无线电信号干扰技术的研究与分析
发表时间：2010-05-08T22:02:38.390Z 来源：《魅力中国》作者：张学东
[导读] 随着公众移动通信业务的迅猛发展，与无线电有关的干扰投诉也逐渐增加，无线电干扰的排查任务日益繁重。如何快速准确地排查此类干扰，成为摆在无线电管理人员面前的一个重要课题。
（辽宁省沈阳市于洪区有线电视台辽宁沈阳 110141）
摘要：近年来，随着公众移动通信业务的迅猛发展，与无线电有关的干扰投诉也逐渐增加，无线电干扰的排查任务日益繁重。如何快速准确地排查此类干扰，成为摆在无线电管理人员面前的一个重要课题。
关键词：无线电；干扰系统；信号识别
中图分类号：TN975 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2010）03-026-01
干扰信号类型通常是未知的，它可能是短持续时间的窄带信号或者连续的宽带信号。所以我们需要通用的测量方案去探测所有类型的干扰。因此，正确的测量方法是以高分辨率带宽来监测宽频率范围，并且高速扫描该频段。这样就可以捕获窄带短时信号。为了快速定位干扰源测量设备必须是便携式的，而且可配置方向性天线。测量结果的存储也是实用的功能，监测人员可以利用其实现后续的归档和测量信号的分析。
一、无线电抗干扰原理
世界各国对通信抗干扰技术的研究一直就是热门话题，目前，通信抗干扰装置中或多或少有智能化模块部分，但是，在系统对抗层次上还可以进一步提高。基于软件无线电的通信抗干扰装置能够灵活多变、实时动态地实施通信对抗，是提高系统对抗的一个有效措施。软件无线电的基本思想是尽可能地将宽带APD或DPA转换器靠近天线，尽可能地通过软件定义系统的各种功能，让尽可能多的系统功能由软件实现。软件无线电的概念一经提出就得到广泛的重视。因此，把软件无线电的概念引入通信抗干扰中是一个有益的尝试。
二、无线电引信干扰技术
图1无线电引信干扰机原理框图
从上图可以看出无线电引信干扰机原理，整个电路由信号接收、信号检测与识别、干扰生成和干扰发射四个模块组成。信号接收模块对接收到的引信信号进行载频估计和前置放大后，由功分器分为三路，其中两路送给信号检测与识别模块进行信号检测和调制识别，另外一路送给干扰生成模块进行下变频和射频存储(DRFM)。调制识别对引信信号的调制类型和调制参数进行识别，得到引信的调制类型和调制参数；信号检测对引信信号进行解调，获取引信调制信号，当脉冲能量达到给定门限时，射频存储电路对引信信号进行取样、存储，同时干扰控制器通过控制调制信号循环延时生成干扰调制信号，DRFM 在该信号的作用下产生中频干扰信号。干扰发射模块将中频干扰信号进行上变频后得到射频干扰信号并发射出去。
三、无线电信号调制的识别
无线电引信信号一般是用基带信号对载波的某一个或几个参数进行调制，因此调制识别问题实际上是一种典型的模式识别问题，引信调制识别可分为调制类型的识别和调制参数的识别。
图2 引信调制类型识别框图
图2给出了引信调制类型识别框图。引信调制类型的识别过程包括：信号预处理部分、特征提取部分和分类识别部分，用于确定引信的工作体制。引信信号参数的识别过程也就是解调过程，即对已经识别出调制类型的信号进行解调，获取调制信号的周期、脉宽等调制参数。引信调制参数识别框图如图3所示。
图3 引信调制参数识别框图
无线电引信干扰是引信对抗的主要方面，本文根据无线电引信的特点，提出了无线电引信干扰技术。该技术能够快速捕捉无线电引信信号，根据引信信号的特征参数来确定引信的工作体制，同时对引信信号进行解调和参数识别，并据此重构出引信干扰信号，使引信“早炸”。并设计了自适应无线电引信干扰技术方案，分析了无线电引信信号调制识别技术，可以看出，该技术具有较好的应用前景。
四、无线电干扰技术分析
无线电干扰类型包括同频干扰、互调干扰、带外干扰、杂散干扰、镜像干扰等。常见的无线电干扰是互
变压器无线电干扰技术要求 一.试验条件: 试验应在下列大气条件下进行： ——温度为5℃～35℃； ——气压为0.870×105Pa～1.070×105Pa； ——相对湿度为45%～75%。 注1：经用户与制造方协商同意，试验可以在其它的大气条件下进行。 注2：GB/T1 6927.1所述的大气条件修正系数，不适用于无线电干扰试验。 二.试验标准: GB 11604-1989 高压电器设备无线电干扰测试方法. CISPR 16-1:1993 无线电干扰和抗干扰测量设备及方法的技术要求第1 部分：无线电干扰和抗干扰测量设备 JB/T 3567-1999 高压绝缘子无线电干扰试验方法 IEC 60437:1997 三.试验回路: 图1: 无线电干扰电压测量电路 T1:被试变压器; S:防晕罩; C1:耦合电容; L1: 耦合电感; G:保护间隙; K: 切换开关; L2:支撑电感; R1:高压臂电阻; R2:低压臂电阻; M2:无线电干扰接收机;M3高频信号发生器; 四.试验设备: 1.无线电干扰测量仪器M2 1.1主要技术参数 测量范围：150KHz～30MHz 整机通带：9KHz 200Hz 输入阻抗：50Ω 检波器时间常数: 平均值：充放电时间常数小于100μS
准峰值：充电时间常数1ms±0.5ms 放电时间常数小于160ms 表头机械时间常数：160ms±80ms 过载系数检波前：≥30dB; 检波后：≥12dB 2.测量装置M1 2.1 支撑电感L2 2.2 放电保护间隙G 2.3分压电阻高压臂R1 高压无电阻 2.4分压电阻低压臂R2 高压无感电阻， 3.测试耦合阻抗Z1 3.1耦合电容器C1 无晕电容器，电容量：1000pF，可以用变压器的套管电容 当耦合电容 3.2耦合电感L1 根据耦合电容电容量的变化L1的值要不断地调整 4.高频信号发生器M3 能发生500kHz的高频脉冲信号,电压0到10V可调整,内阻最好在20k左右. 五.试验方法及要求 5.1 试验导线与地之间的阻抗Z1+（R1+R2）在测量频率下应为300Ω±40Ω，相 位角不超过20°。 5.2 耦合电感L1随着变压器套管电容的变化而可以调整.
