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普及一下干扰的基础知识

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楼主
发表于 2012-12-10 22:31 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 heuyck 于 2012-12-10 23:22 编辑

虽然不深入,不过看在码字辛苦的份上,设个回复可见,大家顶一顶
我除了H控啥也不卖,跟神马柏通、罗美、2.4、5.8、1.2、低通滤波器都没关系。

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接收机是靠有效信号来解调的,需要信噪比达到一定才能正确解调。如果是直序扩频的编解码还可以用淹没在噪声下的信号解调出来,比如2.4G路由器。那么信号一定的情况下,噪声是谁造成的呢?

首先环境噪声就不说了,同频干扰也不说了,那么异频干扰是怎么产生的呢?
倍频,二次谐波。
互调干扰:比如一个F1频率,一个F2频率,会产生F2-F1和F1-F2的信号。也会产生2*F1-F2的三阶互调。功率大的信号越多,产生的杂散也会越多,越大。
调制过程,非连续性的调制(方波、相位)会导致谐波产生。
这么多的谐波、杂散都堆在频谱上,形成底噪。

插句话,什么叫频谱,频谱就是频率为X轴,强度为Y轴的二轴图,也叫频域,从频谱图上可以直接看到各个频率的信号有多强。
频率信号是指正弦波,其他方波、三角波实际是由多个正弦波组成,可由傅里叶变换算出。



一般发射机的发射频谱都是这样的



它不仅发射自己对应的信号0dBm,而且占用了周围-80到0的一部分频段(两肩),还会对周围的频段造成了-80左右的噪声。(这个图只是示例,并不是说某发射机的底噪才-80dBm)
如果发射机没有做滤波器,它的两肩会比较宽,周围的噪声功率也比较大,产生的杂散互调也必将大。
如果有其他接收机频点落在它的范围内,噪声就会被它抬起来。

你可以把有用信号想象成礁石,海面(噪声)高了,礁石就被淹没了。

简单点总结:
任何发射机,不仅在其频段,而且会对周围频段都发射信号,甚至因为互调,对较远的、倍频的频段都会发射信号,这些发射信号对其他接收机来说,就是噪声。
干扰,就是干扰源对有用信号频段内的底噪造成抬升,使信噪比SNR恶化,通俗点说就是噪声高了,把有用信号给淹没了,导致解调失败。
什么样的设备产生的噪声对其他设备干扰比较小呢?
一、不该发射的/该发射的功率比例低(内部做滤波、带外抑制,减少互调)。尤其是互调、倍频。
二、发射功率低,那不该发射的功率也会较低。


所以不要盲目崇拜大功率,FPV载机里,干扰不仅通过空间传播,而且会通过天线对信号线,信号线与信号线之间的通路传播。所以磁环和屏蔽线会对干扰有一定效果。题外话,为神马以前有遥控器出现近距离失控的情况呢? 那是因为越靠近,发射机的信号越来越强,他产生的额外噪声也越来越强。
到接收机收到的有效信号被限制了(每个接收机能收到的信号强度是有上限的),再靠近,信号没增强,噪声继续增强,到噪声几乎淹没信号的时候,就失控了~~


OK,知道了基础知识,我们就可以看看最近比较热的1.2G低通滤波器。一般来说无源(不带电源)滤波器的特性是比较差的,滤波性能好了要做多阶,多阶后插损(也就是信号损失)会比较大。
大功率的滤波器比较难做。一般都是在调制完毕,在功放放大以前做滤波的。器件选用带外抑制大、带内平坦度好(这个恐怕用不着,模型的都是窄带)、三阶互调较少的器件(基本都是有源的)。



这是一张频谱仪的截图,首先不讨论是否属实,光看截图。
可以看到,频谱起点是5MHZ,终点是3G。一共10段,每段是300MHz。
6号mark点的频率是1.45G,衰减和插损几乎一样,所以说1.45G还不是它的截止频点。
普通截止频率是以-3dB衰减来看的,那么大约在1.6G左右,是衰减了-3dB,就是一半的功率。早已经越过了GPS的接收频率。
结论:1.2G发射对GPS的干扰,经过这个低通,没起到衰减的作用,即使有,也是全低通的固定插损。

OK看完了GPS,再来看2.4G,8号mark点是2.45G,衰减是-55dB。
这是一个800mw的1.2G发射机测试帖http://bbs.5imx.com/bbs/forum.ph ... d&tid=517003&page=1
其中2560M倍频处是8dBm的功率(附近带来的底噪抬升没法测试到),经过低通,功率大约是8-55=-47dBm(就不算2.56G,估计算了),-47dBm对2.4G接收机来说仍是超大的功率。
结论:无法避免直接倍频带来的干扰,但是对1.2G发射机在2.4G处产生的谐波(对2.4G接收机的干扰)应该有一点效果。

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sswgii + 2 技术帝,估计又快被封号了
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沙发
发表于 2012-12-10 22:43 | 只看该作者
这个要学习
3
发表于 2012-12-10 22:44 | 只看该作者
谢谢
4
发表于 2012-12-10 22:44 ——“来自手机” | 只看该作者
受益了               
5
发表于 2012-12-10 22:48 ——“来自手机” | 只看该作者
这个说的好啊
6
发表于 2012-12-10 22:57 | 只看该作者
学习了  顶之!!!
7
发表于 2012-12-10 22:59 | 只看该作者
普及一下干扰的基础知识 [修改]
8
发表于 2012-12-10 23:03 | 只看该作者
原理不懂,,直接看结论
9
发表于 2012-12-10 23:03 | 只看该作者
专业知识产权,看看总结
10
发表于 2012-12-10 23:03 | 只看该作者
11
发表于 2012-12-10 23:03 | 只看该作者
这个要顶
12
发表于 2012-12-10 23:08 | 只看该作者
看看
13
发表于 2012-12-10 23:12 | 只看该作者

作为电子专业相关的学生,学习一下~
14
发表于 2012-12-10 23:14 | 只看该作者
15
发表于 2012-12-10 23:15 | 只看该作者
这个必须学习一下
16
发表于 2012-12-10 23:39 | 只看该作者
学习一下
17
发表于 2012-12-10 23:42 | 只看该作者
技术贴 顶起
18
发表于 2012-12-10 23:42 ——“来自手机” | 只看该作者
傅里叶……额
19
发表于 2012-12-10 23:45 | 只看该作者
明天你是否会想起
高中的点点滴滴
明天你是否还惦记
食堂都不堪拥挤
老师们都已想不起
上课时睡觉的你
你也是偶然翻笔记
才发现啥也没记
那时候你总很小心
老班从后门偷袭
那时候你也会调皮
常常对我们淘气
谁帮了没背单词的你
谁安慰挨批的你
谁叫醒死睡如猪的你
谁帮你倒的垃圾
亲爱的姐妹兄弟
你们都在哪里
转的,好想那些年
20
发表于 2012-12-10 23:46 | 只看该作者
这个要学习
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