解析共生頻譜關聯分析在無線電干擾檢測中的運用

明國東（國家新聞出版廣電總局916臺,青海格爾木816099）

解析共生頻譜關聯分析在無線電干擾檢測中的運用

明國東
（國家新聞出版廣電總局916臺,青海格爾木816099）

本文通過對共生頻譜關聯分析在無線電干擾檢測中的運用方法進行分析，從分析原理、分析方法、分析步驟、分析設備等方面對共生頻譜分析法在無線電干擾檢測中的應用進行了闡述，對發展共生頻譜分析法在無線電干擾檢測中的應用具有重要的資料參考價值。

共生頻譜；關聯分析；無線電干擾；干擾檢測

隨著科技的發展和進步，人們對信息的依賴程度越來越高，無線電這種方便、快捷的信息傳遞方式被廣泛應用于各個領域。目前國內外無線電干擾檢測技術發展勢頭良好，涌現出很多行之有效的無線電干擾檢測方法，共生頻譜分析法作為一種常用的無線電干擾分析法，在無線電干擾分析上具有很大的應用和發展價值。

1　共生頻譜在無線電干擾檢測概述

1.1無線電干擾

無線電干擾是指無線電通信過程中發生的，導致有用信號接收質量下降、損害或者阻礙的狀態及事實。無線電作為主要的航空通信手段，一旦受到這些干擾源的影響，勢必會帶來嚴重的后果，另外無線電干擾對防汛、防火、氣象等系統的影響還會影響災區的指揮調度，使人民群眾的生命和財產安全受到威脅。因此無線電干擾的檢測技術對保護我們國家、軍隊、各行各業和人民生命財產的安全具有重要作用。

1.2共生頻譜法在無線電干擾檢測中的應用

在無線電干擾發生時，由于干擾波段和有用波段信號頻率的相似性，往往會發生頻譜共生的現象。通過實驗研究表明，通過對共生頻譜的分析，我們能夠確定干擾源的種類、強度及位置。共生頻譜法在無線電干擾監測中應用很廣泛，隨著科技的發展和計算機技術的進步，這種原本比較復雜干擾檢測方法利用計算機技術可以實現自動分析，從而使其在干擾檢測中的應用和發展提供了技術保障。

2　共生頻譜的表現形式

由于干擾源無線信號的屬性不同和干擾強度不同，頻譜共生有很多種不同的表現形式，我們可以通過一定的技術手段，對這些頻譜共生現象加以分析，最終確定干擾源的種類、強度和方向。通過大量的試驗數據研究，頻譜共生主要有以下幾種表現形式。

2.1諧波共生頻譜

諧波是指頻率為基波頻率整數倍的信號頻率分量，當干擾信號的頻率與有用信號的頻率相似時，諧波頻譜共生的現象就會發生。通過諧波頻譜共生我們能大致確定干擾信號的頻率特點，從而確定干擾信號源頭和位置。

2.2互調共生頻譜

互調共生頻譜是由于多個信號同時進入接收器造成的，由于干擾信號和有用信號采用的同一頻段相似頻率，因此會由于射頻放大器或混頻器的非線性作用生成，出現第三組無用的組合信號通過接收器的現象。通過互調共生頻譜的分析，我們能夠確定干擾信號的頻段和頻率范圍，由于互調干擾受到距離限制，一般也能確定干擾源的大致距離范圍，從而為干擾信號的檢測和尋源提供參考。

2.3交調共生頻譜

交調干擾是有用信號和干擾信號一同作用于混頻器時，由混頻器的非線性作用形成的干擾。當交調干擾時，有用信號會收到干擾信號的影響造成信號干擾，有用信號消失干擾信號也會隨之消失。但發生交調干擾的信號頻率與有用信號的頻率并沒有直接關系，造成交調共生頻譜的干擾信號一般信號源都比較強，可以從尋找強信號源方向入手對可能造成干擾的干擾源進行排查。

2.4鏡屏共生頻譜

鏡頻干擾是指中頻對本振頻率的干擾，中頻是本振頻率與電臺頻率產生的一個固定差值，一般高本振是工作頻率減兩個中頻，低本振是工作頻率加兩個中頻，通過對本振頻率和鏡頻干擾的分析，我們可以準確的判斷干擾信號的頻率，從而確定干擾源的類型和位置。

3　共生頻譜關聯分析

由于發生頻譜共生關系的干擾信號頻譜與有用信號的頻譜有一定的聯系，因此我們可以通過對可能的干擾頻段的頻譜進行采集和分析，通過分析準確的確定干擾信號的頻率，從而追溯干擾信號的位置。一般我們在使用關聯頻譜分析法時會通過共生頻譜分析確定頻段，利用寬帶高速監測接收機對這一頻段進行掃描，找出與有用信號存在關系的干擾信號頻率。具體的操作步驟如以下圖1所示：

3.1高速寬帶頻譜掃描

隨著科技的發展，如今的頻譜儀越來越小型化、精密化，如今市場上出現很多便攜的小型高速寬帶頻譜掃描設備，這些設備能夠適應各種使用環境，檢測性能也大大提高，為無線電干擾共生頻譜分析技術帶來了發展基礎。在進行高速帶寬頻譜掃描采集工作時可以以整個頻段的單輪掃描為一個監測周期進行反復采集，同步存儲所采集的數據。

3.2信號出現情況統計

信號出現情況統計應該在多輪掃描記錄的前提下進行，以增進統計的準確性。通過統計，我們可以初步確定頻段內的主要信號特性，同時通過對有用信號和頻段內主要信號的分析，為下一步的分析處理做準備。

3.3概率統計及處理分析

頻譜共生概率統計是統計其他頻點信號針對關注頻點信號出現的條件概率，即在關注頻點信號出現時，其他頻點也同時出現信號的概率。比如fi(1≤i≤n)針對fx(1≤x≤n，x≠i。

3.4干擾類型分析判斷

比較條件概率統計結果，按大小排序，將條件概率大的頻譜作為重點分析對象，結合典型干擾共生頻譜關系式，進行干擾類別的判斷，輔助進行干擾信號的查找。

[1]蔣金波,王可人,陳小波,金虎.頻譜切換中基于頻譜感知的鏈路保持概率[J].探測與控制學報,2011(06).

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