無線電監測系統的設計與研究

麥爾旦·麥麥提

（作者單位：新疆維吾爾自治區廣播電影電視局節目傳輸中心91610電臺）

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無線電監測系統的設計與研究

麥爾旦·麥麥提

（作者單位：新疆維吾爾自治區廣播電影電視局節目傳輸中心91610電臺）

摘 要：本文分為三部分。第一部分討論了無線電監測系統的發展現狀、結構和組成及作用。第二部分討論了軟件的主要功能設計。第三部分討論了無線電監測系統的測試。通過對無線電系統的設計與研究，為無線電管理工作提供強大技術支持。

關鍵詞：無線電監測；頻譜管理；軟件功能設計

在日程監測的工作中，如何高效利用數據，使其在頻率指配和頻譜管理工作中發揮作用，是無線電管理工作的實際需要。這就要求開發功能強大、科學合理、緊密聯系的無線電監測系統。目前，我國無線電監測網絡基本形成了由固定站、移動監測車、搬移站和便攜設備組成的監測網絡。

1 無線電監測系統

1.1 無線電監測現狀

我國無線電設施建設雖然起步較晚，但發展迅速。無線電監測站的聯網工作在大部分省級監測站和中心城市已完成。國家無線電監測網已初具規模，衛星監測站和國家級短波監測網也已全面開始了建設工作。

1.2 無線電監測系統的結構和組成

根據國家無線電檢測系統的建設要求，不同級別的監測部門對檢測設備的要求不盡相同。但是，為滿足地方無線電監測的需求，典型的無線電監測節點主要包括：具有監測、側向功能的數字接收機、不同監測頻段的監測天線及控制設備，還包括系統的連接部分和控制軟件。在此基礎上，不同監測節點根據實際需求會有不同配置。

1.3 數據記錄和占用度測量

占用度測量一般可以分為占用度實時測量和占用度線下實時分析。

1.3.1 實時測量

有實時的頻段占用數據，有實時的信道占用數據，不同軟件對實時占用度的測量理解都不同，相同的地方是對實時測量來說，一般情況下，不用保存原始數據。

通過對一頻段的實時掃描，我們先假設現在對頻段進行第N次掃描，實時占用度測量數據是根據第N次測量值和前第N-1次的統計值計算得出的實時值。

1.3.2 線下數據分析

可以根據實時需要設置門限電平，進行數據處理，生成各類檢測報告。監測數據的記錄方式直接關系到線下技術分析。國內的監測數據記錄一般是先考慮怎樣縮小數據量，有的檢測軟件會考慮只記錄數據的數字特征，幅度頻率分布等。

有的檢測軟件會先統計短時間段的數據，然后再記錄統計值。這些記錄方法的優點是壓縮了數據，缺點是丟失了一些監測數據。

2 軟件功能設計

2.1 管理功能設計

資源管理負責檢察各個站點的工作狀態，地圖及用戶管理、日志管理等。

2.2 監測功能設計

監測分析主要實現實時監測、全時監測、任務監測和月報監測（見圖1）。其中，實時監測包括頻率掃描、頻譜分析、離散掃描以及錄音監聽等功能，既提供實時測量，又提供數據分析。

圖1 監測功能圖

2.3 數據處理功能設計

該功能主要包括數據回放模塊，占用度統計模塊。占用度統計模塊包括頻譜圖顯示、瀑布圖顯示及局部區域放大頻譜圖顯示。

3 無線電監測管理分析系統測試

3.1 系統實現平臺

無線電監測系統的實驗平臺主要包括計算機、便攜式接收機、接收天線。系統采用R&S公司PR100接收機作為接受設備，采用R&S公司HE300有源方向性電線作為接收天線，兩者可共同組成一個強大的接收系統，是專門為滿足移動無線監測需求而設計的，通過網線連接筆記本，組成便攜式接收處理系統。

國際電聯對接收設備的性能有明確要求，我們要遵循這一要求，選擇合適的接收機，不然會出現難以預料的問題。本次設計平臺接收機采用R&S公司PR100便攜式接收機，其主要性能特點是：性能強大，便攜易用，能夠遠程操作。接收天線采用R&S公司HE300有源方向性天線，其主要性能特點是：覆蓋范圍廣，便攜輕便，牢固耐用。

3.2 系統開發結果

無線電監測管理分析軟件的設計充分考慮到無線電工作的特性，由于無線電工作具有突發隨機性及野外工作需求等特點，所以要求軟件功能簡單實用，界面簡潔直觀、便于操作。

無線電監測管理系統采用Windows標準的用戶界面，包括設備錄入功能，無線電監測數據處理功能，數據庫管理功能，系統管理功能、工具管理功能。每個功能的實現都有自己獨立的操作界面，適合單獨使用所需功能。

設備記錄管理包括設備記錄查詢功能，設備記錄統計功能。

無線電監測數據包含專業性的數據接收功能，數據分析功能。

設備錄入界面實現的主要功能如下：

（1）對設備發射頻率的用戶進行基本資料輸入，包括使用單位、發射頻率、指配功率、申請設備使用數量、測試環境等；

（2）對用戶設備的監測數據及廠家資料進行添加、刪除，包括設備的生產廠商、設備序列號、核準代碼、檢測出的設備發射功率、設備頻率誤差等參數，方便日后無線電核查進行設備比對；

（3）檢查結論的選擇，包括合股、不合格、其他；

（4）自動生成檢測報告、設備參數報表、方便備案及日后查閱。

參考文獻：

[1]何學群.寧波臨港地區無線電監測網絡規劃研究和實現[D].杭州:浙江工業大學,2011.

[2]龔瑞.江西省無線電監測網組網設計[D].南昌市:南昌大學,2009.

[3]李衛社.區域無線電監測網的規劃設計[D].西安市:西安電子科技大學,2009.