【摘 要】電磁環(huán)境日益復(fù)雜是一個(gè)廣泛的共識(shí)，表現(xiàn)在背景噪聲升高、干擾增多、空閑信道減少等方面，但普遍缺乏一個(gè)可以對(duì)其量化表達(dá)的評(píng)估機(jī)制和對(duì)應(yīng)的測量系統(tǒng)。本文在軍方和部分先行地區(qū)的做法的基礎(chǔ)上，以電磁環(huán)境復(fù)雜性的要素為基礎(chǔ)，給出了一種解決方案，在科學(xué)地表征城市電磁環(huán)境情況方面做出了嘗試。

【關(guān)鍵詞】電磁環(huán)境復(fù)雜程度 無線電監(jiān)測 信道占用度 頻段占用度

隨著現(xiàn)代無線電技術(shù)的迅速發(fā)展，各種無線電新業(yè)務(wù)、新系統(tǒng)、以前所未有的速度迅猛增加，造成無線電電磁環(huán)境的日益復(fù)雜化，具體表現(xiàn)為頻譜擁擠、干擾增多、本底噪聲增加等等。這一趨勢在城市內(nèi)尤為明顯，而城市的無線電通信秩序又具有特別的重要性，會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)秩序、人民安全等方面都產(chǎn)生較大的影響。因此，建立起一套能夠科學(xué)地反映電磁環(huán)境復(fù)雜程度的評(píng)估體系和測量系統(tǒng)，有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電磁環(huán)境評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的組成要素

電磁環(huán)境的評(píng)估起源于軍隊(duì)的電子對(duì)抗活動(dòng)，現(xiàn)被引申為在特定時(shí)間、空間、頻段上，不同來源、功率、特征的多個(gè)電磁信號(hào)疊加效果的評(píng)估。要對(duì)這種評(píng)估建立起完備的標(biāo)準(zhǔn)，需要包含所有與電磁環(huán)境復(fù)雜性有關(guān)的要素，并且可以由現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)進(jìn)行測量?；谔囟〞r(shí)間、空間內(nèi)對(duì)無線電的對(duì)象頻域、時(shí)域、調(diào)制域的測量結(jié)果，選取了以下要素：

（一）背景噪聲

背景噪聲的幅度為實(shí)際電磁背景噪聲的高低，一般來說，電磁環(huán)境越復(fù)雜的地區(qū)，噪聲超出熱噪聲本底的幅度就越大，背景噪聲幅度越高，體現(xiàn)在應(yīng)用中的后果，就是同等條件下普遍性地通信效果、覆蓋距離更容易惡化，因?yàn)槿〉幂^好信噪比的機(jī)會(huì)越低。

（二）信道占用度

信道占用度是指，某一給定信道在監(jiān)測時(shí)間內(nèi)，信號(hào)超過測量門限值的工作時(shí)間與總監(jiān)測時(shí)間之比。主要反映了電磁環(huán)境在時(shí)域上受存在信號(hào)影響的程度。

（三）頻段占用度

頻段占用度是指，在測量頻段內(nèi)，被占用的信道（即信號(hào)超過測量門限值）的總數(shù)與該頻段所有信道總數(shù)的比值。主要反映了電磁環(huán)境在頻域上受存在信號(hào)影響的程度。

（四）不明信號(hào)率

不明信號(hào)率是測量頻段內(nèi)存在占用，而且在合法臺(tái)站數(shù)據(jù)庫中沒有登記的非空閑的信道數(shù)量與該頻段所有信道總數(shù)的比值。

（五）其他可選參數(shù)

視情況可以決定選擇加入或不加入評(píng)價(jià)的參數(shù)。主要包括大信號(hào)率、特定業(yè)務(wù)受干擾率等等。前者反映了這些對(duì)電磁環(huán)境起重大作用的大型臺(tái)站的影響。而后者則表示需要特別考慮某個(gè)重要業(yè)務(wù)時(shí)，為了凸顯針對(duì)性，將其通信情況加入總體評(píng)價(jià)體系。

二、電磁環(huán)境復(fù)雜程度的評(píng)估方法

三、電磁環(huán)境復(fù)雜程度的測量系統(tǒng)

上述的評(píng)價(jià)體系必須依托于能夠?qū)﹄姶怒h(huán)境進(jìn)行自動(dòng)測量的監(jiān)測系統(tǒng)。實(shí)際上，我國主要城市都已基本建立起了監(jiān)測網(wǎng)，因此在這一領(lǐng)域的硬件條件已經(jīng)齊備，可以24小時(shí)不停地測量頻率、幅度、頻道和頻段占用度等參數(shù)。只需要加裝以上述評(píng)價(jià)體系為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，就能夠自動(dòng)完成電磁環(huán)境的測量，并依此為基礎(chǔ)形成評(píng)價(jià)報(bào)告

以圖1為例，這是一個(gè)目前常見的監(jiān)測網(wǎng)布局，各無人值守的監(jiān)測站點(diǎn)分布在市內(nèi)，以微波、3G等無線方式或ADSL等有線方式將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳回?cái)?shù)據(jù)中心和控制中心，對(duì)其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的遠(yuǎn)程遙控。