無線電信號監(jiān)測若干關鍵問題研究

摘 要：現(xiàn)代通信技術的快速發(fā)展對無線電管理部門的技術提出了更高的要求。當前，無線電監(jiān)測在信號方面主要存在兩方面的難題，一方面是信號調制方式自動識別問題，另一方面是信源被動定位問題。無線電的管理涉及到國家與人民的安全與穩(wěn)定，因此對這兩方面的問題進行研究有著非常重要的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：無線電信號監(jiān)測；調制方式自動識別；信源被動定位

中圖分類號：TN98 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

當前，無線通訊已經突破了語言通信的范圍，拓展到了數據信息領域。隨著無線通信技術的不斷發(fā)展，電磁環(huán)境也更加復雜，導致了無線電監(jiān)測工作更加嚴峻。這就要求無線電監(jiān)測工作中的每一個環(huán)節(jié)都能夠實現(xiàn)與時俱進，注重反應能力與判斷能力的提高。

一、無線電信號調制方式自動識別

（一）調試方式識別現(xiàn)狀

調制方式識別隨著調制技術在通信信號中的使用而產生，隨著通信技術的不斷發(fā)展更新與調制方式的混雜，調制方式實現(xiàn)高效的識別越來越不容易。調制方式識別決定了原始信號的復原狀況，對后續(xù)的工作有著直接的影響，是整個監(jiān)測工作中非常重要的環(huán)節(jié)[1]。

當前，信號調制方式從根本上來看主要包括兩個方面，一方面是基于特征法，特征提取的精度與下面論述的基于似然法相比不高，但是計算相對容易，且不需要先驗知識；另一方面是基于似然法，該方法分類精度較高，但計算過程中的復雜程度較高，且需要先驗知識。

（二）無線電信號調制方式自動識別方式

本文中主要是基于特征法來對無線電信號調試方式進行識別，為了能夠到達高效識別的目的，信號特征采用了高階累積量，而且分類則應用了基函數神經網絡作為分類器（如圖1所示）。基函數神經網絡能夠克服基于特征的調制方法識別方面的缺點，因而將其作為無線電調制方法的識別過程中的分類器。

信號獲取——通過接收天線等接收信號；中頻變換——將信號轉化為中頻信號，為后續(xù)的工作提供合適的數據；高階累積量提取——是整個調制方法識別中重要的環(huán)節(jié)，通過對數據的變換得到特征信息，高階累積量提取所得到的參數滿足了以下幾方面的條件：調制方式不同導致了參數分布特性不同、參數的抗噪聲性與抗衰落性比較強、參數的計算量比較小；網絡分類——分類器采用了基函數神經網絡，實現(xiàn)了分類；決策——作出最后的判決結果。

二、空間無線電信號被動定位

（一）無線電被動定位的含義與特點

1.無線電被動定位的含義

在無線電信號定位技術中，對利用輻射信號定位發(fā)射源的技術是其中重要的方面。無線電信號定位方式按照電磁波的發(fā)射方式主要包括被主動定位與被動定位兩個方面。被動定位指的是通過探測系統(tǒng)以外的電磁波來對目標的位置進行探測與定位。主動定位指的是探測系統(tǒng)主動發(fā)射電磁波進行目標定位。

2.無線電被動定位的特點

第一，被動定位過程中，不會向目標發(fā)射電磁波；第二，需要在某個時間內利用多接收器協(xié)調進行工作，從而提供充足的信息進行目標定位；第三，需要經過比較復雜的算法，運用適當的方法才能夠進行目標定位；第四，要充分地考慮定位性能與接收器布局之間的關系，通過布局的合理調整實現(xiàn)定位性能的提高。

（二）空間無線電信號被動定位方式

在無線電信號的被動定位中，已經具有了基于到達時間、基于時間延遲估計等比較成熟的算法。本文選擇了基于時間延遲估計的被動定位方法，主要是由于基于時間延遲估計的方法實效性較強，準確率較高，較容易實現(xiàn)。

采用被動定位方法對無線電信號進行定位的過程中，基于時間延時估計的方法能夠確定目標的距離、方位角等方面，因此在無線電信號被動定位的過程中有著非常重要的作用。基于時間延時估計的方法主要是利用不同的接收器接收信號之間的延時時間來對目標進行定位，延時信息準確與否對目標定位精度有著直接的影響。在被動定位的過程中，定位的目標不同對精度的要求也不同，這就需要采用不同的延時估計方法。通過文獻的參考與實際的考慮，本文選擇了希爾伯特變換的時間延時估計方法，這種延時方法是對相互關延時方法的一種延伸，通過相關的函數峰值的位置來對時間延時進行估計。利用希爾伯特變換能夠將檢測相關函數峰值的運算轉變?yōu)橄鄳倪^零點檢測，有利于在相關峰平坦的條件下進行時間延時估算。并在定位的過程中將信噪比、噪聲抑制、噪聲消除、信號預處理等問題都考慮在內。

三、結束語

無線電監(jiān)測有著非常重要的作用，要實現(xiàn)與時俱進甚至超越當前的通信技術。本文通過調研與研究，從實際應用的角度出發(fā)提出了基于人工神經網絡和高階累積量的調制方式識別方法以及基于希爾伯特變換的時延估計方法，為我國的無線電監(jiān)測工作提供便捷與保障。

參考文獻：

[1]付霖宇.基于PC104總線的數字無線電信號監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].電聲技術，2013（12）：79-82.

[2]郭美軍.BPM授時信號監(jiān)測方法研究[D].中國科學院研究生院，2013.