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无线电移动监测系统的设计及其测向方法的研究

无线电移动监测系统的设计及其测向方法的研究

无线电移动监测系统的设计及其测向方法的研究

摘要:无线电移动监测系统是一种用于监测和识别无线电信号的设备。本文通过对无线电移动监测系统的设计和测向方法展开研究,探讨了其原理、功能和应用。研究表明,无线电移动监测系统具有高效、准确和便携等特点,可以广泛应用于通信安全、无线电频谱管理等领域。

1.引言

随着无线通信技术的飞速发展,无线电信号的频率不断增加,信号种类也越来越多样化。不同类型的无线电信号对于社会的发展和安全具有重要意义。因此,研发高效的无线电移动监测系统成为了当前的热点之一。

2.无线电移动监测系统的设计

无线电移动监测系统主要包括硬件和软件两部分。硬件部分包括天线、滤波器、放大器等。软件部分则是对无线电信号进行处理和分析的关键环节。设计无线电移动监测系统的关键是如何提高信号的接收性能、降低噪音干扰以及提高测量和分析的准确性。

3.无线电移动监测系统的工作原理

无线电移动监测系统的工作原理是通过接收和分析无线电信号,以实现对无线电信号的监测和测向。其核心是探测和识别无线电信号,进而实现对信号源的定位。系统通过天线将信号接收到系统中,经过滤波、放大、混频、AD转换等步骤处理后,

再由软件分析。从而进行信号的测量和特征提取,并根据这些特征进行测向。

4.无线电移动监测系统的测向方法

无线电移动监测系统的测向方法有多种,如方位测向、到达角测向、时延测向等。其中,最常用的是方位测向方法。方位测向方法是通过测量信号在不同天线上的到达差异,以确定信号源的方位。在实际应用中,常采用多天线阵列结构,通过阵列信号处理算法对信号源进行定位。

5.无线电移动监测系统的应用

无线电移动监测系统的应用十分广泛。首先,在通信安全领域,无线电移动监测系统可以用于监测和识别无线电信号,以判断是否存在非法窃听等行为。其次,在无线电频谱管理方面,无线电移动监测系统可以用于监测频谱的利用情况,以优化频谱的分配和规划。

6.未来发展方向

随着无线通信技术的不断发展和应用场景的增多,无线电移动监测系统仍有很大的发展空间。未来的研究可以进一步探索技术的创新,提高系统的性能,优化测向方法,以适应不同的监测需求。

7.结论

无线电移动监测系统是一种重要的监测设备,通过对其设计和测向方法的研究,我们可以更好地理解其原理和应用。研究表明,无线电移动监测系统具有高效、准确和便携等特点,可以为通信安全和无线电频谱管理等领域提供有力的支持。未来,我们应继续推动无线电移动监测系统的研究和发展,以满足不断变化的无线通信需求

综上所述,无线电移动监测系统在通信安全和无线电频谱管理领域有着广泛的应用。通过设计和研究不同的测向方法和技术创新,该系统可以提供高效、准确和便携的监测功能。未

来,随着无线通信技术的发展和应用场景的增多,无线电移动监测系统仍有很大的发展空间。我们应继续推动该系统的研究和发展,以满足不断变化的无线通信需求,并为通信安全和频谱管理等领域提供有力的支持

智能无线电监测网系统解决方案

一、智能无线电监测网系统解决方案 目前,各省市无线电监测网建设所面临的异构系统难以整合、监测手段被动低效、业务决策缺乏依据、指挥调度流程不畅等难题依然存在。华日公司的智能监测网系统,通过整合各类已建的固定监测站(含小型站)、移动监测站及网格化监测系统资源,并增补适当的智能化监测设备,对现有监测软件进行升级改造,形成全时全域频谱监测能力,同时结合云计算和大数据技术,大大提升了整个监测网的管理运行自动化水平,为无线电管理工作模式带来了巨大变化。 大数据时代的智能监测网系统,可为智慧无线电管理提供诸多有力的支撑: ●监测网运行模式从临时被动任务执行转向长时主动数据收集; ●数据采集从手工碎片化转向自动连续化; ●提高设备使用效率,降低设备闲置率; ●增强监测网管理能力,减轻运维人员工作压力; ●从单维监测数据分析转向多维频谱管理决策; ●干扰处置、考试保障、重大活动保障等的异常预警和全程支持; ●可根据工作需要,通过软件动态改变系统工作模式和工作内容。 系统能力 1)全域监测设施联合作业能力 智能监测网的核心运行基础是通过面向服务中间件和标准的接口规范实现对来自于不同厂商的监测系统的整合,并提供统一的设备控制、数据管理和分析界面,形成监测一体化平台,从而盘活全网资源,提升异构系统联合作业的能力。当重大活动或突发事件发生时,这种能力将大为突破现有监测系统在监测资源调度上的瓶颈。

2)保障系统可靠运行的智能网络管理能力 伴随精细化管理的需要,大量新型监测设备接入系统,使监测网的规模和运维难度日益增大。华日智能网络管理系统可以以网络拓扑和地理分布为视点,对站点环境、站点设备、网络流量、设备资源消耗等进行监控,能对在网站点进行统一的监测任务调度、遥控开关机、设备自检,并提供基于设备自检和网络检测的故障告警和基于7X24小时电磁环境数据采集分析的设备数据异常预警,从而系统运维带来极大便利。 3)监测网自动运行能力 除支持常规监测功能外,智能监测网全网均在系统后台服务器的调度下,根据频谱监测数据自动化分析的需要,7X24小时不间断执行各类电磁环境数据、信号特征数据、多模式组合定位数据等的采集任务,并将所获取的数据自动分类压缩汇入各类专题数据库中。移动监测站、可搬移设备、无人升空监测平台等设备的数据也可在线或离线汇入系统。这种“大小结合,移动补盲”的联合作业模式,在大幅降低监测站人员工作量的同时极大提高了监测设备的利用率,使无线电管理机构更实时严密地掌握所辖区域的完整电磁态势。 4)海量监测数据存储能力 随着监测站的增多与全时全域电磁环境数据采集模式的建立,全网积累的数据量将会有爆发式增长,对数据存储和处理模式都提出了巨大的挑战。华日智能监测网依托成熟、安全、可靠的云存储与云计算服务,采用虚拟化存储等技术,可适应海量电磁环境数据大规模存储的需求,减轻用户在数据存储设备运维方面的压力,并在对应用层屏蔽了数据物理存储位置信息的同时为各类业务系统提供统一的数据服务,形成无线电管理云数据库,使数据应用具有更好的弹性,能满

