TE体系的许多频段开端进入S波段，两者之间的共存是一个抢手论题。本文论述并剖析LTE和雷达体系的共存问题，提出测验计划，并对搅扰的消除技能进行开始评论。
S波段传统上是空中交通管制和监督体系的作业频率规模(ATC和ATS)，跟着第4代移动通讯体系LTE的开展，现有的移动通讯频段越来越拥堵，运营商不得不往更高的频段开展，致使LTE体系的许多频段进入S波段。两者之间的共存是一个很抢手的论题。本文论述并剖析LTE和雷达体系的共存问题，提出测验计划，并对搅扰的消除技能进行开始评论。
ATC和ATS雷达以及LTE网络的频率分配
现行民航空中交通管制和军用空中交通监督雷达一般作业在S波段(IEEE界说S波段为2GHz到4GHz)，别的许多气候雷达和海事雷达也作业在S波段。因为特有的传达特性，S波段十分合适雷达运用。可是，跟着移动通讯的开展，2GHz以下频谱资源越来越严重，LTE等4G体系逐渐向更高频率扩展。3GPP安排现在现已界说了至少41个频段给LTE体系(包含TDD和FDD)，这儿面有一些频段十分挨近S波段雷达的作业频率，势必会发生必定的相互搅扰。
如图1，3GPP安排为LTE FDD分配的频段，其间落入S波段的以黄色标出，特别是第7和第22频段，十分挨近常用雷达作业频段。
图1：3GPP安排为LTE FDD分配的频段
因为ATC/ATS雷达最大输出功率可达7000兆瓦等级，其对LTE的影响不行忽视。考虑到基站和手机之间的间隔，3GPP TS36.141基站测验规范中，对基站的抗堵塞(Blocking)特性进行了严厉的界说。当然手机测验规范TS36.521-1中也对手机的抗堵塞特性提出要求，这些要求都需求设备(基站或手机)在遭到较强的接连波CW搅扰的状况下，体系的吞吐率(Throughput)不能小于95%。
可是雷达信号不像LTE信号那样，没有全球一致的规范，例如脉冲宽度、脉冲周期、脉冲线性调频的带宽等参数都是由各个雷达用户自界说的。
当然，LTE体系，特别是基站也会对雷达发生影响，LTE基站信号(包含其杂散信号)假如较强，会使雷达接纳机堵塞，下降其侦测方针的才能，乃至会破坏接纳机。
因而只是依据3GPP规范要求运用接连波搅扰，进行抗堵塞测验是不行的。需求模仿出更实在的搅扰场景，乃至录制空间的实在搅扰信号，进行回放，模仿实在场景进行共存测验是十分有必要的。
LTE手机共存测验计划
首要介绍LTE手机终端抗搅扰测验，这个体系需求一台设备模仿基站，跟手机进行通讯，并测验其吞吐率等方针，一起需求把搅扰信号叠加在手机天线输入端。
搅扰信号能够经过频谱记载设备，在现场录制并保存，用于后期回放。 RS TSMW通用无线网络剖析仪，具有极高的前端灵敏度，20MHz的记载带宽，而且体积小重量轻，支撑车载电源，能够在机场邻近等ATC雷达信号较强的区域，实在地记载下空间的雷达信号，假如TSMW内置存储深度不行，还能够外接RS IQR数据记载仪，经过数字IQ接口衔接，能够记载最多1TB的数据。关于一般雷达信号，因为其周期性，一般记载长度为M Sample等级就现已满足掩盖多个周期了。
图2：LTE手机共存测验衔接示意图
测验的仪器和衔接办法，如图2，共有3种装备办法：左上为选用根本前端装备CMW500仪器，其间RF1双向端口经过信令办法和手机树立呼叫衔接，RF3输出口加载雷达搅扰信号，搅扰信号经过恣意波形发生器(ARB)办法加载，经过射频合路器加载到手机端;假如CMW500装备了高档射频前端，则可经过CMW500内部合路LTE信号和搅扰信号，只需RF1一个端口加载到手机，这样能够极大简化衔接复杂度，进步测验方便性和测验速度，如图2中左下计划;当然也能够运用外部信号源，如RS SMW200A，该计划搅扰信号的装备更灵敏，频率和功率调整规模更大，如图2右边计划。
