張銀銀

（國(guó)防科技大學(xué)信息通信學(xué)院 學(xué)員二大隊(duì)，武漢 430010）

一、 引言

現(xiàn)在中國(guó)的信息傳播技術(shù)一直不停的發(fā)展，無(wú)線電臺(tái)站的建設(shè)與日俱增，面對(duì)這種場(chǎng)面，無(wú)線電探查的時(shí)候就會(huì)有層出不窮的阻撓，許多國(guó)家與創(chuàng)造機(jī)器的工廠都傾注了許多財(cái)力及勞動(dòng)力，盡管可以得到一些收獲，可這些還是與他們所投入有所差異，就目前所面對(duì)的這種局面，我們建議創(chuàng)建全新的無(wú)線電頻譜探查與分析系統(tǒng)，下面對(duì)這種設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的闡發(fā)與討論。

二、系統(tǒng)構(gòu)成及構(gòu)成原理

（一）系統(tǒng)組成

無(wú)線電頻譜監(jiān)測(cè)和分析系統(tǒng)主要由監(jiān)測(cè)天線、天線控制器、監(jiān)測(cè)儀表及主控機(jī)組成。

主控機(jī)的部分是允許臺(tái)式或者筆記本的電腦，它最大的功能就是可以創(chuàng)造圖形化使用者界面，它能夠完成使用系統(tǒng)時(shí)的一個(gè)基礎(chǔ)行動(dòng)，而且還需要兼顧對(duì)分析數(shù)據(jù)完成一個(gè)整體的研究及解決的功能。

天線控制器擁有GPS定位系統(tǒng)，其功能比較關(guān)鍵的一點(diǎn)就是得到監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高度和緯度以及其它地方的訊息，而且，它還擁有體系統(tǒng)復(fù)位數(shù)據(jù)收羅電路。天線控制器常常需要取得其它幫助來(lái)將串口與主控機(jī)放在同一處，關(guān)鍵是收到主控機(jī)傳達(dá)的操縱指令，而且應(yīng)該對(duì)天線完成整體監(jiān)察，操縱的手段體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是使天線在0°-360°中間用水平方法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；第二個(gè)方面就是使天線在-10°-90°中間用俯仰的方法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。這兩個(gè)方法能分開(kāi)用，也可以同時(shí)用。

監(jiān)測(cè)儀常常選擇GPIB口與主控機(jī)的GPIB488卡進(jìn)行聯(lián)合，來(lái)讓頻譜的數(shù)據(jù)搜羅可以越來(lái)越來(lái)詳細(xì)與切確。而且它需要根據(jù)主控機(jī)的具體條件得到射頻信號(hào)，除了這些，他還可以把過(guò)程中得到的信息回饋給系統(tǒng)。

（二）工作原理

無(wú)線電頻譜監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)存在不同的操作方法，其一是自動(dòng)化形式，其二是手動(dòng)化形式。在自動(dòng)化形勢(shì)下操縱系統(tǒng)，主控機(jī)需要在第一時(shí)間擁有合適的硬件設(shè)施相互配合進(jìn)行工作，采取天線來(lái)操控通信接口與監(jiān)測(cè)的儀表，然后使用者應(yīng)該根據(jù)相應(yīng)條件進(jìn)行提前需要實(shí)現(xiàn)的工作，所完成這些可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)察的質(zhì)量與水平，主控機(jī)就可以在必須監(jiān)察工作時(shí)，根據(jù)使用者建立的數(shù)據(jù)完成監(jiān)控儀表操作，而且在進(jìn)行的時(shí)候需要實(shí)現(xiàn)天線控制系統(tǒng)對(duì)天線路線進(jìn)行完全操縱，主控機(jī)完成操作指令傳達(dá)任務(wù)，就可以自主將頻譜與天線情況的數(shù)據(jù)完成收集，還需根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成整體研究。在這之后還應(yīng)該對(duì)獲取的信息實(shí)現(xiàn)可視化管理。這個(gè)任務(wù)完成之后，就會(huì)自然而然的進(jìn)行其它的工作，一直到全部的工作完全完成，除非是使用者自己強(qiáng)行終結(jié)，工作完成后，就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生監(jiān)測(cè)報(bào)告及數(shù)據(jù)。而手動(dòng)的時(shí)候，工作的原理并沒(méi)有什么不同，知識(shí)系統(tǒng)禁止進(jìn)行來(lái)回反復(fù)監(jiān)察，其往往形成的是交互性的監(jiān)測(cè)氛圍，對(duì)于安排的工作被完成之后，只有使用者提供指令才會(huì)繼續(xù)工作。

