數字信號分析中存在的誤區與解決對策

孫玨 朱生睿

（江蘇省揚州市第七二三所 江蘇省揚州市 225001）

為進一步提升我國無線電的監測工作質量，我國政府出臺了相關文件，并指出：一定要高度重視無線電監測工作人員專業技術的培養，對無線電監測工作人員提供更多的專業技能培訓機會，以提高無線電監測工作人員無線電信號發現能力、無線電信號測量能力、無線電信號分析能力、無線電信號識別能力等專業技術能力。根據我國相關技術規定要求，我國各地方無線電監測技術工作人員必須要定期接受專業技術培訓，以不斷提升自身的專業技能。另外在2019年，我國各地區無線電管理部門開始對無線電監測專業人才隊伍的培養給予越來越高的重視，通過采取有效措施來不斷提升無線電監測專業技術人員的專業技能。綜上所述，在我國未來發展中，數字信號分析是一大重點內容。基于此，本文對數字信號分析中存在的誤區與解決對策進行深入分析，具有重要意義。

1 當前我國數字信號分析設備狀況與未來發展方向

1.1 當前我國數字信號分析設備狀況分析

目前，在我國各地區的監測站中，監測設備配置比重較高，大多數監測站均未配置檢測儀表設備或者沒有開設設備檢測實驗室，從整體角度來說，監測設備過于老舊，尚不具備數字信號分析能力。其中，存在兩個比較嚴峻的問題，即：

（1）檢測信號分析技術人員嚴重缺失；

（2）嚴重缺乏具有信號分析能力的監測設備。

所以，通過分析2019年監測技術演練過程后，不難發現，數字信號檢測技術人員與數字信號分析設備嚴重缺失，尤其是監測技術工作人尚未深入了解與熟悉監測設備自身的特點，在整個操作過程中出現許多錯誤行為。

1.2 未來發展方向分析

根據新出臺的監測設施規范可知，除了要增添數字信號分析設備以外，同時還要求監測設備一定要具有較高的信號分析能力。由此可知，不但要提高檢測實驗室的信號分析能力，而且監測設備也需要具有較好的數字信號分析能力。不過因為數字信號分析對象目標不是固定的，監測設備需要經過一定時間后方可實現升級，再加上當前我國數字信號分析目標不夠集中，只有同步升級監測設備與提高監測技術工作人員的技術能力，方可有效提高監測技術工作人員對未知信號的分析能力。綜上所述，在未來發展中，一定要著重提高監測技術工作人員的信號分析能力，不斷升級與完善監測設備。

2 數字信號分析中存在的誤區

圖1：數字通信系統模型

模擬信號是動態變化的，很多參數信息都是不固定的，包括發射周期時間、發射時長、信號帶寬、信號功率等，所以數字信號監測技術工作人員一定要對無線電信號的全部特點具有深入的了解與認識。在最近幾年中，隨著我國數字信號技術的不斷快速發展，我國政府正在積極推行發展數字化產業，數字信號覆蓋越來越多的內容，尤其是通過進行有效的數字信號分析，能夠有效開展日常干擾排查工作。基于此，本文對一些常見的數字信號分析誤區進行匯總與分析。

2.1 數字信號分析難度較大

在進行數字信號分析過程中，需要經過很多不同的處理步驟，尤其是復雜的數字信號，因為這種類型的數字信號常常是由多種不同的數字信號共同構成的，在極大程度上提高了數字信號技術工作人員對數字信號進行分析的難度，很多數字信號分析技術工作人員不知道該從哪個地方著手，不知道重點分析內容。針對以上現象，本文認為，作為數字信號技術工作人員應先對相關基礎性理論知識進行深入分析，對相關數字信號流程進行熟悉與掌握，然后以本次數字信號分析目標作為主要依據，制定出有效的數字信號分析對策，選用相應有效、合理的數字信號分析方法。其中，數字通信系統模型，如圖1 所示。

2.2 數字信號分析與監測任務之間的聯系較小，檢測有關內容是重點

針對無線電信號監測工作，實際上它與檢測工作之間存在非常密切的關系，所以無需過于清晰劃分二者之間的界限。數字信號監測工作偏向于實戰操作，數字信號檢測工作偏向于理論基礎，相關技術工作人員掌握足夠的理論基礎，有助于實戰操作工作效率的提高，而相關技術工作人員具有豐富的實戰操作經驗，能夠對理論基礎知識具有更為深入的認識與了解，所以實戰操作與理論基礎二者之間是互相輔助的關系。例如，作為新公司員工，應先在數字信號檢測科室進行一段時間的理論基礎知識的學習，然后再接手一些實戰操作工作。

2.3 尚未完全理解基本概念知識

在數字信號中存在許多不同的基本概念知識，在2019年技術演練信號分析科目競賽答題中，一些題目要求參賽人員對數字信號調制方式的概念進行回答，但是不少參賽人員卻給出了數字信號通信協議的概念，最終沒有獲取得分。綜上所述，數字信號技術工作人員一定要投入足夠的時間來學習與掌握數字信號基本概念知識。