无线电监测技术研究现状和发展方向

无线电监测技术研究现状和发展方向 无线电监测技术是指利用无线电信号进行监测和侦测的技术手段,是现代通信领域中 的重要组成部分。随着无线电通信技术的快速发展,无线电监测技术也在不断完善和发展。本文将从无线电监测技术的研究现状和发展方向两方面进行分析和探讨。 一、无线电监测技术研究现状 1.1 传统无线电监测技术 传统无线电监测技术主要包括频谱监测、无线电信号定位、频谱监测系统等。频谱监 测是指对无线电信号频谱进行监测和分析,用于监测无线电信号使用情况和频谱利用效率。无线电信号定位是指通过无线电信号的接收和分析,确定无线设备的位置信息。频谱监测 系统则是利用电磁波接收器对周围的无线电信号进行监测和分析,用于发现无线电干扰、 频率利用冲突等问题。 随着信息通信技术的迅速发展,新型无线电监测技术也不断涌现。例如基于人工智能 和大数据技术的智能频谱监测技术,能够对大量的无线电信号进行实时监测和分析,提高 了监测的效率和准确性。无线电信号的隐蔽传输和加密技术也对传统的无线电监测技术提 出了新的挑战,需要继续加强研究。 1.3 无线电监测技术在国防和安全领域的应用 无线电监测技术在国防和安全领域具有重要的应用价值。例如通过对电磁环境的监测 与评估,可以及时掌握周边无线电信号的使用情况,为军事通信和侦察提供重要支持。对 无线电干扰源的监测和定位,也是保障通信安全和可靠性的重要手段。 1.4 无线电监测技术在通信管理和频谱规划中的作用 无线电监测技术在通信管理和频谱规划中也发挥着重要作用。通过对无线电信号的监 测和分析,可以及时发现和解决频谱利用冲突、频率干扰等问题,提高了频谱的利用效率 和效果。对频谱资源的动态监测和管理,也是推动频谱资源合理配置和利用的重要手段。 随着人工智能和大数据技术的不断成熟,智能化无线电监测技术将成为未来发展的主 要趋势。通过引入智能算法和大数据分析技术,可以实现对无线电信号的高效监测和分析,提高监测的准确性和实时性。 未来无线电通信系统将向多模态化的方向发展,因此多模态无线电监测技术将成为发 展的重要方向。多模态无线电监测技术将能够实现对不同系统和不同频段的无线电信号进 行综合监测和分析,提高了监测的全面性和适用性。

无线电监测中的信号检测方法研究

无线电监测中的信号检测方法研究 摘要:随着无线电业务的广泛应用,信号检测技术已成为无线电监测领域中 的一个重要研究方向,它是信号识别、测向定位的基础。现有的检测方法种类多,本文基于单节点检测和协作检测两大检测方向,对当前常见的一些检测算法进行 总结归纳,以期为信号检测方法的选择提供参考。 关键词:无线电监测;信号检测;方法研究; 引言 无线电监测有助于整合和分析元数据。因此,我们将全面提高探测技术水平,加大数据分析技术在生态生物领域的应用,全面提高基于海量数据分析技术的无 人机探测技术水平。无线电探测研究人员必须科学地收集、汇总和管理海量数据,创新海量数据管理的会计工作方式,充分发挥海量数据信息技术的积极作用,加 强海量数据的整合,继续创新海量数据管理活动的内容和形式。 1信号检测技术简介 信号检测的本质是确定接收到的采样序列是噪声还是有效信号。通常用于衡 量检测算法性能的指标是检测概率和字体错误概率。检测概率是算法在信号出现 时确定信道占用的概率。如果检测失败,频谱占用统计数据将低于触发信号识别 和定向操作的阈值,因此无法分析下一个信号。警告错误概率是算法在没有信号 的情况下确定信号存在的概率,警告错误概率是指检测到自由信道并将其占用, 从而产生信号识别结果。信号检测过程可分为两个阶段,一方面利用接收序列构 造控制统计量,另一方面比较控制统计量和实现有效信号检测的阈值。 2无线电监测问题分析 2.1未能保证人工处理后的数据准确性

随着时间的变化,人们意识到了因此,新技术的出现标志着一个新时代的到 来在尚未从人类角度迅速进行大数据分析的情况下,任何管理工作都必须以人工 方式进行,以解决数据分析和管理方面的问题。因此,无线电监测服务和管理往 往不能按数量分类,这需要许多科学家和技术人员进行技术计算和数据处理。无 线电监测服务还需要一个技术监测管理软件来完成管理。有时软件的技术数据处 理不当,需要大量人员。正是由于对人口的技术处理和某些数据不准确,无线电 监测才造成了一些问题。 2.2人工操作不统一,阻碍了数据的分析与整合工作 目前,我国已建立了几个固定的无线电监测站,可用于频谱扫描、信号检测、占用情况分析等。这将生成大量的监视数据。当然,一旦有了数据,就必须由有 关视察员加以组织和分类。然而,在数据挖掘过程中,由于手工操作、工作路径 和方法不同,往往无法确保所有最有用的数据形式的一致性,因此,从各种人为 因素中检测数据的结果往往妨碍数据的分类和排序。 3信号检测方法介绍 3.1跳频信号检测方法 3.1.1信道化辐射计方法 数字信道化接收机从外界接收到电磁信号后,经过高速宽带模数转换器(ADC)转换成数字信号,然后分解为若干个信道,对各个信道进行并行分析处理,根据各个信道的检测结果判断跳频信号是否存在。该方法思路简单,可快速 捕获跳频信号。信道化辐射计方法需要使用不同的数字滤波器,信道间隔必须固定,灵活性较差。在对跳频信号进行盲检测时,并无法得知跳频信号的频率数目 和频率间隔。信道化方法中若将信道间隔设大,则会导致跳频信号多个信道之间 存在交叠,无法成功捕获跳频信号。若将信道间隔设小,则需要更多的信道数目。比如将信道间隔固定为25kHz时,则在超短波电台常用的30-88MHz之间,就有2320个信道。信道数目越多,设计复杂度越大,其实现具有很大局限性。 3.1.2时频分析方法