航空无线电干扰分析 无线电以及相关的技术和设备的快速发展，极大的颠覆了人们的通信方式，但是在实际的使用过程中，航空运行的安全却受到了影响和干扰，为了更好的实现对航空尤其是民航的运行安全的保障，有关部门应该加强对无线电的干扰分析。 关健词：无线电；干扰；分析 1 航空干扰产生的根源 飞机在飞行的过程中，一般处于两千米至一万米的高空，这种情况下，飞机的无线电信号也会形成几百公里的跨度范围，所以随着飞机的快速的飞行，无线电的信号也就会存在一定的误差，这种情况下，如果想要准确的定位飞机飞行过程中的干扰信号源，就具有相当大的难度，而且要想实现对这些干扰因素的排查，也需要相当大的人力和时间成本，因此，只有在飞机的飞行过程中，做好自身的防干扰工作，提升自己的抗干扰能力才是保证飞机的安全飞行的最重要的手段。 根据不同的飞机运行过程中干扰源，可以将飞机受到的无线电干扰分为自然干扰和人为干扰两大类，而在这两种干扰中，人为干扰占绝大多数，所以也是要重点预防的对象，一般来说人为的无线电干扰指的是在地面的无线电台发出的信号以及各种工业和科技以及医疗单位发出的无线电信号，还包括各类有线电信号的泄漏。 随着我国民航事业的不断发展，我国的民航通信整顿工作也取得了很大的进步和发展，这种情况下要想实现对民航的无线电干扰的预防，就必须要加强和提高自身无线电抗干扰的能力，以更好的应对各种大功率无线电设备在飞行过程中给飞机造成的飞机干扰，进一步保证飞机的飞行安全。在整顿工作结束后，我国的民航在飞行过程中出现的由于工业和科技以及医疗单位的无线电信号造成的干扰现象明显减少，即实现了对这种人为信号干扰很好的预防。但是值得注意的是，随着社会的发展和进步，人们的文化和娱乐生活的日益丰富，各种电台明显增多，这种情况下电台造成的调频信号也在运行过程中给飞机的飞行造成了严重的信号干扰，威胁了飞机的飞行安全和稳定。并且由于大部分电台的信号设置都位于海拔较高的山地，离飞机的航线更为接近，这无疑是对飞机飞行安全的一大威胁。这种情况下，有关部门应该针对广播电台的无线信号，认真的分析其运行的特点，做好对这些信号的抗干扰工作，因为这些广播信号的发射比较统一，大部分是由同一个天线发射和使用的，所以在实际的运行过程中信号比较集中，难以分离，所以危害更大。 2 航空电台通信干扰分析 2.1 航空电台受干扰地域分析
实验一 离散时间系统的时域分析 一、实验目的 １. 运用MATLAB 仿真一些简单的离散时间系统，并研究它们的时域特性。 ２. 运用MATLAB 中的卷积运算计算系统的输出序列，加深对离散系统的差分方程、冲激响应和卷积分析方法的理解。 二、实验原理 离散时间系统其输入、输出关系可用以下差分方程描述： ∑=∑=-=-M k k N k k k n x p k n y d 00] [][ 当输入信号为冲激信号时，系统的输出记为系统单位冲激响应 ][][n h n →δ，则系统响应为如下的卷积计算式： ∑∞ -∞=-= *=m m n h m x n h n x n y ][][][][][ 当h[n]是有限长度的（n ：[0，M]）时，称系统为FIR 系统；反之，称系统为IIR 系统。在MA TLAB 中，可以用函数y=Filter(p,d,x) 求解差分方程，也可以用函数 y=Conv(x,h)计算卷积。 例1 clf; n=0:40; a=1;b=2; x1= 0.1*n; x2=sin(2*pi*n); x=a*x1+b*x2; num=[1, 0.5,3]; den=[2 -3 0.1]; ic=[0 0]; %设置零初始条件 y1=filter(num,den,x1,ic); %计算输入为x1(n)时的输出y1(n) y2=filter(num,den,x2,ic); %计算输入为x2(n)时的输出y2(n) y=filter(num,den,x,ic); %计算输入为x (n)时的输出y(n) yt= a*y1+b*y2; %画出输出信号 subplot(2,1,1) stem(n,y); ylabel(‘振幅’)； title(‘加权输入a*x1+b*x2的输出’)；
测试技术复习资料 第七章 测试信号的处理与分析 考试重点 一、选择题 1. 两个正弦信号间存在下列关系：（ B ） A. 同频相关，不同频也相关 B. 同频相关，不同频不相关 C. 同频不相关，不同频相关 D. 同频不相关，不同频也不相关 2. 自相关函数是一个（ B ）函数。 A. 奇 B. 偶 C. 非奇非偶 D. 三角 3. 如果一信号的自相关函数)(τx R 呈现一定周期的不衰减，则说明该信号（ B ）。 A. 均值不为0 B. 含有周期分量 C. 是各态历经的 D. 不含有周期分量 4. 正弦信号的自相关函数是（ A ），余弦函数的自相关函数是（C ）。 A. 同频余弦信号 B. 脉冲信号 C. 偶函数 D. 正弦信号 5.经测得某信号的相关函数为一余弦曲线，则其（ C ）是正弦信号的（ D ）。 A. 可能 B. 不可能 C. 必定 D. 自相关函数 6. 对连续信号进行采样时，采样频率越高，当保持信号的记录的时间不变时，则（ C ）。 