河源無線電監(jiān)測(cè)站 張慧聰
社會(huì)在進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)在發(fā)展,各種通信手段越來越多,人們溝通的頻率在增加,通信業(yè)務(wù)更新?lián)Q代節(jié)奏加快,5G技術(shù)、無人機(jī)應(yīng)用、NB-IoT、北斗導(dǎo)航等使用無線電頻率的新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。
無線電頻譜資源作為與國(guó)土資源、水資源同等地位國(guó)家戰(zhàn)略資源,管理的原則就是合理利用與科學(xué)開發(fā)。無線電監(jiān)測(cè)就是為管理部門對(duì)頻率資源的使用提供技術(shù)依據(jù)。
無線電監(jiān)測(cè)工作是通過監(jiān)測(cè)技術(shù)手段對(duì)各類無線電通信業(yè)務(wù)臺(tái)站的發(fā)射特性進(jìn)行監(jiān)測(cè),具體業(yè)務(wù)包括頻率監(jiān)聽、頻率ITU測(cè)量、來波方向測(cè)向、發(fā)射源定位等,保障不同技術(shù)制式通信系統(tǒng)間的設(shè)備正常運(yùn)行。
現(xiàn)階段我國(guó)無線電監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)施包括:VHF/UHF無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)、短波無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)、衛(wèi)星無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)。本文討論所涉及的技術(shù)設(shè)施是在30MHz~3000MHz頻段內(nèi)工作的固定監(jiān)測(cè)站。此類站為各級(jí)無線電管理機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)施的主力裝備。
1、監(jiān)測(cè)網(wǎng)分類
根據(jù)《VHF/UHF無線電監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)規(guī)范和技術(shù)要求》(試行)的分類,無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)分A、B、C三等級(jí),由無線電監(jiān)測(cè)指揮控制中心、無線電監(jiān)測(cè)站、無線電檢測(cè)中心及相關(guān)附屬設(shè)施組成。
2、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)
各級(jí)無線電監(jiān)測(cè)站點(diǎn)根據(jù)業(yè)務(wù)需求及等級(jí)配置設(shè)備系統(tǒng),主要包括:監(jiān)測(cè)接收機(jī)及測(cè)向接收機(jī),主控設(shè)備及操作系統(tǒng)、天饋系統(tǒng),以及網(wǎng)絡(luò)、供電系統(tǒng)、防雷接地、溫控等輔助系統(tǒng)。
固定安裝在室內(nèi)或室外的監(jiān)測(cè)設(shè)備為固定監(jiān)測(cè)站;安裝在乘載工具(主要指汽車)中,設(shè)備可移動(dòng)狀態(tài)下開展工作的為移動(dòng)監(jiān)測(cè)站。在三級(jí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)內(nèi)可按功能、機(jī)房面積、配套設(shè)施等要素建設(shè)各級(jí)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)。監(jiān)測(cè)站一級(jí)、二級(jí)具有測(cè)量、測(cè)向和監(jiān)聽功能,三級(jí)只有測(cè)量、監(jiān)聽功能,又稱為小型固定站,分室外、室內(nèi)兩種。
目前,省會(huì)及一線城市的監(jiān)測(cè)網(wǎng)采用A級(jí)組網(wǎng);其他中心城市可依據(jù)當(dāng)?shù)嘏_(tái)站數(shù)量、經(jīng)濟(jì)水平、地理位置以及當(dāng)?shù)卣我蛩匾源_定監(jiān)測(cè)網(wǎng)等級(jí),有條件的縣級(jí)無線電管理機(jī)構(gòu)可以采用C級(jí)建站甚至是B級(jí)建站,C級(jí)小型站以造價(jià)低廉、設(shè)置簡(jiǎn)便,成為基層無線電管理部門建站的首選。
