何禮然
(佛山市無線電監(jiān)測(cè)站)
摘 要: 文章對(duì)電磁干擾常用的識(shí)別方法進(jìn)行了介紹,采用無線電監(jiān)測(cè)側(cè)向系統(tǒng)對(duì)無線電信號(hào)的監(jiān)測(cè)和定位技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)的方法以及具體的操作方式,能夠?yàn)槲覈?guó)電磁干擾的監(jiān)測(cè)和查處工作提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞: 無線電;監(jiān)測(cè);側(cè)向系統(tǒng);定位
1引言
電磁干擾會(huì)對(duì)正常傳輸?shù)碾娎|信號(hào)產(chǎn)生干擾并降低電纜信號(hào)的完整性進(jìn)而影響信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)背景下無線電作為一種信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)在各行業(yè)中都得到了非常廣泛的應(yīng)用。
2電磁干擾的檢測(cè)方法
通常情況下與干擾信號(hào)類似的信號(hào)有很多那么如何快速的確定和識(shí)別干擾信號(hào)是一個(gè)重要的前提。識(shí)別干擾信號(hào)主要是結(jié)合干擾信號(hào)的參數(shù)來進(jìn)行的,每個(gè)發(fā)出干擾信號(hào)的信號(hào)源所具有的帶寬以及調(diào)制的方式以及所測(cè)點(diǎn)的電平參數(shù)都會(huì)存在一定的差異。而這些參數(shù)正是干擾信號(hào)特征的表現(xiàn)。在實(shí)際的判別過程中需要通過準(zhǔn)確的測(cè)試以及外加理論分析結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來對(duì)干擾的類型以及干擾源的設(shè)備的種類進(jìn)行判斷,從中迅速的判斷出干擾信號(hào)。對(duì)于干擾信號(hào)類型的判斷主要是結(jié)合無線電監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)所生成的干擾信號(hào)的強(qiáng)度以及頻譜和語音等特征來確定。比如如果已經(jīng)知道受到干擾的信道數(shù)以及使用頻率和干擾特征那么就要基于上述參數(shù)來判斷出信號(hào)的頻率和帶寬以及發(fā)射頻率等參數(shù)。
2.1頻譜法
圖譜法是一種經(jīng)常采用的干擾判別方法使用也非常簡(jiǎn)單,通過頻譜法我們較清楚的知道信號(hào)的帶寬以及干擾信號(hào)的帶寬。通過對(duì)頻率范圍進(jìn)行設(shè)定可以將可能產(chǎn)生干擾絕大部分信號(hào)都包含在其中,然后采用逐項(xiàng)排除的方法來找到干擾信號(hào)。目前絕大多數(shù)的無線電干擾查處工作人員查處干擾信號(hào)的方式都是頻譜法,要求監(jiān)測(cè)顯示設(shè)備具有較高的分辨率,即使是在陽光較為強(qiáng)烈的情況下也能夠清晰的顯示信號(hào)的頻譜信息,這在實(shí)踐過程中應(yīng)用的非常普遍,在使用頻譜法對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)之前,在未發(fā)生干擾的情況下的無線電的信號(hào)要提前預(yù)存并且存儲(chǔ)在設(shè)備當(dāng)中。并且設(shè)備還可以實(shí)時(shí)的接收當(dāng)前任意時(shí)刻的信號(hào),在干擾信號(hào)發(fā)生之后,參與無線電干擾查處的人員要在第一時(shí)間將當(dāng)前有干擾信號(hào)的頻譜與之前未發(fā)生干擾之前的頻譜數(shù)據(jù)項(xiàng)對(duì)比,如果在新的干擾視頻圖譜上出現(xiàn)了新的信號(hào),那么很可能就代表干擾信號(hào),信號(hào)的頻率也可以通過設(shè)備讀取出來,然后可以鎖定干擾信號(hào)的頻率,在這個(gè)過程中也可以較容易的獲得電平以及帶寬等干擾信號(hào)的參數(shù),然后再通過進(jìn)一步的監(jiān)聽確定干擾信號(hào),確定之后通過調(diào)諧監(jiān)聽,最終確定干擾源。
例如在對(duì)某監(jiān)測(cè)無線電干擾信號(hào)進(jìn)程監(jiān)測(cè)的過程中,使用到的設(shè)備包括無線電偵測(cè)系統(tǒng),對(duì)某地區(qū)的干擾帶寬信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè),下面兩幅圖左側(cè)為之前未發(fā)生干擾時(shí)候的頻譜圖,而右側(cè)是發(fā)生干擾之后的頻譜圖,從兩個(gè)圖對(duì)比過程中可以發(fā)現(xiàn)二者的頻譜圖發(fā)生了顯著的變化因而證實(shí)了干擾信號(hào)的存在。
2.2語音監(jiān)聽