A. 泄漏误差就越大 B. 量化误差就越小 C. 采样点数就越多 D. 频域上的分辨率就越低 7. 把连续时间信号进行离散化时产生混叠的主要原因是（ B ）。 A. 记录时间太长 B. 采样间隔太宽 C. 记录时间太短 D. 采样间隔太窄 8. 若有用信号的强度、信噪比越大，则噪声的强度（C ）。 A. 不变 B. 越大 C. 越小 D. 不确定 9. A/D 转换器是将（ B ）信号转换成（ D ）信号的装置。 A. 随机信号 B. 模拟信号 C. 周期信号 D. 数字信号 10. 两个同频方波的互相关函数曲线是（ C ）。 A. 余弦波 B. 方波 C. 三角波 D. 正弦波 11. 已知x （t ）和y （t ）为两个周期信号，T 为共同的周期，其互相关函数的表达式为（ C ）。 A. dt t y t x T T )()(210?+τ B. dt t y t x T T )()(210?+τ C. dt t y t x T T )()(10?+τ D. dt t y t x T T )()(210?-τ 12. 两个不同频率的简谐信号，其互相关函数为（ C ）。 A. 周期信号 B. 常数 C. 零 D. 非周期信号 13. 数字信号处理中，采样频率s f 与限带信号最高频率h f 间的关系应为（ B ）。 A. s h f f = B. 2s h f f > C. s h f f < D. h s f f 7.0= 14. 正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的自相关函数为（ B ）。 A. ωτsin 2 x B. ωτcos 220x C . ωτsin 220x D. ωτcos 20x
无线电干扰电压（RIV）测量 1．适用范围 三相和单相电力变压器（包括自藕变压器）。 2．试验种类 特殊试验。 3．试验依据 GB 1094.1—1996《电力变压器第一部分总则》 GB 11604—1989《高压电器设备无线电干扰测量方法》 JB/T501—2006《电力变压器试验导则》 产品技术条件 4．试验设备 TESA—1250感应调压器 输入额定电压6kV，输入额定电流120A； 输出电压0~6.3kV，输出额定电流120A。 S9—5000/60中间变压器 标准电压互感器 标准电流互感器 参数见空载试验 5．测量仪器 D6000功率分析仪； COSφ=0.1低功率因数功率表； 平均值电压表； 方均根值电压表；
电流表； Protek3200射频场强分析仪。 6．一般要求 试验应在10℃~40℃环境温度，变压器的温度接近试验时的环境温度。 通常由被试品的低压侧施加额定频率的额定电压（应尽可能为对称的正弦波电压），其余绕组开路；如果施加电压的绕组是带有分接的，应使分接开关处于主分接的位置；如果被试品绕组中有开口三角形连接绕组，应使其闭和。运行中的地电位处（分级绝缘变压器其中性点、铁心、拉带等）和油箱或外壳应可靠接地。 7．试验前的准备 被试品油箱及测量仪器接地端必须牢固接地； 油浸变压器应放气（包括有载开关）。 8．接线原理图 3．试验方法
9．试验方法 试验电压应在1.1U m/√3相对地电压下测量。 升压过程按空载电流和空载损耗测量。 回路衰减系数B c的测定： 被试品不供电状态下，将内阻大于20 kΩ的高频正弦信号发生器，并联到试品两端。高频信号发生器在测试频率上，送出1V左右的信号，记下测量仪器的读数B1。 保持高频信号发生器输出电平不变，将C N、L2短路，记下测量仪器的读数B2 B c＝B2-B1 电阻网络衰减系数B R: 测试结果是以试品的300Ω负载上的干扰电平来表示的， B R＝20lg[300/(R1/2)] R1=50Ω B R＝22dB 测量结果： 被试品在试验电压下仪器的读数为B m B=B m+ B R+ B c U=10(B/20)(μV) 10．判断准则 符合技术条件的要求。 11．注意事项 应注意带电部位的绝缘距离； 产品存在剩磁时，测量开始时电流偏大，注意设备及仪器是否过载。
航空通信无线电的干扰源分析及有效防护 无线电通信是航空的重要组成部分，其技术进步和性能稳定性直接关系到飞行的安全。本文根据目前民航地空通信受干扰情况，总结了民航无线电频率干扰的类型，并提出了几点应对航空无线电干扰的防护措施。 标签：航空通信无线电干扰源有效防护 在现阶段，我国无线电监测的重要組成部分之一就是确保空中通信的安全。起飞后，飞机通常会以2-10千米的高度飞行，因此飞机的无线电信号可以覆盖附近数百公里的区域，并且飞机的极高速飞行可能会导致飞机位置出现一些误差，这使得很难准确确定航空无线电干扰的主要来源区域。确定干扰源的困难主要是干扰的时间很难推算、确定干扰区域困难以及确定干扰性质的困难等。因此，查找航空无线电干扰源困难且成本高昂。但是，做好航空无线电保护具有重要意义，应努力克服各种困难，以取得良好的效果。对航空无线电干扰的主要来源进行科学分析，并在此基础上及时采取针对性的保护措施，对于消除航空无线电干扰、保护飞行安全、保护公民的个人财产具有重要意义。 