近年來,廣東省推行無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)格化管理。利用A級(jí)或者B級(jí)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)作為中心,將C級(jí)站點(diǎn)作為聯(lián)網(wǎng)工作的網(wǎng)格站點(diǎn),用于延伸監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。無線電網(wǎng)格化管理就是通過增設(shè)站點(diǎn)的增加覆蓋地域,減少監(jiān)測(cè)盲區(qū),提升通信保障的效率,快速發(fā)現(xiàn)、定位各類通信干擾。
2018年廣東省無線電技術(shù)設(shè)施調(diào)研報(bào)告表明,廣東省各級(jí)無線電管理機(jī)構(gòu)自“九五”期間開始建設(shè)全省無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng),構(gòu)建覆蓋全省21個(gè)地市無線電監(jiān)測(cè)體系。珠三角地區(qū)“十二五”期間內(nèi)開展了無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)格化建設(shè)。目前全省截止2018年4月,廣東省無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)建成的固定監(jiān)測(cè)站408座,珠三角7市的固定站數(shù)量達(dá)320座,其中小型站數(shù)量達(dá)208座,占珠三角總數(shù)65%;其余粵東西北的地區(qū)固定站數(shù)量為88座,小型站數(shù)量為37座,占比達(dá)42%;全省范圍看已建成的部分小型站屬于戶外站。
由此分析可知,小型固定監(jiān)測(cè)站已經(jīng)成為廣東無線電管理部門的主要技術(shù)手段,全省將在十三五期間內(nèi)加大完善技術(shù)設(shè)施的建設(shè)力度,加強(qiáng)和完善各類固定監(jiān)測(cè)站的防護(hù)、維保工作。
無線電監(jiān)測(cè)站作為通信基礎(chǔ)設(shè)施在國(guó)家刑法及電信法的保護(hù),各地自行制定的通信設(shè)備保護(hù)規(guī)定等同執(zhí)行。
河源無線電監(jiān)測(cè)站B級(jí)建站的工程實(shí)施中,防護(hù)措施以輔助系統(tǒng)形式在河源市監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)中體現(xiàn)。
1、消防安全及防靜電要求
固定站機(jī)房建筑防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016)執(zhí)行。
耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí),當(dāng)A級(jí)或B級(jí)監(jiān)測(cè)站的機(jī)房位于其它建筑物內(nèi)時(shí),隔墻門采用耐火極限應(yīng)超過兩小時(shí)的甲級(jí)防火門。
河源固定站機(jī)房面積超過120㎡,機(jī)房設(shè)置安全出口兩個(gè)。安全門保證緊急情況下可以從機(jī)房出走,并有自動(dòng)關(guān)閉裝置。
由于機(jī)房機(jī)柜內(nèi)的電子設(shè)備,機(jī)房地板采用防靜電架高地板,接地按規(guī)定接入保護(hù)電阻盒,電阻值標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為:2.5×--1.0×Ω。
2、防雷接地
從無線電監(jiān)測(cè)站建設(shè)布局的位置突出、雷擊環(huán)境較為惡劣的現(xiàn)狀考慮,必須加強(qiáng)對(duì)天線及天線塔配套設(shè)施的防護(hù)
(1)一般性設(shè)施
圖1 鐵塔天線頂端設(shè)置避雷針連接方法
按GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn),固定監(jiān)測(cè)站機(jī)房認(rèn)定內(nèi)置電子設(shè)備的建筑物,按標(biāo)準(zhǔn)劃分為第二類防雷建筑物,防雷措施以綜合防護(hù)為主,其中包括接閃、分流、屏蔽、隔離、等電位連接、接地、合理布線、安裝電涌保護(hù)器等措施。
固定站整體接地可以連接到附屬建筑物的接地網(wǎng),共用接地系統(tǒng)。接地設(shè)施的接地最小電阻值可以用防雷值、市電交流值、安全保護(hù)值、設(shè)備標(biāo)稱值作為參考值以擬定。
(2)典型天線措施
河源無線電監(jiān)測(cè)站天線塔設(shè)置于29層建筑物頂樓室外,增高天線高度獲得凈空用以提高信號(hào)接收靈敏度,此類典型的天線放置方式直接后果增加直擊雷的擊中幾率。因此,避雷裝置選裝在天線塔頂端。如圖1所示。
