麥爾旦·麥麥提

（作者單位：新疆維吾爾自治區(qū)廣播電影電視局節(jié)目傳輸中心91610電臺）

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無線電監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究

麥爾旦·麥麥提

（作者單位：新疆維吾爾自治區(qū)廣播電影電視局節(jié)目傳輸中心91610電臺）

摘 要：本文分為三部分。第一部分討論了無線電監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)和組成及作用。第二部分討論了軟件的主要功能設(shè)計。第三部分討論了無線電監(jiān)測系統(tǒng)的測試。通過對無線電系統(tǒng)的設(shè)計與研究，為無線電管理工作提供強大技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：無線電監(jiān)測；頻譜管理；軟件功能設(shè)計

在日程監(jiān)測的工作中，如何高效利用數(shù)據(jù)，使其在頻率指配和頻譜管理工作中發(fā)揮作用，是無線電管理工作的實際需要。這就要求開發(fā)功能強大、科學合理、緊密聯(lián)系的無線電監(jiān)測系統(tǒng)。目前，我國無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)基本形成了由固定站、移動監(jiān)測車、搬移站和便攜設(shè)備組成的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。

1 無線電監(jiān)測系統(tǒng)

1.1 無線電監(jiān)測現(xiàn)狀

我國無線電設(shè)施建設(shè)雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。無線電監(jiān)測站的聯(lián)網(wǎng)工作在大部分省級監(jiān)測站和中心城市已完成。國家無線電監(jiān)測網(wǎng)已初具規(guī)模，衛(wèi)星監(jiān)測站和國家級短波監(jiān)測網(wǎng)也已全面開始了建設(shè)工作。

1.2 無線電監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成

根據(jù)國家無線電檢測系統(tǒng)的建設(shè)要求，不同級別的監(jiān)測部門對檢測設(shè)備的要求不盡相同。但是，為滿足地方無線電監(jiān)測的需求，典型的無線電監(jiān)測節(jié)點主要包括：具有監(jiān)測、側(cè)向功能的數(shù)字接收機、不同監(jiān)測頻段的監(jiān)測天線及控制設(shè)備，還包括系統(tǒng)的連接部分和控制軟件。在此基礎(chǔ)上，不同監(jiān)測節(jié)點根據(jù)實際需求會有不同配置。

1.3 數(shù)據(jù)記錄和占用度測量

占用度測量一般可以分為占用度實時測量和占用度線下實時分析。

1.3.1 實時測量

有實時的頻段占用數(shù)據(jù)，有實時的信道占用數(shù)據(jù)，不同軟件對實時占用度的測量理解都不同，相同的地方是對實時測量來說，一般情況下，不用保存原始數(shù)據(jù)。

通過對一頻段的實時掃描，我們先假設(shè)現(xiàn)在對頻段進行第N次掃描，實時占用度測量數(shù)據(jù)是根據(jù)第N次測量值和前第N-1次的統(tǒng)計值計算得出的實時值。

1.3.2 線下數(shù)據(jù)分析

可以根據(jù)實時需要設(shè)置門限電平，進行數(shù)據(jù)處理，生成各類檢測報告。監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄方式直接關(guān)系到線下技術(shù)分析。國內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄一般是先考慮怎樣縮小數(shù)據(jù)量，有的檢測軟件會考慮只記錄數(shù)據(jù)的數(shù)字特征，幅度頻率分布等。

有的檢測軟件會先統(tǒng)計短時間段的數(shù)據(jù)，然后再記錄統(tǒng)計值。這些記錄方法的優(yōu)點是壓縮了數(shù)據(jù)，缺點是丟失了一些監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2 軟件功能設(shè)計

2.1 管理功能設(shè)計

資源管理負責檢察各個站點的工作狀態(tài)，地圖及用戶管理、日志管理等。

2.2 監(jiān)測功能設(shè)計

監(jiān)測分析主要實現(xiàn)實時監(jiān)測、全時監(jiān)測、任務監(jiān)測和月報監(jiān)測（見圖1）。其中，實時監(jiān)測包括頻率掃描、頻譜分析、離散掃描以及錄音監(jiān)聽等功能，既提供實時測量，又提供數(shù)據(jù)分析。

圖1 監(jiān)測功能圖

2.3 數(shù)據(jù)處理功能設(shè)計

該功能主要包括數(shù)據(jù)回放模塊，占用度統(tǒng)計模塊。占用度統(tǒng)計模塊包括頻譜圖顯示、瀑布圖顯示及局部區(qū)域放大頻譜圖顯示。

3 無線電監(jiān)測管理分析系統(tǒng)測試

3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)平臺

無線電監(jiān)測系統(tǒng)的實驗平臺主要包括計算機、便攜式接收機、接收天線。系統(tǒng)采用R&S公司PR100接收機作為接受設(shè)備，采用R&S公司HE300有源方向性電線作為接收天線，兩者可共同組成一個強大的接收系統(tǒng)，是專門為滿足移動無線監(jiān)測需求而設(shè)計的，通過網(wǎng)線連接筆記本，組成便攜式接收處理系統(tǒng)。

國際電聯(lián)對接收設(shè)備的性能有明確要求，我們要遵循這一要求，選擇合適的接收機，不然會出現(xiàn)難以預料的問題。本次設(shè)計平臺接收機采用R&S公司PR100便攜式接收機，其主要性能特點是：性能強大，便攜易用，能夠遠程操作。接收天線采用R&S公司HE300有源方向性天線，其主要性能特點是：覆蓋范圍廣，便攜輕便，牢固耐用。

3.2 系統(tǒng)開發(fā)結(jié)果

無線電監(jiān)測管理分析軟件的設(shè)計充分考慮到無線電工作的特性，由于無線電工作具有突發(fā)隨機性及野外工作需求等特點，所以要求軟件功能簡單實用，界面簡潔直觀、便于操作。

無線電監(jiān)測管理系統(tǒng)采用Windows標準的用戶界面，包括設(shè)備錄入功能，無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)處理功能，數(shù)據(jù)庫管理功能，系統(tǒng)管理功能、工具管理功能。每個功能的實現(xiàn)都有自己獨立的操作界面，適合單獨使用所需功能。

設(shè)備記錄管理包括設(shè)備記錄查詢功能，設(shè)備記錄統(tǒng)計功能。

無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)包含專業(yè)性的數(shù)據(jù)接收功能，數(shù)據(jù)分析功能。

設(shè)備錄入界面實現(xiàn)的主要功能如下：

（1）對設(shè)備發(fā)射頻率的用戶進行基本資料輸入，包括使用單位、發(fā)射頻率、指配功率、申請設(shè)備使用數(shù)量、測試環(huán)境等；

（2）對用戶設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)及廠家資料進行添加、刪除，包括設(shè)備的生產(chǎn)廠商、設(shè)備序列號、核準代碼、檢測出的設(shè)備發(fā)射功率、設(shè)備頻率誤差等參數(shù)，方便日后無線電核查進行設(shè)備比對；

（3）檢查結(jié)論的選擇，包括合股、不合格、其他；

（4）自動生成檢測報告、設(shè)備參數(shù)報表、方便備案及日后查閱。

參考文獻：

[1]何學群.寧波臨港地區(qū)無線電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究和實現(xiàn)[D].杭州:浙江工業(yè)大學,2011.

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[3]李衛(wèi)社.區(qū)域無線電監(jiān)測網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計[D].西安市:西安電子科技大學,2009.