无线电测向的方法

无线电测向技术简介 测定电波来波方向,往往需要以几个位置不同的测向站(台)组网测向,用各测向站的示向度(线)进行交汇。条件允许时,也可以用移动测向站,在不同位置依次分时交测。 无线电测向的方法 无线电测向一般有以下几种方法: 2.1、幅度比较式测向体制 幅度比较式测向体制的工作原理是:依据电波在行进中,利用测向天线阵或测向天线的方向特性,对不同方向来波接收信号幅度的不同,测定来波方向。 幅度比较式测向体制的特点:测向原理直观明了,一般来说系统相对简单,体积小,重量轻,价格便宜。存在间距误差和极化误差,抗波前失真的能力受到限制。频率覆盖范围、测向灵敏度、准确度、测向时效、抗多径能力和抗干扰能力等重要指标,要根据具体情况做具体分析。 2.2、干涉仪测向体制 干涉仪测向体制的测向原理是:依据电波在行进中,从不同方向来的电波到达测向天线阵时,在空间上各测向天线单元接收的相位不同,因而相互间的相位差也不同,通过测定来波相位和相位差,即可确定来波方向。在干涉仪测向方式中,是直接测量测向天线感应电压的相位,而后求解相位差,其数学公式与幅度比较式测向的公式十分相似。

相关干涉仪测向:是干涉仪测向的一种,它的测向原理是:在测向天线阵列工作频率范围内和360度方向上,各按一定规律设点,同时在频率间隔和方位间隔上,建立样本群,在测向时,将所测得的数据与样本群进行相关运算和插值处理,以获得来波信号方向。 干涉仪测向体制的特点:采用变基线技术,可以使用中、大基础天线阵,采用多信道接收机、计算机和FFT技术,使得该体制测向灵敏度高,测向准确度高,测向速度快,可测仰角,有一定的抗波前失真能力。该体制极化误差不敏感。干涉仪测向是当代比较好的测向体制,由于研制技术较复杂、难度较大,因此造价较高。干涉仪测向对接收信号的幅度不敏感,测向天线在空间的分布和天线的架设间距,比幅度比较式测向灵活,但又必须遵循某种规则。例如:可以是三角形,也可以是五边形,还可以是L形等。 2.3、多普勒测向体制 多普勒测向体制的测向原理:依据电波在传播中,遇到与它相对运动的测向天线时,被接收的电波信号产生多普勒效应,测定多普勒效应产生的频移,可以确定来波的方向。 为了得到多普勒效应产生的频移,必须使测向天线与被测电波之间做相对运动,通常是以测向天线在接收场中,以足够高的速度运动来实现的,当测向天线完全朝着来波方向运动时,多普勒效应频移量(升高)最大。 多普勒测向,通常不是直接旋转测向天线,因为这在工程上难于实现,它是将多个天线架设在同心圆的圆周上,电子开关顺序快速接

基于大数据的无线电监测分析系统设计

基于大数据的无线电监测分析系统设计 摘要:近几年来,信息技术和无线电技术进展迅速,尤其是云计算、区块链、大数据技术的越来越受到重视,SOA 架构的设计思想得到了广泛的普及,为无线 电管理技术设施的开发提供了浑厚的案例基础。如何将海量的无线电监测数据进 行高效的管理、分析和挖掘,发挥数据的价值,将“数据”变为“资源”,从而 获取更加有价值的信息来科学指导频谱管理、无线电台站管理等工作,是当前无 线电监测分析的工作重点,也是本文的研究重点。 1.引言 大数据的分析与展示是挖掘、分析、搜索、扩充,是大数据技术的核心之处,那么如何将数据转化为无线电管理的有用的信息就是我们要研究的重点问题[1]。本文首先分析了无线电监测分析的现状,其次分析了基于大数据技术的无线电监 测分析的优势,最后对基于大数据的无线电监测分析系统进行了详细的设计,具 有一定的现实意义。 2. 无线电监测发展现状 在新中国成立以前,受到经济和战争的影响无线电管理发展缓慢举 步维艰,无线电监测更多的是服务于政治和军事。新中国成立后,无线电管理机 构也随着国家整体的发展也在逐步发展,机构经历了从无到有、从虚到实、从代 到专、从军队到地方的转变,指导思想也从“少设严管”到“三管理、三服务、 一突出”即为管资源(管理好无线电频谱和空中卫星轨道资源)、管台站(管理 好无线电台站)、管秩序(管理好空中电波秩序),服务经济社会发展、服务国 防建设、服务党政机关,突出做好重点无线电安全保障工作。目前无线电监测网 络已经基本建成国家、省、地市三级无线电监测网,每年以大概 30%的速度在增长。 3..基于大数据技术无线电监测分析的优势