1、目前民航地空通信受干扰情况 由于对民用航空地面和空中通信的干扰类型越来越多，因此越来越难以确定干扰源。根据中国民航网的数据，2016年，民航空管制系统收到1074例严重干扰射频的投诉，其中99%是高频地空通信干扰。 2、民航无线电频率干扰的类型 2.1调频广播对民航频率的干扰 FM广播的频段为87Mhz至108Mhz，航空导航、航空移动的频段为108Mhz 至137Mhz，这两个频段相邻且具有相同的传输特性。在FM广播的情况下，某些发射机设备和技术规范的质量较差，使其容易受产生杂散和外发辐射，再加上较高的发射功率，由于多级放大器的非线性，很容易产生互调，当互调信号落入空中频段时，可能会造成干扰。FM广播对民航通信造成的干扰在全国范围内屡见不鲜。 2.2“黑广播”对民航频率的干扰。 “黑广播”是指未经广播和电视当局批准并未获得合法广播许可证而私下建立的FM广播电台。所使用的频带通常也为87MHz至108MHz，发射功率通常为千瓦级。近年来，一些出于自己利益的不法分子私下购买城市高层住宅中的“黑广播”装置，从事非法活动。这类设备多数是通过网络渠道购买的，设备质量差，射频技术指标不合格，超出标准的杂散、谐波分量、互调频率，不仅会干扰民航频段，而且还会对各种合法正常的电台引起不同程度上的干扰，扰乱正常的
实验五：FIR数字滤波器设计与软件实现 信息学院 10电本2班王楚炘 2010304224 10.5.1 实验指导 1．实验目的 （1）掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。 （2）掌握用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理和方法。 （3）掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理。 （4）学会调用MATLAB函数设计与实现FIR滤波器。 2．实验内容及步骤 （1）认真复习第七章中用窗函数法和等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理； （2）调用信号产生函数xtg产生具有加性噪声的信号xt，并自动显示xt及其频谱，如图10.5.1所示； 图10.5.1 具有加性噪声的信号x(t)及其频谱如图（3）请设计低通滤波器，从高频噪声中提取xt中的单频调幅信号，要求信号幅频失真小于0.1dB，将噪声频谱衰减60dB。先观察xt的频谱，确定滤波器指标参数。 （4）根据滤波器指标选择合适的窗函数，计算窗函数的长度N，
调用MATLAB函数fir1设计一个FIR低通滤波器。并编写程序，调用MATLAB快速卷积函数fftfilt实现对xt的滤波。绘图显示滤波器的频响特性曲线、滤波器输出信号的幅频特性图和时域波形图。 （4）重复（3），滤波器指标不变，但改用等波纹最佳逼近法，调用MATLAB函数remezord和remez设计FIR数字滤波器。并比较两种设计方法设计的滤波器阶数。 提示：MATLAB函数fir1和fftfilt的功能及其调用格式请查阅本书 第7章和第？章； 采样频率Fs=1000Hz，采样周期T=1/Fs； 根据图10.6.1(b)和实验要求，可选择滤波器指标参数：通带截止频率fp=120Hz，阻带截至频率fs=150Hz，换算成数字频率，通带截止频率，通带最大衰为0.1dB，阻带截至频率，阻带最小衰为60dB。]实验程序框图如图10.5.2所示，供读者参考。 Fs=1000，T=1/Fs xt=xtg 产生信号xt, 并显示xt及其频谱 用窗函数法或等波纹最佳逼近法 设计FIR滤波器hn 对信号xt滤波：yt=fftfilt(hn,xt) 1、计算并绘图显示滤波器损耗函数 2、绘图显示滤波器输出信号yt End 图10.5.2 实验程序框图 4.思考题 (1)如果给定通带截止频率和阻带截止频率以及阻带最小衰减,如何用窗函数法设计线性相位低通滤波器?请写出设计步骤. 答：用窗函数法设计线性相位低通滤波器的设计步骤: a.根据对阻带衰减及过渡带的指标要求，选择窗函数的类型，并估计窗口的长度N； b.构造希望逼近的频率响应函数； c.计算h d(n)； d.加窗得到设计结果h(n)=h d(n)w(n)。 (2)如果要求用窗函数法设计带通滤波器,且给定通带上、下截止频率为和，阻带上、下截止频率为和，试求理想带通滤波器的截止频率。 答：希望逼近的理想带通滤波器的截止频率分别为：