天線塔四腳和接地線應(yīng)利用建筑物外側(cè)柱內(nèi)的鋼筋作為引下線,或以屋頂避雷帶就近焊接連通,連接點(diǎn)不少于兩處,天線塔四腳和接地線應(yīng)專門設(shè)置引下線于環(huán)形地網(wǎng)焊接連通。
3、電磁環(huán)境
據(jù)網(wǎng)格小型站站點(diǎn)分析,部分室外站放置于政府建筑物、運(yùn)營(yíng)商及廣電塔臺(tái)內(nèi)。為保障接收設(shè)備正常工作,相鄰發(fā)射源及其他電磁干擾輻射源至天線邊緣必須測(cè)試出最小電磁保護(hù)間距。
按GB/T25003-2010《關(guān)于ⅤHF/UHF頻段無線電監(jiān)測(cè)站電磁環(huán)境保護(hù)要求和測(cè)試方法》規(guī)定,防護(hù)間距與發(fā)射源功率有明確要求(如表1:大功率發(fā)射源最小保護(hù)間距要求,P為功率符號(hào))
表1
由于小型站不具備測(cè)向功能,由此防護(hù)距離有所放寬。共享站址時(shí)可以在不同系統(tǒng)的天線之間設(shè)置隔離物,空間放置距離盡量大,以增加隔離度;另外,接收設(shè)備的天饋系統(tǒng)內(nèi)加裝頻域?yàn)V波器,分隔、抑制外部發(fā)射源,防止干擾雜散信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)信號(hào)處理模塊。
城市在發(fā)展,功能區(qū)規(guī)劃的設(shè)計(jì)應(yīng)計(jì)算人群通信需求,需求影響無線頻率用量,頻域占用度隨之升高,從而電磁環(huán)境變復(fù)雜。建站前,有必要提出以下三點(diǎn)加強(qiáng)無線電技術(shù)設(shè)施防護(hù)的建議:
1、無線電監(jiān)測(cè)站作為通信基礎(chǔ)設(shè)施,將無線電固定站站址資源一并納入各地級(jí)以上市人民政府城鄉(xiāng)規(guī)劃,根據(jù)城鄉(xiāng)發(fā)展的布局來明確落實(shí)各類固定站合理分布。針對(duì)城市規(guī)劃的功能劃分重點(diǎn)覆蓋的監(jiān)測(cè)區(qū)域,如軌道交通區(qū)域、機(jī)場(chǎng)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)、人口密集商業(yè)區(qū)等,規(guī)劃無線電技術(shù)設(shè)施建設(shè)場(chǎng)地,盡量獨(dú)立建站減少共享站址帶來的電磁環(huán)境保護(hù)干擾問題。使得站址規(guī)劃符合城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃。
2、無線電監(jiān)測(cè)站工作區(qū)域內(nèi)應(yīng)當(dāng)劃分為電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)域。在天線下方按裝的警告燈及樹立明顯的警示牌。距離天線50m范圍內(nèi),不允許有影響測(cè)向精度的金屬板房、廣告支架等障礙物存在。已建成的站點(diǎn)外加設(shè)警示保護(hù)標(biāo)識(shí)。
3、目前的各類防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,未能適應(yīng)固定監(jiān)測(cè)站在各類不同場(chǎng)地設(shè)置的實(shí)際工作需求。規(guī)范各類固定站的防護(hù)措施,相關(guān)技術(shù)部門應(yīng)該歸口此類出臺(tái)技術(shù)設(shè)施防護(hù)工作的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。
無線電管理在推動(dòng)新技術(shù)、新產(chǎn)品的社會(huì)化推廣與運(yùn)用,同時(shí)承擔(dān)維護(hù)電波秩序職責(zé),監(jiān)測(cè)管理任務(wù)日益艱巨繁重。技術(shù)設(shè)施的快速建設(shè)及投入使用,應(yīng)當(dāng)使得無線電技術(shù)設(shè)施防護(hù)工作顯得更加重要。不斷優(yōu)化各項(xiàng)防護(hù)措施,才能保障無線電監(jiān)測(cè)站的正常平穩(wěn)運(yùn)行。
[1]VHF/UHF無線電監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)規(guī)范和技術(shù)要求(試行).
[2]GB 25003-2010-T《VHF∕UHF頻段無線電監(jiān)測(cè)站電磁環(huán)境保護(hù)要求和測(cè)試方法》.
[3]四川省無線電監(jiān)測(cè)站防雷技術(shù)規(guī)范.
[4]GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》.
[5]2018年全省無線電管理技術(shù)設(shè)施調(diào)研.