張亮亮

摘 要：隨著我國的經(jīng)濟快速發(fā)展，近年來在我國科學技術的帶動下，無線電技術的應用已經(jīng)深入到幾乎當今社會的每一個角落，為我們的日常生活帶來了極大的改善，為我們帶來了十分便利的生活體驗。隨著無線電技術的不斷推廣和增加，隨之而來的管理問題逐漸成為了當前無線電發(fā)展面臨的主要限制因素。本文就無線電的多種頻譜檢測技術進行了詳細的分析討論。文章從無線電的基本功能以及其具體的工作方式開始分析，之后對認知無線電頻譜的檢測方式進行了討論分析，并對單點頻譜檢測技術和多點頻譜監(jiān)測技術在認知無線電技術中的具體應用進行了詳細分析，最后對無線電監(jiān)控技術的應用和意義進行了討論。

關鍵詞：無線電；認知無線電；頻譜監(jiān)測

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.093

1 引言

無線電技術在本質上是通過利用無線電磁波搭載信息進行傳輸?shù)囊豁椡ㄐ偶夹g，在通電的導線中改變電流的大小會在導線周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場又會產(chǎn)生電場從而形成電磁波以無線電波的形式傳播出去，利用這個原理可以將電信號進行調制搭載與無線電波上進行傳輸。

無線電監(jiān)測系統(tǒng)的主體功能可以分為以下三個部分：（1）對電磁環(huán)境的監(jiān)測，通過對目標區(qū)域電磁環(huán)境的監(jiān)測，合理的分配所需使用的頻段；（2）查找并定位非法的無線電監(jiān)測，通過嚴格的監(jiān)測確保無線電的合理通暢；（3）對已有的合法無線電進行控制管理，維持它們在特定的頻段中工作。隨著我國無線電技術得到廣泛應用，無線電技術對工作環(huán)境的要求越來越復雜，監(jiān)測難度逐漸增大，我國在無線電監(jiān)測方面建立了大量的無線電監(jiān)測系統(tǒng)，以滿足對無線電的測向、定位、管制等監(jiān)測需求。

2 無線電頻譜監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理及工作方式

2.1 無線電監(jiān)測系統(tǒng)的基本原理

當下我國對無線電的使用方面，應用最為廣泛的的主要可以分為三個模塊：監(jiān)測接收模塊、監(jiān)測軟件模塊、天線功能模塊。其中無線電監(jiān)測的系統(tǒng)核心是頻譜監(jiān)測系統(tǒng)，頻譜監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理較為簡單，其工作過程中主要以獲取無線電工作環(huán)境下的數(shù)據(jù)來滿足監(jiān)測要求，以及加強利用當前閑置的頻譜系統(tǒng)來完善無線電資源的分配和及時利用，最大限度的降緊缺低頻譜資源對無線電監(jiān)測帶來的影響。并且無線電頻譜監(jiān)測技術可以在完全不影響用戶日常使用的情況下進行，在不知不覺中進行對閑置的無線電頻譜系統(tǒng)進行精確的測量和利用。無線電檢測系統(tǒng)已經(jīng)深入的滲透到我們的日常生活中，同時也是現(xiàn)在普遍使用的監(jiān)測系統(tǒng)中效率非常好的一種監(jiān)測方法。

2.2 無線電監(jiān)測系統(tǒng)的主要工作方式

目前我國現(xiàn)在進行無線電監(jiān)測的主要手段有日常例行監(jiān)測、異常行為監(jiān)測、統(tǒng)計測量、移動監(jiān)測以及干擾信號的相關監(jiān)測。這幾種無線電監(jiān)測的主要工作方式有著不同的工作流程和特性。其中日常監(jiān)測主要是對可靠的數(shù)據(jù)信息進行采集，并且對已采集到的相關數(shù)據(jù)信息進行科學合理的分析處理，并通過圖形表格及音像等形式反映出來。而對于異常監(jiān)測主要任務是對監(jiān)測點和監(jiān)測站以及其工作狀態(tài)進行監(jiān)測，并且將監(jiān)測數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)或者設備正常工作狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進行對比，分析其中的偏差，并且將超過標準范圍的偏差上報主站，通過合理正確的方式對出現(xiàn)的偏差進行修正。對頻率占有度的監(jiān)測的主要方式是統(tǒng)計測量，通過對頻率占有度的監(jiān)測和上報，為無線電監(jiān)控的調整提供參考。干擾信號相關性的測量主要是通過對比不同型號之間的關聯(lián)性對干擾源進行監(jiān)測并結合用戶的實際反饋，通過對正確的波動頻率的捕捉找到主信號。移動監(jiān)測主要是用于對固定監(jiān)測站臺監(jiān)測工作的分散，移動監(jiān)測的傳輸量非常大，同時其監(jiān)測也存在一定的盲區(qū)。