无线电信号的特性 无线电信号的特性 在高频电路中, 我们要处理的无线电信号主要有三种: 基带（消息）信号、高频载波信号和已调信号。所谓基带信号, 就是没有进行调制之前的原始信号, 也称调制信号。 1、时间特性 (1)、信号的描述：一个无线电信号, 可以将它表示为电压或电流的时间函数, 通常用时域波形或数学表达式来描述。 (2)、时间特性的概念：无线电信号的时间特性就是信号随时间变化快慢的特性。信号的时间特性要求传输该信号的电路的时间特性（如时间常数）与之相适应。 2、频谱特性 对于较复杂的信号（如话音信号、图像信号等）, 用频谱分析法表示较为方便。 信号的频谱特性的概念：信号的频谱特性就是信号中各频率成分的特性。 对于周期性信号, 可以表示为许多离散的频率分量（各分量间成谐频关系）, 例如图1 —3即为图1 —2所示信号的频谱图; 对于非周期性信号, 可以用傅里叶变换的方法分解为连续谱, 信号为连续谱的积分。 频谱特性包含幅频特性和相频特性两部分, 它们分别反映信号中各个频率分量的振幅和相位的分布情况。
任何信号都会占据一定的带宽。从频谱特性上看, 带宽就是信号能量主要部分（一般为90%以上）所占据的频率范围或频带宽度。 图1 — 3 频谱图 3、传播特性 传播特性：是指无线电信号的传播方式、传播距离、传播特点等。无线电信号的传播特性主要根据其所处的频段或波段来区分。 电磁波从发射天线辐射出去后, 不仅电波的能量会扩散, 接收机只能收到其中极小的一部分, 而且在传播过程中, 电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射, 或者在大气层中产生折射或散射等现象, 从而造成到达接收机时的强度大大衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象, 电波的传播方式主要有直射（视距）传播、绕射（地波）传播、折射和反射（天波）传播及散射传播等, 如图 1 — 5 所示。决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信号的频率。
一、信号的干扰 近年来，由于通信事业飞速发展和无线电新技术、新业务、新制式的广泛应用，使得电磁空间越来越拥挤，电磁环境越来越复杂，各种无线电干扰也大量增加。这些干扰不仅影响到正常的无线电通信，关系到国家和人民生命财产的安全，也严重干扰了民航通信导航频率。保护航空无线电专用频率的使用安全是一项长期而艰巨的任务，事关国家经济发展、国防建设和社会稳定。 无线电干扰情况比较复杂，种类也比较繁多，必须具体情况具体分析。常见的产生干扰的原因有以下几种。 中频干扰：当干扰信号的频率等于或接近接收机的中频频率时，且前端电路的选择性不够好时，可能会使干扰信号加到混频器的输入端，进入中频并逐级放大，使输出失真，出现噪音，形成中频干扰。 交调干扰：若接收机的前置电路性能不好，使有用信号与干扰信号同时加到接收机的输入端，且这两种信号都受音频调制，就会出现交叉调制，即交调干扰。交调干扰的产生无需有用信号与干扰信号发生频率关系，只要干扰信号足够强，并且进入接收机的前端电路，就可能产生交调干扰。 互调干扰：互调干扰有接收机互调和发射机互调两种。两个或多个信号同时馈入接收机，具有宽频带特性接收机的高放电路的非线性作用产生了与有用信号相同或相近的频率分量，落入接收机通频带内造成互调干扰。存在两个发射信号时，由于发射系统的非线性，当一台发射机的输出级与另一台发射机的输出信号相互耦合时，产生互调干扰。 二、非航空系统干扰源 从干扰源的角度，干扰可以分为非航空源部干扰和民航内干扰两类。 非航空干扰：大致可以分为广播电视业务、工业、科学和医疗设备、移动通信业务、电力传输系统、有线电视传输系统，家用电子设备等。下面具体进行分析说明。 １．广播电视业务 广播电视业务基本特点是使用大功率的发射设备，连续工作，台址一般靠近大城市，多在高山顶峰设置差转台。广播电视业务所占频段与民航无线电业务频段紧密相邻，比如：７４．６ＭＨｚ～７５．４ＭＨｚ属民航导航（指点标）频段，７６ＭＨｚ～８４ＭＨｚ为广播电视业务，８７ＭＨｚ～１０８ＭＨｚ为调频广播业务，１０８～１１７．９７５ＭＨｚ属民航导航（ＩＬＳ、ＶＯＲ）频段，而１１７．９７５～１３７ＭＨｚ为民航ＶＨＦ通信频段。 由于广播电视及民航行业发展速度很快，但频率资源有限，造成广播频率日益向上扩展，民航频率向下扩展，使得频段内过于拥挤，因此极易对民航业务产生同频或邻频干扰。 广播电视业务的有害干扰主要表现在两个方面：一方面其残波辐射信号落入民航频段；另一方面两个或多个频率的广播信号在民航无线电接收机内形成互调，产生互调干扰频率落在民航频段内。 广播电视业务对航空导航信号产生干扰主要有如下几个原因。 设备质量差，广播电视部门从一些企业中选购的设备不符合无线电管理部门的无线电发射设备型号核准制度，造成了一些广播电台无发射设备型号核准证。 技术指标不合格，一些广播电台设备安装架设后，相关单位没有对其设备进行技术指标检测，由于发射机设备都是在大功率发射状态下工作，长年不进行维护保养，致使设备性能出问题或发生故障，干扰了民航通信导航。 台站设置不合理，一些单位在架设广播电视台时为架设方便或降低成本，没有考虑到台站的合理布局问题。 发射功率大，一些单位为达到既少设站，又提高信号覆盖范围而降低投入成本的目的，普遍采用在制高点（高山、高楼、高塔）用大功率发射的方法。不同广播电视台（有时甚至是同一个广播电台）在同一制高点甚至同一铁塔上设置频率相近发射台，满足了信号幅度足够大、间距足够小、一定频率关系这三个产生互调干扰的条件。 ２．工业、科学和医疗设备 工业、科学和医疗设备（ＩＳＭ）干扰主要由其谐波和杂散辐射产生。工业设备的短时间频率稳定性较差，会出现很大的瞬时频偏，因此其干扰信号类似于宽频偏、低调制频率的调频信号，工业、科学和医疗设备造成的干扰主要表现为噪声干扰。 ３．电力传输系统 电力传输系统的电晕效应和间隙放电引起的无线电噪声，对民航无线电台站的电磁环境造成影响。有的高压线传输的载波控制信号，采用民航频段专用频率，也易对民航业务造成干扰。另外高压输电线路作为金属物体，对无线电导航信号会产生反射和再辐射，会改变导航信号的空中场型，容易形成无源干扰。 ４．有线电视电缆传输系统 有线电视节目是用载波通过电缆系统传输，有的载波已占用了民航频段，如电视增补１、２、３频道，其图像载频分别为１１２．２５ＭＨｚ、１２０．２５ＭＨｚ、１３６．２５ＭＨｚ，伴音载频分别为１１８．７５ＭＨｚ、１２６．７５ＭＨｚ、１４２．７５ＭＨｚ，与民航ＶＨＦ通信频率重合，因此可能发生由于射频能量泄漏造成对导航信号干扰，表现亦如广播电视业务，会有广播话音出现。 ５．移动通信业务 社会上大量存在的无绳电话，有些厂家或用户会出于某种目的，将其额定功率提高，若其在机场附近或某些特殊区域（如高山）使用，极易对地面台或飞机造成电话话音干扰。 ６．家用电子设备等 比如一些割草机等也会对航空导航信号产生干扰。 三、民航系统内部干扰源 现代民用机场特别是大型国际机场，由于航班密度高、飞行流量大，空管部门为了实施有效的空中管制，机场及通信导航台站内部各种无线电设备及非无线电设备之间产生的相互干扰，这类干扰同样影响到民航通信导航台站的正常工作，危及飞行安全。随着机场及通信导航台站各种电子设备的不断增加，此类干扰有不断上升的趋势。对民航无线电专用频率造成干扰的干扰源，绝大部分属于非航空干扰源。 现代民用机场配备的无线电通信导航设备和电子设备主要有如下几类： 无线电通信设备：比如短波电台主要用于远距离无线电通信；ＶＨＦ超短波电台主要用于机场地空及地面通信调度和传递飞行数据；微波通信设备主要用于机场与通信导航台站的数据传输业务等。 各类雷达：主要用于监视飞机在空中的飞行状况。 各类导航设备：用于引导飞机起飞降落以及沿航线正确飞行。 计算机管理系统：用于多通道数字同步记录仪及雷达数据和飞行数据处理。 闭路电视系统：播放航班信息和电视节日。 以上这些设备，很多都放置在同一机房，使得整个机房成为一个庞大而又复杂的电磁辐射系统，如果系统间电磁兼容问题处理不好，势必造成系统间的相互干扰。严重时有可能危及飞行安全。 机场及通信导航台站的大量电子设备，都会产生电磁辐射，要完全消除机房内电磁辐射是不可能的。但如果其电磁兼容问题处理不好，对设备使用管理不当，都容易对通信导航系统造成有害干扰。因此认真研究和处理机房内部电磁兼容问题是十分必要的。应该从机房建设、设备布局、台站管理及其它技术层面统筹考虑，积极采取各种有力措施，处理好台站内部电磁兼容问题，消除内部干扰隐患，以保障飞行安全。 下面对通信导航台站产生的内部电磁干扰常见情况进行具体分析。常见情况有： 民航数据传输设备对通信导航频率造成的干扰。干扰源为通信导 民用航空导航信号的干扰分析 杭州萧山国际机场有限公司信息导航管理部任轶 ［摘要］通信技术的飞速发展，使得电磁环境越来越复杂，各种无线电信号严重干扰了民航通信导航。本文给出了电磁干扰的分类 及其电磁干扰的具体情况。对民航内部干扰和非航空源干扰两类主要干扰源进行了具体的分析，并给出了消除两类干扰应当采取 的技术措施和行政措施来减少干扰，保障民用航空飞行的安全。 ［关键词］导航干扰电磁环境 ３４３ ——
王锋 实验一：利用FFT 作快速相关估计 一、实验目的 a.掌握信号处理的一般方法，了解相关估计在信号分析与处理中的作用。 b.熟悉FFT算法程序；熟练掌握用FFT作快速相关估计的算法。 c.了解快速相关估计的谱分布的情况。 二、实验内容 a.读入实验数据[1]。 b.编写一利用FFT作相关估计的程序[2]。 c.将计算结果表示成图形的形式，给出相关谱的分布情况图。 注[1]：实验数据文件名为“Qjt.dat”。 实验数据来源：三峡前期工程 “覃家沱大桥” 实测桥梁振动数据。 实验数据采样频率：50Hz。 可从数据文件中任意截取几段数据进行分析，数据长度N 自定。 注[2]：采用Matlab 编程。 三、算法讨论及分析 算法为有偏估计，利用FFT计算相关函数 Step 1: 对原序列补N个零，得新序列x2N(n) Step2: 作FFT[x2N(n)]得到X2N(k) Step 3: 取X2N(k)的共轭，得 Step 4: 作 Step 5: 调整与的错位。 四、实验结果分析 1. 该信号可以近似为平稳信号么？ 可以近似为平稳信号，随机过程的统计特性不随样本的采样时刻而发生变化。取N=8192，分别取间隔m=500,m=700,m=1000,所得到的均值均为0.5366，方差为47369，与时间无关。