无线电测向系统的技术应用解析

无线电测向系统的技术应用解析 随着社会经济的深入发展,各个行业的高新科学技术也得到了良好的应用,无线电侧向技术就是当前非常先进的一种高科技技术。无线电侧向技术的原理在于通过调制可将信息加载于无线电波之上。通过调节将信息从电流变化中提取出来。本文阐述了无线电调试的相关知识,探讨了相关技术在无线电调试中的应用,分析了无线电未来的发展方向。 标签:无线电;测向技术;方法 前言: 改革开放以来,我国对高科技的研究进入了一个全新的时代,无线电侧向技术的研究也越来越深入,它的应用领域也越来越广泛,目前主要应用无线电管理、军事侦察、交通导航和天文观测等方面。通过干扰无线电波传播信号的技术就是无线电测向技术,线电测向系统要利用单台设备测定电波辐射源的方向,要在不同位置上接收不同的天线系统。无线电调试技术的原理在于通过调制可将信息加载于无线电波之上。通过调节将信息从电流变化中提取出来,例如:长波段,利用它电波能量损失小,而且能够绕过障碍物的特点来调试信号;电离层理论,具有短波电台既经济、轻便的优点,它在電讯和广播中得到了应用。究其通信质量下降的原因,就是电离层受气象、太阳活动及人类活动因素的影响,还有不同的短波段容量也满足不了科技增长的发展,微波需经中继站或通讯卫星反射后,再将将它传播到预定的方向。 1 无线电测向的相关知识 1.1无线电测向技术 无线电测向技术主要以天线的设计为研究对象,首先确定无线电测量设备测定目标,依据不同的测向方法来调整无线电信号的来波方位。干涉仪测向体制和空间谱估计测向体制等。调试技术分为两项。一是测定无线电波辐射源的方向的过程,二是无线电定位。随着无线电调试处理速度的迅速提高,采用DSP技术后,模拟数字接口的核心部分主要是一块高速DSP,要求信号必须以二倍于其频率的速率来保持信号的数据,给当前的DSP器件带来了很大的挑战。EDA在超高速信号处理方面有非常广阔的应用前景。同时也缩短了系统研发周期,提高了系统的灵活性。数字电路描述和自动设计将会逐步取代逻辑状态表和逻辑电路图,限制了不同电台之问的互联互通,通常状况下无线电接收机的要求是希望它们对天线接收到的信号参数小,以利于稳定接收,而测向接收机的调试需要经过一定改造、处理才能较好地应用于测向。 1.2无线电波测向的波段 无线电波测向的波段分为长波、中波、中短波、短波、微波五个部分。长波,

无线电测向及应用

无线电测向及应用 无线电测向是一种通过测量无线电信号到达接收器的力度和方向来确定发送器 位置的技术。它是一个重要的无线通信工程技术,在军事、民用通信、航空航天等领域都有广泛的应用。下面我将介绍一些关于无线电测向的基本原理、常用方法和应用领域。 无线电测向的基本原理是通过接收器接收到的信号的力度和到达时间差来确定 信号的来源方向。在无线电测向系统中,通常会使用多个接收天线,将接收到的信号和信号到达时间差进行计算和分析,从而确定信号的方向。这些接收天线可以以不同形式布置,如线性阵列、圆形阵列等。 常见的无线电测向方法包括干扰测向、信标测向和多普勒测向。干扰测向是指通过对干扰信号的特征进行测量和分析,确定其来源方向。这种方法通常用于无线电窃听、干扰源定位等应用。信标测向是通过接收到的信标信号的力度和到达时间差来确定信标的位置。这种方法通常用于无线定位系统、定位导航系统等应用。多普勒测向是通过测量接收到的信号频率的变化,确定信号源的速度、运动方向和位置。这种方法通常用于雷达、航空航天等应用。 在军事领域,无线电测向被广泛应用于通信情报获取、电子战、空中战术等领域。通过对敌方通信无线电信号进行测向分析,可以确定敌方通信的位置和通信线路,为军事作战提供情报支持。在电子战中,无线电测向可以用于探测和定位敌方无线电干扰源,采取相应的对抗措施。在空中战术中,无线电测向可以用于确定敌

方无线电信号的来源,对敌方通信进行干扰和破坏。 在民用通信领域,无线电测向被应用于定位导航、安全防范、频谱管理等方面。定位导航系统如GPS可以通过无线电测向和测距原理进行卫星定位,实现精确定位和导航功能。安全防范系统如无线电监控系统可以通过无线电测向和监测原理对可疑信号进行定位和跟踪,保障安全防范工作。频谱管理系统通过无线电测向对无线电信号进行监测和测量,实现对频谱资源的合理管理和利用。 在航空航天领域,无线电测向被应用于飞行导航、空中交通控制等方面。通过对无线电信号的测向,飞机可以确定自身的位置和方向,实现飞行导航和航线规划。在空中交通控制中,无线电测向可以用于对航空器进行监测和跟踪,提供航空安全保障。 总之,无线电测向作为一种重要的无线通信工程技术,在军事、民用通信、航空航天等领域都有广泛的应用。通过测量无线电信号的力度和方向,无线电测向可以实现对信号源的定位和跟踪,为各领域的应用提供支持和保障。

无线电通信智能化监测分析系统设计

无线电通信智能化监测分析系统设计 随着科技不断发展,无线电通信技术已经成为了现代社会中不可缺少的一部分。但是,在日常使用中,我们也经常遇到一些无线电通信故障和干扰的问题,这不仅给我们的生活和工作带来了不便,严重的还会对社会生产和人民群众的生命财产安全造成威胁。为了能够更好地监测和分析无线电通信信号,提高通信系统的可靠性和安全性,我们需要设计一款无线电通信智能化监测分析系统。 一、概述 无线电通信智能化监测分析系统是一种可用于监测和分析各种无线电通信信号 的智能化系统。它可以实时对无线电信号进行监测和分析,识别并过滤干扰和故障信号,并可提供相应的解决方案。 二、系统组成 无线电通信智能化监测分析系统主要由数据采集器、数据传输模块、数据分析 处理模块、用户交互模块和数据库管理模块五个部分组成。 1. 数据采集器 数据采集器是系统的核心组件,它主要负责无线电信号的采集、处理和传输。 数据采集器选择高精度的无线电信号接收器,可实现对各种不同类型的无线电信号的精确采集。同时,为了保证数据采集的精确性和可靠性,在系统中还优化了采集器的硬件设计和信号处理算法,能够有效地消除信号干扰和噪声。 2. 数据传输模块 数据传输模块负责将采集到的信号数据传输到数据分析处理模块。传输模块选 用了高速稳定的数据传输协议,可以在信号数据量大的情况下快速传输,确保数据传输的实时性和高可靠性。数据传输模块还采用了多重安全机制保护信号数据的安全性和机密性。