2.4 過于依賴數字信號分析軟件

因為數字信息分析難度非常大，相關數字信號分析工作人員缺乏足夠的自信來分析數字信號，便希望通過利用具有自動化識別功能的數字信號分析軟件來代替他們的工作，但是并未獲得理想的效果。究其原因，就是只有具備一定的數字信號分析條件，才能夠利用軟件分析軟件，與此同時，通過軟件并不能獲取全面的結論，一般只能得到片面化的結論，在現階段尚無法實現精準自動的數字信號盲分析，因此數字信號分析工作人員不得對數字信息分析軟件過度依賴。在選擇設備型號過程中，一定要對相關參數給予高度重視，包括調制方式識別精準度、調制范圍、調制條件等。

2.5 尚未高度重視接收機與頻譜儀二者之間的操作區別

針對數字信號檢測技術與數字信號監測技術，盡管二者之間是相輔相成的，不過數字信號檢測技術設備與數字信號監測技術設備二者之間還是存在較多差別的。針對數字信號檢測設備，測試測量是重點，特別是測試結果的精準性，在測量分析已知信號時常常會運用頻譜分析儀等檢測技術設備，在運用頻譜儀過程中不得同時運用接收機。

3 數字信號分析中存在誤區的解決對策

3.1 對數字信號分析目標進行明確

針對數字信號分析目標，一定要對其進行明確，以各種實際需求為重要依據，選取相應適當的數字分析設備，對各種解碼概念與解調概念進行熟悉與掌握，同時能夠對其進行正確區分。在當前階段中，通過利用數字信號自動化設備，能夠自動識別調制方式，樣本數字信號的質量決定了自動識別的精準率，只有將解碼解調工作予以完整完成，才能夠與被監聽對象取得通信。

3.2 學習與掌握信號包絡特征

目前，我國絕大多數數字信號設備均不具有數字信號解析功能，所以數字信號分析技術工作人員一定要學會學習與掌握數字信號包絡特征。針對數字信息分析技術工作人員，通過對其進行專業技術培訓，能夠有效避免盲目行動，能夠初步判斷一些特殊的數字信號，有助于干擾查找效率的提高。所以數字信號分析技術工作人員在平時學習過程中應盡可能學習與掌握更多的數字信號頻譜特征，能夠從多個方面來觀察數字信號的特征，包括概率維度、時間維度、頻率維度等，能夠熟悉運用多種儀器設備的顯示功能，包括余暉圖、瀑布圖等。

3.3 對瀑布圖進行熟練使用

針對數字信號，在對其進行日常監測分析過程中，數字信號頻譜特征的查找與觀察占據了絕大多數時間。因為很多被監測信號經常會產生周期發射、跳頻、掃頻等現象，所以從時間維度來對數字信號進行觀察，能夠幫助數字信號監測技術工作人員對信號特征進行更好的分析。監測技術工作人員一定要高度重視監測接收機中的瀑布圖功能，在運用監測接收機過程中，設置不同的參數與掃描速度，可能會觀察到區別非常大的結果，所以儀器設備參數的設置在極大程度上決定了設備的測試結果，不得盲目下結論。

3.4 掌握數字信號分析流程

在進行數字信號分析過程中，數字信號技術工作人員一定要掌握數字信號分析流程。其中，數字信號分析流程，即為：

（1）數字信號的發現，技術工作人員應先對環境噪聲值進行了解與熟悉，將環境中存在的干擾信號予以排除，對設備內部出現的衰減器數值進行合理調整，同時保證接收系統的正常運行。針對頻段中的信號，應以最快速度對其進行發現，同時根據自身工作經驗與不斷練習，合理設置顯示模式、頻率分辨率與頻段大小。

（2）數字信號的觀測，在發現數字信號以后，技術工作人員應對數字信號的性質進行及時判斷，判斷該數字信號是否為目標信號，通過對設備參數進行合理調整，以對信號發射規律與信號帶寬進行詳細觀察，然后比較分析自身先驗知識與觀察結果，便可獲取數字信號性質的初步判斷。

（3）詳細分析數字信號，測試測量一些設備參數，假如需要對數字信號的通信體制或者調制方式進行確認，應運用專用的數字信號解析設備。通過運用專用的數字信號解析設備，能夠分析星座圖、信號眼圖、瞬時頻率、瞬時相位等，不過這就需要技術工作人員具有較高的專業技能，掌握較多的專業知識。

3.5 合理選擇專業的信號分析設備

針對專業信號分析設備，并非功能越完善、指標越高就是最好的，在實際中，應根據實際的使用需求來合理選擇專業的信號分析設備。在現階段中，很多傳統設備都安有信號分析選件，我國科研人員正在不斷深入研發數字信號分析軟件，不過不同的設備具有不同的適用條件，所以一定要謹慎選用數字信號分析軟件。

4 小結

綜上所述，針對數字信號分析技術，本文對其存在的一些誤區進行總結，并以此為重要依據，提出了一些解決對策。數字信號分析設備與數字信號分析技術工作人員應保持平衡發展，需要對設備的采購目的進行明確，不得對數字信號分析設備的指標與參數進行盲目追求，應根據實際需求來確定合適的設備指標與參數。