互调干扰是由传输信道中非线性电路产生的，当两个或多个不同频率的信号输入到非线性电路时，由于非线性器件的作用，会产生很多谐波和组合频率分量，其中与所需要的信号频率ω0相接近的组合频率分量会顺利通过接收机而形成干扰，这种干扰称为互调干扰。

定义

当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，这种干扰就称为互调干扰，其中三阶互调最严重。

三阶互调

非线性器件的输出电流ic与输入电压u之间的关系如下：

式中 为比例常数，通常

假设有两个信号同时作用于非线性器件，即

失真项表示为：

各失真项都含有ωA和ωB的高次谐波分量，这些谐波分量通常远离调谐频率，不属于互调频率。

在n≥2，会出现各种频率的组合，特别是n=3时，会出现ωA和ωB都接近于有用信号的频率ω0，很容易满足以下条件：

这说明，以上频率不仅可以落入接收机的通频带之内，而且可以在ωA和ωB都靠近ω0的情况下发生，因为接收机的输入电路对频率靠近其工作频率的干扰信号不会有很大的抑制作用，因而这两种组合频率的干扰对接收机的危害比较大，通常把这两种组合频率的干扰称为三阶互调干扰。

其他干扰

既然会出现三阶，当然也有更高阶的互调，这些信号不也干扰原来的基带信号么？其实因为产生的互调阶数越高信号强度就越弱，所以三阶互调是主要的干扰，考虑的比较多。不管是有源还是无源器件，如放大器、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。这些互调产物会降低许多通信系统的性能。所表明的是确切含义是，一个线性系统所包含的非线性系数的大小。这个指标对于大动态放大器是一个非常重要的技术指标。测试这项指标使用的测试仪器主要是频谱分析仪。对于不同指标要求的三阶互调失真，需使用不同性能的频谱分析仪，对三阶互调失真要求越高，对频谱分析仪的要求就越高。在60-70dB的三阶互调失真，用Agilent的8591就可以分析。

图1 互调干扰

3.1发射机互调干扰

发射机互调干扰是基站使用多个不同频的发射机(频分多址(FDMA)系统)所产生的特殊干扰。由于多台发射机设置在同一地点时，无论它们是分别使用各自的天线还是共同使用一付天线，它们的信号都可能通过电磁耦合或其他途径窜入到发射机中，从而产生互调干扰。由于发射机的末级功率放大器通常工作在非线性状态，所以这种互调干扰通常发生在末级放大器中。

为了减少发射机互调干扰，可以采取以下一些措施：(1)尽量增大基站发射机之间的耦合损耗。各发射机分用天线时，要增大天线间的空间隔离度；在发射机的输出端接入高质量的带通滤波器，增大频率隔离度；避免馈线相互靠近或平行敷设。(2)改善发射机末级功放性能，提高其线性动态范围。(3)在共同天线系统中，各发射机与天线之间要插入单向隔离器。

3.2接收机互调干扰

接收机的互调干扰是指如果两个或多个干扰信号同时进入接收机高放或混频器，只要它们的频率满足一定的关系，则由于器件的非线性特性，就有可能形成互调干扰。为减轻接收机的互调干扰，可以采用以下措施。

高放和混频器宜采用具有平方律的器件，接收机输入回路应具有良好的选择性，如采用多级调谐回路，以减少强干扰进入高频放大器。在接收机的前端加入衰减器，以减少互调干扰。

除上述各种干扰外，移动通信系统还将受到无线电系统的电磁干扰，其他无线电系统的电磁干扰指来自无线广播、电视、雷达以及微波中继通信系统等产生的电磁干扰，因为上述系统中使用的频段有些与移动通信所用的频段交叉在一起，来自这些无线电系统的电磁干扰，无论是基波或是谐波辐射，对移动通信都可能产生有害的影响。

雷达发射机是一种危害较大的干扰源，因为有很大的峰值功率(如几MW)，并且有较多的谐波，因此，对移动通信的影响也较大。

几种互调干扰的比较

对于移动通信来说，三阶互调是主要的，其中又以两信号的三阶互调的影响最大。接收机的互调干扰，可折算为同频道干扰来估算其对通信的影响，即为了保证一定的接收信号质量，应当满足：

=8dB(3级话音质量)或者12dB（4级话音质量）

式中：PSV为接收机的灵敏度(dBw)；PIM为接收机的等效互调功率(dBw)， 为射频防护比。

A和B分别为在接收机输入端收到的来自各干扰发射机的功能， 是各干扰频率偏离接收机标称频率的平均值(以MHz计)， 为两信号三阶互调常数，约为－10dB。

危害性

人们对互调干扰有错误的认识，认为干扰是对别的寻呼台干扰，其实不然，互调干扰大概有以下几种危害。

（1）对发射机的危害

当发信机调试好后，它的工作频率fO是处在输出电路的最佳谐振点上。这时电路的电流应是最小。反之，电路工作失谐，元件发热严重，大大增加发信机的故障率，减少其寿命。

（2）降低有效功率

发射机的功率测量采用直通式功率计，有一定的带宽（有的带宽达1千MHz）。由于功率是频谱能量的积分，所以，直通式功率计测出来的功率是有效主频功率和无用的互调产物功率总和。如功率计显示100W，有可能实际主频fO的功率仅有80W。其余20W是互调产物的功率以及杂波分量之功率（见图2）。