图1-1 自相关函数图 (上图表示的R0，下图为调整后的R0) 2. 该信号是否具有周期性，信噪比如何？ >> load Qjt.dat; %加载数据 N=32768; %数据长度 i=1:1:N; %提取数据 plot(i,Qjt(i)); 抛去几个极值点，从图1-2可以看出，数据具有一定的周期性，杂音比较少，说明信噪比较高。 图1-2 数据图
实验报告 实验名称MATLAB仿真实验 课程名称信号分析与处理 院系部: 专业班级：学生姓名：学号:同组人:实验台号:指导教师：成绩：实验日期:2015-11-29
实验一信号的产生与运算 1.单位阶跃信号 （1）源程序 t=-0.5:0.01:1.5; u=stepfun(t,0); u1=stepfun(t,0.5); figure(1) plot(t,u);axis([-0.5 1.5 -0.2 1.2]);title('单位阶跃信号波形'); figure(2) plot(t,u1);axis([-0.5 1.5 -0.2 1.2]);title('延迟单位阶跃信号波形'); （2）实验结果
2.单位冲激信号 （1）源程序 clear;clc; t=-1:0.001:1; for i=1:3 dt=1/(i^4); x=(1/dt)*((t>=-(1/2*dt))-(t>=(1/2*dt))); subplot(1,3,i); stairs(t,x); end （2）实验结果
3.抽样信号 （1）源程序 clear;clc; t=-20:0.01:20; x=sinc(t/pi); plot(t,x); title('抽样信号'); （2）实验结果
4.单位样值序列（1）源程序 clear;clc; n1=input('n1='); n2=('n2='); n=n1:n2; k=length(n); x1=zeros(1,k); x1(1,-n1+1)=1 subplot(1,2,1); stem(n,x1,'filled') （2）实验结果
江苏省无线电监测站 无线电干扰处理办法 1、总则 1．1为使无线电干扰处理工作规范化，搞好相关部门间的协调和衔接，提高工作效率，促进科学管理，根据有关规定，结合我省实际制定本办法。 1．2本办法包括无线电的申诉受理、干扰监测调查和干扰处理。 1．3无线电干扰监测程序见图一 省、市无线电监测站处理出现的无线电干扰，按照以下工作流程进行： 1、用户干扰申诉和受理 2．1用户受到干扰提出申诉或监测业务中发现干扰须进行处理时，均应填写“无线电干扰申诉受理单”。（见表1） 2．2 监测科负责接待受理 2．3接待用户干扰申诉时应注意了解干扰特征，干扰信号类型，干扰出现的时间规律，了解受扰台使用频点，工作方式，本通信网内各台受扰程度差别，受扰台邻近有何无线电台等情况，以判断干扰原因，为进一步进行调查测试提供线索。 2．4收到干扰申诉受理单后监测科应在干扰登记表上（见表2）进行登记，并安排有关人员做好初步调查。 2．5 初步调查内容： 2．5．1 核查受扰台手续是否齐全，频率管理费是否拖欠，有否擅自改变设台参数及其他违章情况，作好记载，对可能引起干扰的问题应先予纠正。 2．5．2 检查核对实际干扰情况，检查设备工作是否正常，抗扰性指标是否合格，属受扰台自身原因引起的干扰，可在表1“受理人意见”栏签署意见，由受扰单位自己解决。 用户使用无线电台(站)时发现台站受到干扰，以书面材料向无线电监测站
提出干扰申诉，紧急情况下可先电话申诉，再补书面申诉材料。 无线电监测站收到用户干扰申诉后，向申诉方了解与干扰有关的详细信息，包括：干扰频率、现象、时间、地点等，请其填写《无线电干扰申诉受理单》(见附件)，根据干扰严重程度及时向主管领导汇报。 2、监测中主动发现干扰 监测人员进行重点频率保护性监测时，如发现用户使用的频率上出现异常信号，经分析确定为非用户台站正常发射的信号，且可能对用户台站产生干扰，则需与用户联系，了解台站当前使用情况，如出现干扰则需填写用户干扰申诉受理单；如用户反映没有出现干扰，则监测人员填写监测值班日志，并将监测情况报主管领导。 3、确定干扰处理等级，安排干扰查找任务 主管领导根据干扰情况，确定干扰等级，并安排监测人员分析干扰原因、查找干扰源。对于I、II级干扰，需立即报？领导，对干扰源地址可能不在本区域内的，需向上级业务部门汇报，组成联合干扰查找小组。 （1）干扰处理等级 依据突发事件无线电干扰的类型、严重程度，应对突发无线电干扰所需应急监测资源等因素，无线电干扰由高到低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级。 ①．Ⅰ级无线电干扰 设置使用的无线电台（站）、无线电发射设备，以及辐射无线电电波的非无线电设备，产生的有害干扰对奥运会举办、奥运会开闭幕式等重大活动的指挥调度及非奥运会生命安全服务（主要包括奥运会安保、消防、医疗、交通、民航等）无线电通信业务产生重大影响或危及国家安全和人民生命财产安全；恶意造成较大政治影响的无线电插播干扰。使用的无线电频率受到干扰造成如下重大影响： 举办奥运会重大活动或奥运会开闭幕式受到严重影响； 奥运会比赛活动被严重影响； 核心应用（安保、消防、医疗、交通、民航等指挥调度和无线电通信；竞赛部门直接应用的无线电通信）受到严重影响，核心服务受干扰全部阻断，完全瘫痪，没有临时解决方案； 重要媒体转播服务受到严重影响；