测验过程如下：首要在不加雷达搅扰信号的状况下，运用CMW500和手机树立衔接，为了到达最大吞吐率，下行参阅丈量信道RMC要挑选16QAM或许64QAM等高阶调制办法，运用20MHz的体系带宽，一起上行功控TPC指令要设为最大功率上行发射，CMW500的发射功率依照TS36.521-1要求设置为相应的参阅灵敏度对应功率。为了模仿还有其他用户的场景，CMW500还要加载OFDM信道噪声(OCNG-OFDM Channel Noise Generation)。进行CQI和吞吐率测验。
下一步要参加雷达搅扰信号，能够运用图2所述的三种办法，因为雷达信号一般都是外场录制的，而且以波形文件办法导入信号源，其基带功率和录制环境及仪器设置有关，为了准确的操控搅扰信号的功率，能够运用FSW/FSV等频谱仪，先独自丈量搅扰信号功率，得出实践功率和显现功率之间的联系。关于录制的信号，能够运用ARBtoolbox Plus这个免费软件，进行剪切、修改，抽取出完好的雷达搅扰波形。
下一步即可参加雷达搅扰信号，选用CMW500内置通用射频信号源GPRF单元，能够把搅扰信号内部合路到RF1COM口输出(搅扰信号运用RFTX2发射单元)，在GPRF中设置搅扰雷达的频率和功率。如图3，能够显着看到，参加雷达搅扰信号之后，吞吐率显着遭到影响，一起BLER也急剧增大。
别的也能够运用SMW200A信号源播映搅扰的波形文件，经过外部合路器注入手机。
图 3：参加雷达搅扰之后吞吐率显着下降、BLER升高
LTE基站共存测验计划
LTE基站共存测验根本和手机测验相同，一般只需求一台双通道信号源SMW200A即可，因为基站一般不在信令形式下测验，需求把基站切换到RX测验形式，基站自己上报BLER和吞吐率。此刻只要用SMW200A的一个射频通道模仿LTE手机(依据3GPP要求设置固定参阅信道FRC形式)，另一端载入雷达搅扰信号的波形即可。假如搅扰信号和有用信号的频率差小于160MHz，能够运用SMW200A内部基带叠加(搅扰信号做基带频移)，即可直接组成到一个射频端口输出;假如大于160MHz则需外部射频合路器，此刻要注意补偿外部合路器的损耗。相同，假如运用录制的波形文件，主张先用频谱仪对其功率进行校准。
雷达体系共存测验计划
雷达体系首要受LTE基站的影响较大，手机因为功率较小能够疏忽。一般这种测验需求现场测验，即雷达体系在实地正常作业的时分，在其邻近100-300米，加载大功率LTE基站搅扰信号。
这儿引荐运用RS TS6650雷达搅扰测验体系，如图4，该体系首要模仿LTE等移动通讯基站体系，由以下部件组成：
●矢量信号发生器SMBV100A，用于发生LTE或许其他类型搅扰信号;
●射频线性功放，用于扩大搅扰信号，最大峰值输出61dBm;
●FSL频谱仪，经过耦合器，监测大功率输出信号;
●OSP系列开关矩阵;
●滤波器，用于滤除杂波和维护功放;
●天线、支架等附件和机箱。
图4：TS6650体系框图
整个体系能够装入规范19英寸机箱，易于外场测验。该体系除了灵敏装备、方便运用之外还有一个很重要的特色抗—-搅扰才能很强。关于S波段雷达，即使天线处的雷达信号场强高达1500V/m，雷达信号也不会进入功放，不会对整个TS6650体系发生影响。
该体系现已在多国机场邻近进行过实践测验，成果证明LTE等基站对雷达会发生搅扰，在某些方位角会构成盲区，影响雷达的识别率，导致方针丢掉。为了确保航空安全，这一类的测验以及搅扰消除技能的研讨是十分重要的。
搅扰消除技能
在不影响体系功能(如掩盖规模、灵敏度)前提下，关于LTE或雷达体系，首要从收/发两方面着手，接纳端要加强滤波，滤除搅扰信号，一起需求进步接纳机线性度，使其不致被大搅扰信号紧缩而堵塞。关于发射机，首要也是加强滤波，减小其杂散、谐波的发射。
不管哪种状况都需求模仿实在的环境对LTE和雷达体系全体功能进行测验，以确保体系都能调和共存。