3. 数据分析处理模块 数据分析处理模块是整个系统的智能化核心,它主要负责对采集到的信号数据 进行分析和处理。数据分析处理模块使用了高度智能化的算法,能够对信号的频谱、时域和幅度等进行分析,并可根据信号的特征对其进行分类和识别。同时,数据分析处理模块还可以根据信号的分析结果,给出相应的解决方案,提高无线电通信系统的可靠性和安全性。 4. 用户交互模块 用户交互模块负责对数据分析处理模块提供的结果进行展示和服务。用户可以 通过该模块方便地了解无线电通信系统的运行状态,查看信号分析结果和相关的报告,同时还可对系统进行配置和管理。 5. 数据库管理模块 数据库管理模块主要负责对系统中产生的信号数据和分析结果进行存储和管理。这些数据可以用于后续的研究和分析,以便于更好地解决无线电通信系统中的问题。 三、技术优势 无线电通信智能化监测分析系统具有以下技术优势: 1. 高精度信号采集技术 该系统采用了高精度的多信号接收器技术,能够非常精准地对各种类型的无线 电信号进行采集和分析。 2. 高效数据传输技术 系统采用了高速、稳定的数据传输协议,可以在信号数据量大的情况下快速传 输信号数据,确保数据传输的实时性和高可靠性。 3. 智能化数据分析处理技术

无线电频谱监测与管理系统设计与实现

无线电频谱监测与管理系统设计与实现 无线电频谱监测与管理系统是一种利用无线电技术对现有无线电频谱进行监测和管理的系统。随着无线电通信技术的飞速发展,频谱资源变得越来越紧张,频谱的合理利用和管理变得尤为重要。无线电频谱监测与管理系统可以实时监测各个频段的使用情况,对频谱进行合理管理,确保频谱资源的有效利用。 无线电频谱监测与管理系统主要包括频谱监测设备、数据采集和处理、频谱信息展示和反馈四个主要模块。 首先,频谱监测设备是整个系统的核心。它可以实时监测各个频段的无线电信号强度和频谱占用情况。常见的频谱监测设备主要有频谱分析仪和频谱接收机。频谱分析仪可以同时监测多个频段,对各个频段的信号进行频谱分析,获取频段的占用情况;频谱接收机则可以通过扫描方式获取各个频段的信号强度信息。这些设备可以通过无线方式将监测数据传输到数据采集与处理模块。 其次,数据采集和处理模块是对监测到的数据进行采集和处理的模块。它主要负责接收频谱监测设备传输过来的数据,并进行数据解析和存储。同时,该模块还可以对监测到的数据进行分析和处理,提取有价值的信息,并提供给其他模块使用。例如,可以根据监测到的频谱占用情况自动判断当前频段的使用情况,进行频段的动态管理。 第三,频谱信息展示模块是将数据处理结果进行可视化展示的模块。通过该模块,用户可以直观地了解各个频段的信号强度

和占用情况。一般来说,频谱信息展示模块会提供多种展示方式,比如频谱图、功率谱、频谱瀑布图等。用户可以根据自己的需求选择合适的展示方式,以便更好地了解和分析频谱情况。 最后,频谱反馈模块是用来向用户提供反馈信息的模块。当频谱监测与管理系统检测到频谱占用异常或者频段冲突时,可以通过频谱反馈模块向用户提供相应的告警信息。用户可以根据反馈信息进行相应的调整,以避免频段冲突和频谱占用异常。 综上所述,无线电频谱监测与管理系统可以实时监测各个频段的使用情况,并提供频谱管理的参考与决策依据。它对频谱资源进行合理利用和管理具有重要的意义。未来,随着无线电通信技术的发展,无线电频谱监测与管理系统将逐渐完善和智能化,为无线电通信的发展提供更好的保障。在无线电通信领域,频谱是宝贵的资源,它被广泛应用于移动通信、广播、卫星通信等各个领域。然而,频谱资源有限且有限制的可扩展性,因此,合理、高效地利用频谱资源是一个非常重要的问题,而无线电频谱监测与管理系统就是解决这一问题的关键。 首先,无线电频谱监测与管理系统可帮助监测不同频段的占用情况。通过监测各个频段的无线电信号强度和频谱占用情况,系统能够得到一个全面的频段使用情况的状况图。这使得频谱资源能够更加全面地被利用,避免频段冲突和频谱浪费。系统将监测数据进行采集和处理,并提供相应的频谱分析结果,以便决策者对频谱的使用情况有准确的了解。 其次,无线电频谱监测与管理系统可以动态地分配和管理频段