三、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備

（一）動(dòng)態(tài)庫(kù)技術(shù)

系統(tǒng)規(guī)劃的時(shí)候就已經(jīng)想到應(yīng)該將監(jiān)測(cè)儀表及天線控制器聯(lián)合在一起，但這些和設(shè)施及接口有關(guān)，所以為實(shí)現(xiàn)更新的便利性，把這兩個(gè)都放在動(dòng)態(tài)庫(kù)技術(shù)中，如果系統(tǒng)與別的設(shè)施聯(lián)合以及產(chǎn)生改變，就可以只修改相對(duì)的動(dòng)態(tài)庫(kù)，不用對(duì)主程序進(jìn)行修改，以此來(lái)保全更新及維護(hù)的便利性，使其可以增加更多功能。

（二）VC操作WORD技術(shù)

對(duì)于監(jiān)測(cè)結(jié)束產(chǎn)生報(bào)告期間，使信息擁有規(guī)范性及能修改的特點(diǎn)，來(lái)顯示報(bào)告的莊重，而且可以表現(xiàn)監(jiān)測(cè)報(bào)告作者自己特點(diǎn)，在監(jiān)測(cè)報(bào)告生成時(shí)，需要擁有國(guó)家無(wú)線電管理委員會(huì)所制定的規(guī)則體現(xiàn)，以及讓使用者能夠改變說(shuō)明，規(guī)劃時(shí)需要把報(bào)告的規(guī)范樣式用WORD模板完成存儲(chǔ)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本信息、數(shù)據(jù)、結(jié)果和研究的想法在報(bào)告中形成的時(shí)候，系統(tǒng)需要自動(dòng)控制WORD文檔，讓整個(gè)過(guò)程更加智能化。

（三）并行處理技術(shù)

因?yàn)轭l譜監(jiān)測(cè)的時(shí)候，天線控制器應(yīng)該持續(xù)傳送搜羅到的信息，而搜羅信息應(yīng)該完成理解、計(jì)算、形狀規(guī)劃以及結(jié)果呈現(xiàn)，所以對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，應(yīng)該把信息搜羅和研究過(guò)程一起解決，系統(tǒng)對(duì)其傳達(dá)指令之后，就已經(jīng)開(kāi)始等著機(jī)器傳回來(lái)的信息，傳回后就可以實(shí)行適當(dāng)處置，而機(jī)器的工作只有把搜羅的信息傳回系統(tǒng)就可以。

（四）低噪聲放大器

因?yàn)榕_(tái)站的工作需求使得它的頻段越來(lái)越向高頻發(fā)展，所以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所探查的領(lǐng)域必須超過(guò)3GHz，根據(jù)目前頻譜運(yùn)用情形及前進(jìn)走向可以知道，所探查的領(lǐng)域能夠達(dá)到18GHz，但是，高頻端無(wú)線電信號(hào)在傳送時(shí)候損失很多，所以可以探查的信號(hào)很小，甚至基本探查不到，因此把探查的信號(hào)利用低聲噪放大器把其擴(kuò)大是十分必要的，下一步再交與監(jiān)測(cè)儀表，就能夠十分清楚地辨認(rèn)出信號(hào)。是以采用的低聲噪放大器應(yīng)該需要達(dá)到18GHz之下頻段的探查條件，正常情況下需要增益效果為55dB以上。

（五）驅(qū)動(dòng)電機(jī)

驅(qū)動(dòng)電機(jī)作為操縱天線水平與俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵部分，其對(duì)于天線轉(zhuǎn)動(dòng)牢固性及精確度有很大作用，而且，因?yàn)樘讲闀r(shí)在正常情況下在外面完成，還往往需要運(yùn)輸機(jī)器，所以，可信任的、牢固的、耐用的驅(qū)動(dòng)機(jī)十分必要。在野外進(jìn)行工作的時(shí)候，天氣變化快、環(huán)境也不好，所以還需要想到防水、防塵等要素，以免降低了驅(qū)動(dòng)機(jī)的性能。

無(wú)線電頻譜檢測(cè)與分析系統(tǒng)規(guī)劃的主要原因就是希望可以對(duì)在頻譜監(jiān)測(cè)的時(shí)候出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行修正，系統(tǒng)在規(guī)劃的時(shí)候就需要追求使用時(shí)簡(jiǎn)單方便的特點(diǎn)，達(dá)到這些，就可以越來(lái)越顯示系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)與功能，從實(shí)踐的方面看，這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以完成無(wú)線電部門的任務(wù)。