2.3 受干擾系統干擾保護準則

2.3.1 相關概念

在研究干擾分析方法之前，首先需要確定受干擾系統的干擾保護準則，以反推被干擾系統可接受的最大干擾水平。干擾保護準則（Interference Protection Criteria，IPC）[3]，是接收機輸入端定義的、相對的或絕對的干擾水平，或者在一定條件下，接收機能夠允許性能降低的情況。通常情況下，干擾保護準則可被定義為絕對干擾信號功率值I，干擾噪聲比I/N，或者載干比C/I，與其相關的還包括參考帶寬、時間概率和位置概率等參數，見表2-3。

2.3.2 干擾保護準則分類

干擾保護準則體現受擾系統接收機的抗干擾能力。衡量干擾保護準則的指標比較多樣化，一般包括以下5類，即絕對干擾信號功率值I（包括最大允許干擾功率、最大允許干擾場強、最大允許功率通量密度）、干擾噪聲比、載干比、射頻保護比、ΔT/T方法。

1. 絕對干擾信號功率值I

對于科學類業務，如衛星地球探測業務/空間研究業務（EESS/SRS）、衛星地球探測無源（EESS passive）、射電天文業務（RAS）等，ITU-R的相關建議書給出的干擾保護準則均為絕對干擾信號功率值I，包括最大允許干擾功率、最大允許干擾場強或最大允許功率通量密度要求，同時會附加一定的時間及位置概率。

其中，功率通量密度（Power Flux Density，PFD）是指單位面積上接收到的功率，其單位為W/m2。干擾信號的PFD的計算公式為

經過對數換算，可得到

式中，S表示功率通量密度，單位為dB（W/m2）；Pt表示干擾信號發射功率，單位為dBW；Gt表示干擾信號發射天線增益，單位為dB；Lt表示干擾信號發射饋線損耗，單位為dB；d表示收發雙方的距離，單位為m。

在邊境頻率協調中，常采用最大允許場強門限作為協調準則。

參考ITU-R P.525建議書，在自由空間傳播的基礎上，可使用下述公式進行功率、場強、功率通量密度間的換算。

給定全向發射功率的場強：

給定全向發射功率和場強的自由空間基本發射損耗：

給定場強的功率通量密度：

上述各式中，E表示電場強度，單位為dB（V/m）；f表示頻率，單位為GHz；Lbf表示自由空間基本傳輸損耗，單位為dB。

2. 干擾噪聲比I/N準則

干擾噪聲比I/N準則是指絕對干擾信號功率I與接收機內部噪聲功率N的比值，主要以系統自身的底噪為基準，要求外來干擾與系統底噪之間形成一定的比例或約束關系，如果超出該約束范圍，則認為形成了有害干擾。干擾噪聲比是國際電信聯盟提供的最常用干擾保護準則，通常對衛星（包括FSS、BSS、MSS）、地面業務（包括蜂窩移動通信系統、固定系統等）來說，一般采用I/N準則來進行評估。

I/N準則通常呈現為以下形式：

式中，Imax表示被干擾系統接收機能夠承受的最大干擾門限；N代表系統的底噪，單位為dB。一般情況下底噪可以表述如下：

式中，K為玻耳茲曼常數（K=1.38×10?23J/K）；T為熱力學溫度，將攝氏溫度加上273即可得到對應的熱力學溫度；B為系統帶寬，單位為Hz；NF為接收機噪聲系數，通常為常數，單位為dB；Smin為保護該系統所要求的保護準則參數，單位為dB。不同系統Smin取值不同。對屬于相同無線電業務的系統間干擾分析，推薦的Smin值為?6dB，見ITU-R M.1767建議書；極限情況下可取?12dB，見ITU-R S.1432-1建議書。

由式（2.6）和式（2.7），可以得到最大干擾門限Imax

3. 載干比C/I準則

載干比C/I是指載波信號功率C和絕對干擾信號功率I的比值。常用于地面業務干擾分析。例如，對于工作在相同或相鄰頻段的廣播電視系統之間的干擾分析。

4. 射頻保護比（Protection Ratio，R.F.）

射頻保護比，是為使接收機輸出端的有用信號達到規定的接收質量，在規定的條件下所確定的接收機輸入端的有用信號與無用信號的最小比值，單位為dB。射頻保護比常用于地面廣播業務的干擾分析。參考《VHF UHF頻段地面數字電視廣播頻率規劃準則》行標，在做相應規劃時，會規定相關射頻保護比，包括同頻、上鄰頻、下鄰頻保護比、地面數字電視受地面數字電視干擾保護比、地面數字電視受模擬電視干擾保護比、模擬電視受地面數字電視信號干擾保護比等。

5. ΔT/T方法

衛星通信干擾分析中，常采用ΔT/T方法，該方法表示被干擾系統的噪聲溫度隨干擾發射電平的增加而增加的程度，單位為百分比。其中T為系統噪聲溫度，ΔT為干擾引起的系統噪聲溫度增加量。具體分析方法可參考國際電信聯盟《無線電規則》附錄8。通常情況下，ΔT/T的百分比門限為6%。

以上不同指標類型的干擾保護準則具有一定的關聯性，也可以相互轉化，如信干噪比、信干比、射頻保護比在一定條件下都可以得到最大允許干擾功率。

一般情況下，干擾保護準則來自受擾系統自身的特性參數或技術指標，在受擾系統未提供該參數的情況下，也可根據相關的國家標準及準則、國際電信聯盟《無線電規則》、ITU-R建議書，以及相關國際組織，比如歐洲電子通信委員會（ECC）、美國聯邦通信委員會（FCC）、國際民航組織（ICAO）、國際電工委員會（IEC）、世界氣象組織（WMO）、國際海事組織（IMO）或國內相關部門編寫的建議書或設備手冊來確定。