图2

（3）畸变主频fO的频谱

主频频谱畸变后（见图3），使Bp机收到射频的信号，经解调，数据相位将发生严重的抖动，使BP机产生误码。（标准的抖动应小于1/4t）。结果是大大减少了系统覆盖的范围。

图3

（4）干扰空间电波秩序

互调产物也是由发射机发出的射频能量信号，该信号与另一台发射机再次互调，还会产生另一个互调产物。所以，在发射机多的基站上空，有许许多多无序频谱能量，有的人称之为背景噪声。这些信号，与其它差转接收机频率或寻呼Bp机频率相同的概率非常之大。因而，治理由互调干扰引起空间电波秩序紊乱是刻不容缓的。

消除方法

合理地分配频率资源，发射机与发射机之间拉开距离，是解决互调干扰最有力的方法。但是，由于频率资源紧张，可安放基站的有利制高点也有限，从而使许多发射机拥挤在一块，势必产生空间污染。为此，国家无委[1998]101号文件规定了寻呼发射机应加装单向器或单向器与滤波器的组合器件，以及一系列相关的技术标准。下面对几种抗干扰器件作简单介绍。

5.1单向器

单向器又称单向滤波器、单向隔离器。它是从微波器件—环行器原理上发展起来的，专门为无线寻呼发射机设计，具有吸收从外界通过天馈系统进入发射机的干扰信号之能量，以及有保护发射机，减少故障率等功能。单向滤波器由精密烧结和研磨的旋磁、恒磁为主，配以微带电感、电容、电阻、腔体等组成耦合、谐振、滤波电路。在旋转磁场作用下，电磁波信号具有单向传递的特性。信号旋转120度几乎无损伤地从输出端出去；外界的信号，从输出端进入，同方向旋转120度进入吸收端变为热能散发掉。

单向滤波器的电气特性：要求正向插损非常小，小于0.3~0.5dB；而反向特性要求吸收能量越大，频率带宽越宽越佳，要求在20MHz带宽内，能降低能量25dB以上。所以说，单向滤波器是有吸收在发射机主频率左右由外界倒灌进入的干扰信号，以至抑制互调产物的功能。

单向器的技术指标主要有三项：

（1）正向插入损耗

发射机加上单向器后，将损失功率0.3~0.5dB（对于100W发射功率来说约7~10W）。

（2）反向隔离度和反向隔离带宽

这项指标是指吸收外界干扰信号的能力，国家无委的Ⅱ类标准为中心频率fo±10MHz带宽之内应优于25dB，fo±5MHz带宽之内优于30dB。

Ⅲ类单向器采用双结方式（即两个单向器复合而成），其该项指标可以做到fo±10MHz带宽之内优于40dB，而fo±5MHz带宽之内优于50dB。由于插损比较大（两个单向器之插损），用户不愿接受。

（3）驻波比

驻波比是评价单向器接口是否匹配地一个重要指标。小于1.2：1，做得好的小于1.1：1。即在100W发射功率时,反射功率不大于0.8W。

5.2带通滤波器

在抑制杂波和抵抗外界干扰的作用中，带通滤波器与单向器的作用互补。单向器是带内单向滤波，而滤波器是带外的双向滤波。

常用的滤波器分为多腔镙旋滤波器和单腔同轴滤波器（俗称炮筒）。前者体积小，热稳定性好，缺点是3dB带宽较宽，后者恰好相反。

在抑制互调干扰的作用上，由于滤波器有一衰减很小的通带，所以，当两个产生互调干扰的发射机频率相邻很近时，是不能消出互调干扰和互调产物的。

评价滤波器性能的技术指标也有三项：

（1）插入损耗要求0.3~0.4dB。

（2）25dB带宽指的是阻带特性在衰减25dB时带宽越窄越好。

（3）驻波比应小于1.2：1。

图4 带通滤波器

5.3隔离滤波器（即单向器+滤波器）

隔离滤波器是由单向器和腔体滤波器的组合而成，它集中了两者的优点，使其隔离带宽非常宽，隔离度非常深，对杂波和互调干扰的抑制有很好的功效。隔离滤波器的正向特性曲线相近于滤

（1）正向插入损耗

国家无委标准为小于1dB，实际上做得好的可小于0.7dB。(在100W发射功率下约15W)。

（2）反向隔离度

带宽大于200MHz，而衰减最差处（中心频率左右）的衰减也就大于30dB。好的可达40dB以上。

（3）驻波比应小于1.2：1

图5 隔离滤波器原理