Noticias de PCB - Causas de la interferencia de radiofrecuencia en los sistemas de comunicaciones móviles

Hoy en día, las posibles causas de la interferencia de radiofrecuencia están aumentando, algunas son obvias, fáciles de rastrear y otras son delicadas y difíciles de identificar. Aunque un diseño cuidadoso de la Estación base puede proporcionar alguna protección, en la mayoría de los casos, la señal de interferencia solo se puede controlar en la Fuente. Este artículo discute diversas posibles causas de interferencia de radiofrecuencia, lo que ayudará a los ingenieros a medir, rastrear y eliminar las fuentes de interferencia.

Las señales de interferencia de radiofrecuencia (rf) pueden causar muchos problemas en las comunicaciones móviles dentro del área cubierta de la Estación base de comunicación inalámbrica, como la pérdida de teléfono, el ruido en la conexión, la pérdida de canal y la mala recepción de calidad de voz. Las diversas posibles causas de interferencia están aumentando a un ritmo alarmante.

Las complejas tecnologías de telecomunicaciones de hoy deben coexistir en entornos complejos con sistemas de comunicaciones móviles antiguos, como la radiocomunicación dedicada o la radiobúsqueda, y la mayoría de estos sistemas antiguos seguirán utilizándose en los próximos años. Al mismo tiempo, otros dispositivos de radiofrecuencia, como la radiodifusión digital de vídeo y las redes inalámbricas de área local, generarán nuevas señales que pueden interrumpir los servicios de comunicación. Debido a las crecientes restricciones ambientales, muchas nuevas empresas están compitiendo para ocupar estaciones celulares limitadas, lo que hace que las torres de transmisión de señal celular estén llenas de antenas. A medida que nos Conectemos cada vez más a través de teléfonos móviles, veamos programas multimedia y comerciamos en internet, e incluso pronto nuestros coches, refrigeradores y hornos se comunicarán con señales de radiofrecuencia, el cielo de la comunicación se volverá más concurrido.

Causas de la interferencia de radiofrecuencia

La mayoría de las interferencias son involuntarias y son subproductos de otras operaciones normales. Las señales de interferencia solo afectan a los receptores y la transmisión no se ve afectada incluso si están físicamente cerca del emisor. Las siguientes son algunas fuentes comunes de interferencia que le permiten saber por dónde empezar a practicar. Tenga en cuenta que la mayoría de las fuentes de interferencia provienen de fuera de la estación base, es decir, fuera de su control directo.

- configuración incorrecta del lanzador

Otro proveedor de servicios también enviará señales en su frecuencia. En la mayoría de los casos, esto se debe a un fallo o a una configuración incorrecta, y los proveedores de servicios de transmisores en conflicto estarán más ansiosos por corregir el problema para reanudar sus servicios.

- transmisores no autorizados

En este caso, otros proveedores de servicios tienen la intención de arrancar en la misma banda que usted, generalmente porque no ha recibido la licencia en absoluto. Es posible que no pueda encontrar la señal en la banda, así que supongamos que nadie está usando la banda y la está usando sin autorización. Las agencias gubernamentales que otorgan licencias a menudo ayudan a expulsar a estos operadores sin licencia.

- superposición de la cobertura

Su red u otra red cubre varios canales. La inclinación incorrecta de la antena, la alta potencia de transmisión o los cambios ambientales pueden causar superposición de áreas de cobertura, como la deforestación o el derribo de edificios, de lo contrario bloquearán las señales de otro lugar.

- autocontrol intermodal

Cuando dos o más señales se mezclan, se forma una nueva señal de modulación, pero no es ninguna señal esperada. El intermodal común son tres señales, por ejemplo, dos con un intervalo de 1 MHz producirán una nueva señal de 1 MHz más alta que la señal de alta frecuencia original y una nueva señal de 1 MHz menos que la señal de baja frecuencia. Si las dos señales originales están en las bandas de 800 y 801 mhz, las tres aparecerán en 799 y 802 mhz, respectivamente.

Intermodulación con otra señal del transmisor

La interferencia intermodal también puede ser causada por una o más señales inalámbricas externas que alimentan el cable concéntrico a través de una antena y luego entran en el amplificador terminal no lineal del transmisor en conflicto, donde las señales externas se mezclan entre sí, así como las propias señales del transmisor, formando señales de intermodal de frecuencia "nuevas" (generalmente no deseadas) que parecen bandas de comunicación.

También es posible que la señal de interferencia sea generada por dos señales externas y que la señal del propio transmisor conflictivo no participe, y que la señal externa solo se mezcle utilizando el nivel no lineal del transmisor. En este caso, no hay problema con ninguna de las dos señales mezcladas, y el autor es el lanzador.