无线电监测与定位技术的分析

无线电监测与定位技术的分析云南省红河哈尼族彝族自治州651400 摘要:无线电通讯技术从发明到今天经历了多个发展阶段,今天无线电技术 已经覆盖了社会生活的多个领域,其中通讯领域的应用最为活跃,也最为广泛, 无线电通讯技术的设备相对简单,且容易实现,因此在无线电通讯领域有更多的 厂商以及用户。近年来,无线电通信技术取得了巨大的进步,为避免无线电资源 遭到不合理的利用,预防无线电犯罪行为的发生,做好无线电的管理工作至关重要。在无线电管理工作当中最为关键的一方面便是实施无线电源测定,对无法明 确具体位置的无线电干扰源确定出其所在位置。据此,就基于小型监测站的无线 电监测系统构建展开了探究。 关键词:无线电;监测;定位 无线电监测是指采用先进的设备和技术手段对无线电信号进行探测、搜索、 截获,并对其进行识别、监视并获取其技术参数、工作特征和辐射位置等技术信 息的活动。随着无线电技术的快速发展,无线电干扰频繁发生,无线电监测任务 日趋繁重。当前广泛使用的无线电监测网大多是由多个大型监测站联网组成,建 设成本高,体积庞大,而车载小型无线电监测系统以其成本低、机动性强、使用 范围广等优势,成为了大型无线电监测系统的有力补充。无线电监测与测向定位 技术的运用范围广,涵盖实施监测、测向定位、分析判断等多个方面,无论是民 用常规监测、工业电磁环境监测还是军队特种监测上都会运用。 一、慨述 1、测向技术。早期的无线电测向是用于导航目的,现代无线电测向大多用 来提取无线电信号本身参数。根据不同的测向原理可将现代无线电测向大致分为:比幅法测向、到达时间差法测向。

(1) 比幅测向体制:利用测向天线阵方向特性对不同方向来波接收信号幅度的,测定来波方向。比幅测向法中应用最广泛的是沃特森-瓦特体制,测向时采 用计算得出结果或得出反正切值。该体制的优点是对波道干扰不敏感、测向速度快,易于实现,属于幅度比较式测向方法中的一种,但是该体制测向精度和测向 灵敏度低,抗波前失真的能力弱。因为沃特森-瓦特测向体制所使用的天线阵列 是小基础的天线,尺寸较小,所以特别适合手持、车载式的小型测向设备上使用。 (2) 到达时间差测向:测向准确度高,测向速度快,且灵敏度高,且对测量 环境不敏感。但到达时间测向要求来波信号是快速时变信号,且有固定的调制方式,而现在数字调制广泛应用的情况下,很难满足其对调制方式的要求,因此应 用较少。 2、定位技术。对目标定位一般有源定位、无源定位和利用第三方辐射信息 对目标的无源定位。有源定位一般指雷达、激光、声纳等有源设备来对反射其信 号的目标进行定位,其精度较高,但其发射信号隐蔽性差。无源定位可以克服有 源定位的上述缺点,通过对目标上辐射源信号的截获、测量获得目标的位置和航迹,它具有作用距离远,隐蔽性好等优点,因而具有极强的生存能力和反隐身能 力国外的无源定位技术已经在工程应用中大量使用。 二、无线电监测与测向定位技术的存在的问题 1、建设发展不平衡。建设发展不平衡主要体现在两个方面上的不平衡,其一,地域发展上的不平衡。我国的东西南北区域的经济都存在一定的差异,总体 上说东部沿海地区经济发展高于西部地区,南部地区发展高于北部地区,因此, 无线电监测的技术也是如此,技术水平发展各个区域不一样。其二,无线电监测 自身的发展不平衡。这方面的技术和设备任然较强地依赖国外的技术与设备,在 自主开发上需要亟待提高。因此,国家为实现自主生产,实现国产化,不仅设立 了相关的发展目标,而且在政策和资金上都给予了大力的支持。 2、监测设备配置并不统一。在研发无线电期间,一定要与互联网实现有效 的融合,然而监测设备配置的不统一,阻碍了联网工作的进程。因此实现统一的 检测设备开放接口标准是促进无线电监测设备和互联网实现有效连接的重要对策。

基于无人机平台的无线电测向技术研究

基于无人机平台的无线电测向技术研究 基于无人机平台的无线电测向技术研究 摘要:随着无线电通信技术的迅猛发展,无线电测向技术作为一种有效的无线电技术手段,被广泛应用于无线通信、电子侦察等领域。本文主要研究了基于无人机平台的无线电测向技术,包括无人机平台的选择、传感器的设计与布局、测向算法以及实验结果分析等方面。 一、引言 无线电测向技术是指通过测量无线电信号的到达方向,在空间中确定信号源的位置。无线电测向技术被广泛应用于军事、安全、通信等领域,随着无人机技术的发展,将无线电测向技术应用于无人机平台上已成为一种研究热点。 二、无人机平台选择 无人机平台是进行无线电测向任务的关键,根据任务需求,需要选择适合的无人机平台。一般来说,需要考虑无人机的载荷能力、续航时间、操控性以及稳定性等因素。目前,常用的无人机平台包括多旋翼飞行器、固定翼飞行器以及混合型飞行器等。 三、传感器的设计与布局 无线电测向任务需要安装合适的传感器来接收、处理无线电信号。常用的无线电测向传感器包括天线、接收机以及信号处理模块等。在无人机平台上,传感器的设计与布局需要考虑传感器的安装位置、数量以及相互之间的干扰等问题。 四、测向算法 无线电测向任务的核心是对接收到的信号进行定向计算,确定信号源的方向。常用的无线电测向算法包括多波束测向算法、

Maximum Likelihood算法以及参数估计算法等。这些算法可以通过将无线电信号的到达角度与传感器之间的几何关系进行计算来实现。 五、实验结果分析 本文进行了基于无人机平台的无线电测向技术的实验研究,并对实验结果进行了分析。实验结果表明,在适当选用无人机平台、合理布局传感器以及选择合适的测向算法的情况下,可以有效地实现对信号源的测向。 六、总结与展望 本文通过研究基于无人机平台的无线电测向技术,对该技术的关键问题进行了探讨。未来,随着无人机技术的不断升级,无线电测向技术在无人机平台上的应用将更加广泛。同时,对于无线电测向技术的进一步研究还需要解决传感器布局优化、测向算法改进以及实验环境的复杂性等问题。 通过本文对基于无人机平台的无线电测向技术的研究与实验,我们可以得出以下结论: 首先,在无人机平台上进行无线电测向任务需要合适的传感器来接收和处理无线电信号。常用的传感器包括天线、接收机和信号处理模块等。在传感器的设计与布局中,需要考虑传感器的安装位置、数量以及相互之间的干扰等问题。 其次,无线电测向任务的核心是对接收到的信号进行定向计算,确定信号源的方向。常用的测向算法包括多波束测向算法、Maximum Likelihood算法以及参数估计算法等。这些算法通过将无线电信号的到达角度与传感器之间的几何关系进行计算来实现。 实验结果分析表明,在适当选用无人机平台、合理布局传