在日常發(fā)現(xiàn)無線電干擾信號(hào)之時(shí),就需要對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽,然后對(duì)干擾源的信號(hào)的類型進(jìn)行判斷,其形式是數(shù)據(jù)或者是語言如果是數(shù)據(jù)可能還需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的解調(diào),或者是對(duì)其模擬的信號(hào)進(jìn)行監(jiān)聽,從中獲得較為有價(jià)值的信息,最好能夠直接確定設(shè)備的使用者,從而找到干擾源。還可以語言信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)上的分析,對(duì)于語言信號(hào)在開啟側(cè)向功能之后一一對(duì)其進(jìn)行監(jiān)聽,并且要打開相應(yīng)的錄音設(shè)備對(duì)其聲音進(jìn)行一一錄制,可以根據(jù)語言中的內(nèi)容來識(shí)別干擾源的發(fā)出者。比如市場(chǎng)管理者所使用的對(duì)講機(jī)中不僅可以聽到對(duì)話的內(nèi)容其中還夾雜著市場(chǎng)嘈雜的背景。在考試作弊信號(hào)傳輸?shù)倪^程中還會(huì)夾雜著語音信號(hào)。通過對(duì)各種繁雜的語音信號(hào)的分析就可以基本判斷出干擾信號(hào)的發(fā)出者。
2.3公式計(jì)算
如果無法判斷某一信號(hào)是否屬于干擾信號(hào)的情況下,如果我們知道所有的有用的信號(hào)的發(fā)射頻率,我們可以采取互調(diào)干擾計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算:
分別為三階1型互調(diào)干擾計(jì)算公式,2型的互調(diào)干擾計(jì)算公式以及鏡像干擾計(jì)算公式,可以通過上述公式來對(duì)可能的干擾頻率進(jìn)行計(jì)算。將計(jì)算的結(jié)果和真實(shí)值相比較,如果疑似值和確定的頻率較為接近,那么就基本上可以斷定相應(yīng)的干擾的類型,然后對(duì)其屬于哪一類干擾進(jìn)行定位。也可以通過互調(diào)分析軟件來對(duì)頻率的組合進(jìn)行分析,來對(duì)信號(hào)的干擾性進(jìn)行分析,可以為監(jiān)測(cè)提供科學(xué)的分析依據(jù)。
3 電磁干擾的定位
本文采用最大場(chǎng)強(qiáng)逼近法對(duì)干擾源進(jìn)行定位,這個(gè)過程可以通過便攜式的側(cè)向機(jī)來完成,在較為復(fù)雜的電磁環(huán)境下,便攜式側(cè)向機(jī)可以對(duì)自身的天線的位置和角度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,使得場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值從小到大不斷的變化、根據(jù)信號(hào)和場(chǎng)強(qiáng)之間的正比關(guān)系,結(jié)合定向天線的強(qiáng)度的方向,可以接近干擾源最終確定干擾源的位置。通常情況下載較為開闊的環(huán)境中,使用測(cè)向機(jī)根據(jù)空間頻率的損耗公式:
如果已經(jīng)知道側(cè)向機(jī)所接收信號(hào)的電平和頻率,就能夠計(jì)算出側(cè)向機(jī)和信號(hào)源之間的距離。其中L為側(cè)向機(jī)接收信號(hào)的電平;d為干擾源傳輸?shù)木嚯x,f為側(cè)向機(jī)的工作頻率。從理論上來看,如果信號(hào)源的功率是恒定的,那么測(cè)試點(diǎn)與電平二者之間的關(guān)系+6db與半程的商,這說明場(chǎng)強(qiáng)的變化與距離的變化二者之間呈現(xiàn)出線性的關(guān)系,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)的過程中,在較為寬闊的地域環(huán)境和晴朗的天氣下,測(cè)試的電平會(huì)稍高。而在雨后空氣的濕度會(huì)相應(yīng)的增大,導(dǎo)致空間的損耗增大,地表導(dǎo)電率也會(huì)增加,因而半程電平的測(cè)量值還需要加大。如果電波的傳輸距離沒增加一倍,那么通常信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)下降4倍。假設(shè)某一信號(hào)的頻率為900MHZ,信號(hào)源的功率為4W,通過側(cè)向機(jī)和實(shí)際的數(shù)據(jù)測(cè)量我們可以得出二者之間的對(duì)比,為了能夠更快的找出信號(hào)的電臺(tái),通過上述對(duì)比數(shù)據(jù)即使不計(jì)算也能夠?qū)Ω蓴_信號(hào)進(jìn)行定位。首先將信號(hào)源的電平參數(shù)轉(zhuǎn)化為側(cè)向機(jī)接收電平標(biāo)準(zhǔn),然后可以根據(jù)上述參數(shù)迅速的判斷出干擾源距離側(cè)向裝置大致的距離。
結(jié)語
通過對(duì)無線電電磁干擾信號(hào)的識(shí)別方法與定位方法的介紹,較為具體的闡述了電磁干擾從識(shí)別到定位查處的整個(gè)過程,隨著我國(guó)電磁干擾監(jiān)測(cè)方面的法律法規(guī)與監(jiān)測(cè)制度的不斷完善,借助切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)與查處方法,未來我國(guó)電磁干擾的情況會(huì)越來越規(guī)范,減少為其他行業(yè)信號(hào)的干擾減少財(cái)產(chǎn)的損失甚至是安全的威脅。
參考文獻(xiàn)
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