Resolver este problema es un poco difícil porque requiere cambios en los transmisores que parecen funcionar correctamente. Se necesita un filtro de banda estrecha para atenuar la señal externa tanto como sea posible, junto con un aislador de ferrita, para que el RF pueda transmitirse desde el transmisor a la antena y atenuar la señal que regresa del feed. Por lo general, los propietarios requieren que todos los transmisores instalen tales filtros e aislantes en torres de transmisión que utilicen varias frecuencias diferentes al mismo tiempo.

Interacción causada por paredes / techos oxidados, etc.

Los transmisores no son un caldo de cultivo para las señales de intermodulación, y las conexiones no lineales también pueden estar en techos o paredes de hierro blanco oxidadas cercanas. Cuando la Potencia de transmisión inalámbrica es alta, la parte oxidada del techo actuará como un semiconductor no lineal. La interacción de las estructuras físicas es difícil de prevenir, ya que el viento presiona o separa las piezas oxidadas en función de las condiciones meteorológicas, mientras que la lluvia cambia las características del óxido. Las comunicaciones gravemente afectadas deben repararse o reemplazarse para restaurar conexiones de comunicación confiables.

- intermodalidad en antenas o conectores

A veces, incluso una ligera corrosión del cable concéntrico o de la propia antena puede causar problemas, aunque esto no es suficiente para causar pérdidas de señal o problemas de vswr, la corrosión puede causar un fino ajuste mutuo, al igual que los diodos inferiores. Si hay varios transmisores de alta potencia cerca, la intermodulación generada será lo suficientemente fuerte como para interferir con las débiles señales de comunicación entre el teléfono móvil y la estación base. Lo que es difícil de encontrar es que soltar el conector en el sistema de antena destruye la oxidación y suspende temporalmente el problema, por lo que debe dedicar más tiempo a registrar cuidadosamente qué conector se afloja o aprieta y probarlo después de cada paso para determinar si es el culpable.

Los transmisores a menudo se sobrecargan

Cualquier señal de frecuencia fuerte emitida por el transmisor sobrecargará los sistemas adyacentes. La solución es instalar un filtro en el cable de antena del receptor para que la señal necesaria pueda pasar y la señal de sobrecarga se atenuará.

Potencia del canal adyacente en el transmisor adyacente

A medida que las frecuencias asignadas se vuelven más masificadas, los servicios inalámbricos competidores están asignando frecuencias más cercanas, lo que aumenta el riesgo de que un sistema envíe bandas laterales de ruido de canal o bloquee la aparición de otro canal de recepción adyacente. Si el transmisor cumple con las especificaciones técnicas, es necesario cambiar el canal o aumentar el intervalo físico entre el transmisor y el receptor.

- armónicos de radiotransmisores

Las fuentes de alta potencia, como las estaciones de radio comerciales, pueden producir armónicos de señal de alta potencia, como los transmisores 5mw, que pueden generar fácilmente armónicos 5w, lo que es suficiente para interferir con las comunicaciones móviles cercanas. Si el transmisor cumple con todas las especificaciones y regulaciones gubernamentales, la solución puede ser migrar la antena de comunicación para evitar el desarrollo del transmisor o redistribuir el esquema de frecuencia para que las estaciones base de comunicación cercanas al transmisor en conflicto utilicen canales que no se vean afectados por su energía armónica.

Usuario STL principal

Antes de la aparición del sistema celular, las bandas de 900 MHz y 1400 - 2200mhz se asignaban habitualmente a los estudios de las estaciones de radio para conectarse al transmisor (stl). El Gobierno ha reasignado estas frecuencias a los operadores celulares, pero generalmente continúan operando en frecuencias sin conflicto sin limitar a los usuarios mayores. Cuando se lancen nuevos servicios celulares en estas bandas, estos transmisores deberían cambiar a nuevas frecuencias, pero algunas requieren "recordatorios".

- rectificadores de audio

En muy pocos casos, el controlador de la Estación base todavía está transmitiendo la entrada de audio analógico a la salida inalámbrica, lo que puede verse afectado por una fuerte señal de una estación cercana de radiodifusión am o onda corta. La señal am puede ingresar al circuito de audio y ser rectificada para mezclar la señal de audio de transmisión en una sesión telefónica. Un buen blindaje alrededor de la parte de audio conectada a la Estación base debería resolver este problema.

Conocer el tipo de fuente de interferencia

Las interferencias pueden clasificarse en función de sus propias características o de su impacto en las comunicaciones de estaciones base y teléfonos móviles. La frecuencia de conflicto es un indicador común para mostrar fuentes y resultados de interferencia.