无线电监测技术研究现状和发展方向

无线电监测技术研究现状和发展方向 1. 引言 1.1 研究背景 现代社会的信息化程度越来越高,无线电技术在通信、导航、电 子对抗等领域发挥着重要作用。随着无线电频谱资源的日益紧张和电 磁环境的日益恶化,无线电干扰、频谱浪费等问题也日益突出。对无 线电信号进行监测和分析成为保障通信安全和有效利用频谱资源的重 要手段。 在当前信息化社会背景下,无线电监测技术正面临着新的机遇和 挑战。加强对无线电频谱资源的监测和管理,推动相关技术的研究和 应用,将有助于提高通信安全水平,优化频谱资源利用效率,推动无 线电技术的进一步发展。 1.2 研究意义 无线电监测技术在现代信息化社会中扮演着重要的角色,其研究 意义不言而喻。无线电监测技术可以用于维护国家安全和国防利益, 通过对无线电信号的监测和分析,可以及时发现和干扰敌对势力的通 讯活动,保障国家的安全稳定。无线电监测技术有助于提升通讯网络 的安全性和稳定性,可以用于监测网络通讯中的异常信号和黑客攻击,防止信息泄露和数据损坏。无线电监测技术还可以应用于商业领域, 帮助企业监测竞争对手的通讯活动,了解市场动态和竞争态势,提升

企业的竞争力和市场地位。加强无线电监测技术的研究和应用具有深远的意义和重要的价值。 2. 正文 2.1 现状分析 当前,无线电监测技术在国内外得到了广泛的应用和研究。随着通信技术的快速发展和网络安全问题的日益严重,无线电监测技术也变得越来越重要。在国内,无线电监测技术已经在军事、通信、公安等领域得到了广泛应用,成为了保障社会稳定和维护国家安全的重要工具。国外一些发达国家也在不断加大对无线电监测技术研究和应用的力度,以保障国家安全和网络信息安全。 目前,无线电监测技术主要包括监测设备、监测方法和监测系统三个方面。监测设备涵盖了各种先进的射频设备和信号处理设备,其中包括频谱分析仪、频谱探测器、信号解调器等。监测方法主要采用了先进的数字信号处理技术和人工智能技术,能够准确地对无线电信号进行分析和识别。监测系统则是将监测设备和监测方法结合起来,形成一个完整的无线电监测系统,能够实时监测无线电信号,并做出及时的反应。 在技术发展方面,无线电监测技术正朝着自动化、智能化、多样化和集成化方向发展。未来,随着5G、物联网等新技术的广泛应用,无线电频谱将会变得越来越拥挤,对无线电监测技术提出了更高的要

无线电电磁环境监测系统及监测数据分析

无线电电磁环境监测系统及监测数据分析 作者:蒋仟 来源:《名城绘》2020年第07期 摘要:无线电技术逐渐发展,各类无线电业务也层出不穷,台站数量高速增加,无线电频谱资源呈现紧张化,电磁环境也开始变得复杂。在当下的电磁环境变化下,必须深入研究探索,建立一体化监测系统,并实行无线监测,整合数据信息,进行进一步分析。 关键词:无线电;环境监测;监测数据 引言 电磁环境监测系统是复杂电磁环境构设的重要组成部分,主要应用于监测各种通信和雷达信号,并对信号进行测量定位,获取信号频率,以及特征参数。而后,需要对监测结果进行评估预测,及时调整电磁环境。本文会多角度介绍电磁环境监测系统设计,并具体分析监测站布局、监测距离、灵敏度,以及测向精度的估算方法,制定详细的实施方案,其中也包括体系框架的设置。 一、无线电监测技术研究的现状分析 从宏观角度分析,无线电监测系统主要具备三种功能;分别是监测电磁环境,划分与分配频带,并为频率指标提供准确的数据、对无线电信号实行全方位探测定位查处等,确保无线电波的稳定运行、对部分无线电用户进行管控,引导用户在规定的频率中开展业务。在无线电电磁监测管理中,必须对频谱监测功能进行精准定位,促进监测技术与数据分析的长远发展。 近几年来,频谱监测体系逐步完善,且都建立了网络管理系统。而无线电电磁环监测网络主要由以下几个部门组成,监测控制中心、移动监测站、可搬移站、大型固定监测站、小型固定监测站、便携式监测设备等,各个站点的工作重心各有不同。无线电监测系统的主要任务是:随时监察与测试无线电网络的运行状况、管理无线电频谱、查找具有干扰性的无线电源,保证航空、电信等部门的基本用频权益。从目前的发展情况来看,“北斗”卫星导航体系仍处于发展中阶段,整体结构还不完备;但是,无线电监测技术却逐渐创新发展,监测系统与设备处于更新状态,这也为电磁环境创建安全的外部保障。所以,在新时期背景下,无线电电磁环境监测必须拓展核心业务,将无线电技术融入信息化领域,实现对电磁环境监测的网络化、智能化发展,并在特定的区域范围内实行联合监测与信息共享,提高无线电监测与管理效益,促进环境监测系统的可持续性发展。

