與對抗，2011（3）：48-51，67.