3 無線電頻譜監(jiān)測關鍵技術的分類

3.1 單點頻譜檢測技術

目前我們生活中最常見的無線電頻譜監(jiān)測技術就是單點頻譜監(jiān)測技術，單點頻譜監(jiān)測技術主要可以分為以下三種：（1）匹配濾波器監(jiān)測技術，匹配濾波器監(jiān)測技術在日常的無線電監(jiān)測中應用效果非常好，由于匹配無線電監(jiān)測屬于硬件監(jiān)測，因此在通入運行之前必須要做出相關的硬件系統(tǒng)；（2）能量監(jiān)測技術，能量監(jiān)測技術由于其屬于非相干監(jiān)測，在應用過程中可以直接監(jiān)測到信道中正在傳輸?shù)男盘柡推浔尘霸肼暤墓β剩虼四芰勘O(jiān)測技術應用十分方便；（3）循環(huán)頻譜監(jiān)測技術，循環(huán)頻譜監(jiān)測技術在對信號與噪聲的區(qū)分以及信號的類型的監(jiān)測方面有著突出的優(yōu)勢。

3.2 多點協(xié)作頻譜監(jiān)測技術

簡而言之，單點頻譜監(jiān)測的升級便是多點協(xié)作頻譜監(jiān)測技術，其在單點的基礎上克服了單點監(jiān)測的固有缺陷，打破了單點頻譜監(jiān)測的局限性，監(jiān)測的準確性和及時性得到了很大的提高。多點協(xié)作監(jiān)測技術可以分為以下4個方面：（1）相關監(jiān)測，在應用相關監(jiān)測時，必須確保信息來源的準確可靠，避免監(jiān)測性能受到不必要的影響；（2）特征監(jiān)測，通過循環(huán)平穩(wěn)監(jiān)測法、特征值監(jiān)測法、周期圖法對不同的特征信號進行監(jiān)測便是特征監(jiān)測；（3）本振泄露功率監(jiān)測，本振泄露功率監(jiān)測主要是通過對信號的泄露情況進行檢測從而判斷PU的工作狀況；（4）干擾溫度監(jiān)測，主要通過對SU造成的干擾溫度進行監(jiān)測，并以監(jiān)測結果與標準值對比，通過判斷干擾溫度與標準值的差值大小來確定該頻帶內通信系統(tǒng)的優(yōu)良性。

4 認知無線電監(jiān)測技術的應用意義

無線電技術目前已經(jīng)充斥著我們生活的點點滴滴，對我們的日常生活有著十分重要的影響，無線電監(jiān)測技術的科學管理是無線電正常使用和發(fā)展的必要前提。認知無線電技術在這樣的背景下誕生，極大的緩解了目前擁堵的頻率資源，而頻譜監(jiān)測技術又為認知無線電技術的合理規(guī)劃管理及分配提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐，進一步加強了應用認知無線電技術的可靠性、高效性。整個射頻環(huán)境客觀真實的基礎是認知無線電的發(fā)展與頻譜監(jiān)測技術的更新及授權用戶，通過對射頻環(huán)境進行合理統(tǒng)計和科學測量是為無線電頻譜監(jiān)測技術，不僅保證了射頻環(huán)境的安全性，同時對于決策者也提供了更為詳盡的數(shù)據(jù)資料，從而為決策者做出最正確的決定起著至關重要的幫助。

參考文獻：

[1]徐燃.無線電頻譜監(jiān)測關鍵技術研究.[J]中國科技投資，2016（11）

：243.

[2]張秘.淺析無線電動態(tài)頻譜接入技術現(xiàn)狀與未來.[J]數(shù)字通信世界，2015（06）：234

[3]滿方微，石榮，何彬彬等.基于關聯(lián)規(guī)則挖掘的無線電頻譜占用預測.[J]電訊技術，2016，56（11）：1183-1188.

[4]楊保平，陳永光，孫光等.一種電磁頻譜管理盲監(jiān)測技術[J].電波科學學報，2014（04）：787-791.

[5]李文生.認知無線電系統(tǒng)頻譜檢測和頻譜分配技術研究[D].哈爾濱工程大學，2011：3-6.endprint