无线电监测中多站测向交叉定位精度研究

无线电监测中多站测向交叉定位精度研 究 摘要:针对无线电监测展开分析,总结多站测向交叉定位原理与工作内容,其次分别从多站测向交叉定位精度与仿真实验分析两个方面进行讨论,总结影响测向交叉定位精度的因素,最后总结启示,实施无线电监测工作,应该要重点分析周围环境,保证测向交叉定位精度。 关键词:无线电监测;多站测向交叉定位;电磁环境;空中电波 无线电监测领域测向交叉定位是一项重要技术手段,用于日常信号监测、确定干扰源与不明信号。随着当前无线电业务的创新,台站数量越来越多,致使无线电频谱资源越来越有限化,增加了电磁环境复杂性。无线电监测有利于空中电波秩序管理与维护,一般会运用无线电定位系统,该系统在干涉仪测向体制交叉定位系统基础上运行。如果排除信号监测覆盖、监测站站址测量误差等条件,通过几何稀释精度可以达到超短波监测网精准定位的目的。基于此,下面重点围绕无线电监测领域的多站测向交叉定位精度展开讨论。 一、测向交叉定位 实施无线电监测需要实时监督无线电管理范围信号特征与工作特征,例如敌方无线电信号频率、调制方式与工作特征等。展开测向定位测定对象是无线电管理范围无线电信号来波方位,通过定位明确被测无线电辐射源所在地理位置[1]。获取被测无线电信号的特征参数与工作特征之后展开分析,确定被测无线电通信网结构、通联规律,了解设备分布与类型等重要数据,采集无线电干扰设备的具体位置信息[2]。无线电监测设置监测站,负责目标信号源的侧向交叉定位,检测获取目标信号示向度。按照监测站和目标信号源位置关系便可以总结方程,经过简化之后获取目标信号源位置坐标。如果采用多站测向交叉定位,在设置监测站

时数量通常设定为n个,全部参加到测向交叉定位中。选择监测站所在位置,若系数矩阵可逆,需要运用最小二乘法,获得目标信号源位置坐标[3]。 例如监测站设置为S 1(x 1 ,y 1 )、S 2 (x 2 ,y 2 ),目标信号源设置为T(x,y)。 S 1、S 2 监测得到目标信号示向度是φ 1 、φ 2 ,得出监测站、目标信号源位置关系的 方程如下:①,经过简化之后,得出目标信号源位置坐标,即 X=H-1Z。多站测向交叉定位的监测站位置坐标分别是(x i ,y i ),i=1,2,...N,可逆的系 数矩阵为(H T H),最终得到的目标信号源位置坐标是X=(H T H)-1H T Z。 二、多站测向交叉定位精度 组织无线电监测过程中进行无线电定位,通过几何稀释精度对系统定位精度进行衡量。通常需要展开两站交叉定位精度、多站交叉定位精度的讨论。 第一,两站定位精度。如果排除监测站站址测量误差这一因素,那么总结得 出公式①之后对其展开微分处理,获得公式②,该方程式转换为矩阵形式,则得到DV=CdX,分别得出DV、dX和系数矩阵C的方程式,将所有监测站的示向度测量误差假设为零均值,所有测量误差之间不相关,此时得出标准差是X,由此获得两站交叉定位误差协方差矩阵 ③,定位误差几何稀释精度GDOP等于 ④。第二,多站交叉定位精度。如果设置N个监测站全部参加交叉定位,此时采用最小二乘法,得到公式dX=⑤。由此也可以得 出多站交叉定位误差协方差矩阵⑥,定位误差几何稀释精度GDOP=⑦。 三、仿真实验与分析 根据设置的监测站观察定位误差协方差矩阵,发现定位误差、测向设备测向精度、明确监测站、总结目标信号源位置分布是非常重要的影响因素[4]。针对这些因素展开仿真实验与分析:

无线电移动监测车的监测测向

无线电移动监测车的监测测向 本文关键字:无线通信GPS 无线电移动监测车是无线电监测测向的机动手段,可弥补固定监测站覆盖不足及现场监测测向需要。无线电移动监测车是用以完成重点区域、特殊领域的常规监测任务,及完成专项监测工作的主要技术手段。移动监测车一般集成固定站的主体部分,具有与固定站联合监测测向能力,同时在应急无线通信保障工作中可现场直接指挥并操纵监测网。 无线电移动监测车主要技术性能指标 无线电移动监测车的性能指标与固定监测站相比,有很多特殊的要求。以下详细列出各主要指标。 (1)系统接收灵敏度(带天馈线系统) 系统接收灵敏度主要是接收机灵敏度:当接收机的输出信噪比为12dB时,其输入端所需要的最小射频信号强度。一般以系统最窄的接收带宽检测其灵敏度。 (2)系统测向灵敏度 系统测向灵敏度:在任意方位以强信号时示向度为基准,逐步减弱信号源的辐射值,直到示向度摆动并偏离基准值±3°时,测向天线位置场强仪接收的场强值即为系统的测向灵敏度。 系统测向灵敏度测量是在标准场地上进行,在给定的测向条件下,可以进行测向的电场强度越小,说明系统测向灵敏度就越高。 (3)系统测向准确度 系统测向准确度:在一定的信号电场强度下,测向设备测出的示向度与被测向目标的方位角之差的统计值。它取决于测向体制和天线、信道与计算显示等各部分的设计制造水平,一般为1°~3°。测向系统通常采用均方根值来表示系统测向精度指标。 系统测向准确度是在标准场地上进行,使用发射信号源,每隔一定方位角测量一次示向度,求出每次测向的误差值,测量时要在测向系统工作频率范围内的各个频率上进行测试,最后求出所有测向次数获得的角度误差的均方根值(RMS)。 (4)车体对测向系统的影响 如果天线离车顶高度小于1米,车体对移动测向的影响是不可忽略的。天线离车顶的高度越小,影响越严重。由于车体影响而产生的误差值对频率、电波相对车头的到达方向十分敏感,特别是在偏开车头±(30°~60°)和±(120°~150°)时,入射方向变化几度,那么车体影响带来的误差就可能由+20°变为-20°。

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