Fuente de interferencia de sobrefrecuencia

Se trata de una interferencia importante, que incluye algunas señales fuertes cercanas y diferentes de la frecuencia del receptor, y lo suficientemente fuertes como para afectar la entrada. Estas señales suelen estar muy cerca de la frecuencia esperada, ya que el filtro de entrada del receptor filtra otras señales demasiado alejadas.

Veamos dos efectos en el receptor. Una es el bloqueo frontal, causado por la entrada de señales fuertes en el receptor y la saturación completa de la sobrecarga de la etapa (preamplificador o mezclador), lo que hace que las señales fuertes sean inaceptables. Otro efecto es el efecto de mitigación, en el que las señales cercanas entran en el receptor y son detectadas por AGC (control automático de ganancia), o se activa el circuito de limitación, lo que resulta en una pérdida de ganancia. El receptor se comporta como si fuera menos sensible, por lo que se pierde la señal débil y se reduce la relación señal - ruido de la señal Fuerte.

Fuente de interferencia dentro de la frecuencia

El segundo tipo de interferencia consiste en señales con la misma frecuencia (fuerte o débil) que la señal de comunicación esperada y suele ser causada por las siguientes causas:

La señal normal del teléfono móvil está fuera del rango esperado.

. fallo del transmisor o error de configuración

- armónicos de señal de transmisores normales

Señales de interferencia involuntarias emitidas por otros equipos eléctricos

Efectos internos de frecuencia de fuentes de interferencia de sobrefrecuencia

Tales fuentes son difíciles de rastrear y parecen ser señales en frecuencia, pero no existen fuentes obvias de interferencia, como señales de intermodal formadas mezclando dos o más señales completamente normales en su propia frecuencia dentro de un elemento no lineal.

Interferencia intencional

La interferencia deliberada desagradable suele ocurrir dentro de la frecuencia de la señal y se comporta más como un transmisor mal configurado. Lo Clasificamos por separado porque a menudo es particularmente esquivo y dañino.

Un ejemplo de interferencia deliberada es un ataque remoto a un sistema de transpondedor inalámbrico bidireccional en algún lugar de la colina de la selva. El sistema recibió inicialmente una señal muy débil en su frecuencia de entrada (la decodificación de audio correcta activará el transpondedor), que solo aparece por la noche y se mantiene en el aire, desactivando el relé de horas extras del transpondedor y paralizando el sistema hasta que la señal de la mañana desaparezca. La fuente de interferencia es particularmente difícil de encontrar porque la señal es demasiado débil para detectarla y solo se emite por la noche. Cuando se descubrió, la fuente de interferencia era un microtransmisor con un pequeño panel solar situado en la cima del árbol cerca del poste de antena del transmisor. El lanzador se cierra durante el día y los paneles solares lo usan para cargar la batería.

- armónicos

Algunas de las anteriores se refieren a señales originales relativamente limpias. En la práctica, también hay armónicos de frecuencia base fuerte en la señal que pueden causar interferencia. Por ejemplo, los transmisores de televisión de muy alta frecuencia estadounidenses necesitan instalar filtros para reducir sus armónicos a al menos 60 dB del portador principal. Los armónicos problemáticos son los terceros armónicos, ya que se generan fácilmente por pequeños componentes no lineales del transmisor. ¡¡ el transmisor de señal de televisión de 5 MW que funciona a 621,25 MHz tiene tres armónicos de 1.863,75 mhz, incluso si los tres armónicos son 5w (después del filtrado) por debajo de 60 db! Enviar esta señal de frecuencia y potencia desde el cielo de la ciudad puede causar fácilmente grandes daños a las señales de comunicación móvil celular dentro de la Ciudad.

Las señales armónicas tienen otra característica que las hace más difíciles de identificar. El proceso de multiplicación que produce armónicos cambia el espectro multiplicando el ancho y la desviación por un factor igual a la frecuencia portadora. Por ejemplo, los 10 armónicos de la señal inalámbrica bidireccional FM de 13 kHz de ancho en 157,54 MHz son de 130 kHz de ancho, y en 1575,4 mhz, solo la onda fundamental desviada de 5 kHz se convertirá en 50 khz. Si el transmisor comparte una torre con la estación base, sus 10 armónicos cubrirán completamente el receptor gps, paralizando la estación base. Para los transmisores FM de 100w, se necesita una atenuación total de aproximadamente 195 DB para evitar esta interferencia, y se necesita aislamiento de antena y supresión de filtros para lograrlo.