无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响及原因分析 近年来，我国航空业发展迅猛，新建机场以及新开辟航线也如雨后春笋般不断涌现，使得人们的出行更加便利，很多人的生活方式也随之改变。目前，随着航空业规模的不断扩大，航空器及地面导航设备的数量也在不断增多。然而在实际工作中，航空器及地面导航设备受无线电干扰的情况也在近来频繁出现，严重时，甚至导致通讯及通信系统均无法完全处于安全运行的状态。因此，文章从无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响进行分析，找出航空器及地面导航设备受到无线电干扰的原因，并提出几点针对性的解决方案。 标签：无线电干扰；航空器；导航设备；飞行；影响 目前，随着通信领域的飞速发展，各类无线电技术也呈现出日新月异的发展态势。这本是一件科技引领社会进步的好事，但在这样的背景下，许多未经批准的电台投入使用、无线电爱好者私下自行组装设备等状况频频发生，导致无线电干扰日益突出，航空业的安全运行环境面临严重威胁。无线电干扰不仅影响航空器及地面导航设备的正常运行，给航空安全问题造成负面影响，同时也给国民经济带来巨大损失。在航空领域，通信与通讯安全至关重要，这不仅关系到我国社会经济的进步，同时也与社会文明息息相关。在航空器运行过程中，一旦受到无线电干扰，其后果是非常严重的。所以，文章从以下几个方面对航空器及地面导航设备的无线电干扰问题进行探讨。 1 无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响 1.1 互调干扰 互调干扰指的是发信机与收信机同时被输进两个或两个以上的频率信号时，电路就会呈现非线性特征。如果此时有另一个信号与当前信号的频率相同，那么也有可能通过发信机以及收信机，从而使有用信号受到干扰。互调干扰不仅能够降低通话质量，更严重者，甚至导致飞行员在飞行过程中无法与地面管制员取得联系，使得飞机安全无法得到全面的保障。不仅如此，互调干扰还可能导致机载电路失灵，从而影响设备正常运行甚至造成发射机的烧毁烧坏，给飞行安全带来严重隐患。 1.2 带外干扰 帶外干扰指的是接收机的杂散响应与发射机的杂散辐射产生的干扰。其中，杂散响应指的是接收机不仅可以收到有用的信号，还可以收到其他同相或同频率的信号。通常，杂散响应与接收机自身振动的频率有极大的关联。而杂散辐射干扰在UHF与VHF低频段出现[1]，通常发射机通过晶体振荡器来获得高频率稳定度。要得到发射频率，主振频率要经多次倍频。倍频放大器与倍频器之间的非线性作用产生大量谐波，谐波的频率是主振频率的整数倍。如果倍频异常，谐波就会对接收机造成干扰。当机载或地面导航设备发生故障时，其工作频率会发生
王锋 实验五：多种功率谱估计的比较 一、实验目的 a.了解功率谱估计在信号分析中的作用； b.掌握随机信号分析的基础理论，掌握参数模型描述形式下的随机信 号的功率谱的计算方法； c.掌握在计算机上产生随机信号的方法； d.了解不同的功率谱估计方法的优缺点。 二、实验准备 有三个信号源，分别代表三种随机信号（序列）。 信号源1： 123()2cos(2)2cos(2)2cos(2)()x n f n f n f n z n πππ=+++ 其中，1230.08,=0.38,0.40f f f == z(n)是一个一阶 AR 过程，满足方程： ()(1)(1)()z n a z n e n =--+ (1)0.823321a =- e(n)是一高斯分布的实白噪声序列，方差20.1σ= 信号源2和信号源3： 都是4阶的AR 过程，它们分别是一个宽带和一个窄带过程，满足方程： ()(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)()x n a x n a x n a x n a x n e n =--------+ e(n)是一高斯分布的实白噪声序列，方差2σ，参数如下： 三、实验内容 a. 描绘出这三个实验信号的真实功率谱波形。 b. 在计算机上分别产生这个三个信号，令所得到的数据长度 N= 256 。 注意：产生信号的时候注意避开起始瞬态点。例如，可以产生长度为512 的信号序列，然后取后面256 个点作为实验数据。 c. 分别用如下的谱估计方法，对三个信号序列进行谱估计。 1、经典谱估计 周期图法 自相关法 平均周期图法（Bartlett 法）
Welch法（可选每段64 点，重叠32 点，用Hamming 窗）2、现代谱估计 Yule - Walker方程（自相关法） 最小二乘法 注：阶次p可在3－20之间，由自己给定。 四、实验结果分析 生成的信号源
无线电骚扰限值及测量方 法解析 张大为 2012-6-8 信息技术类设备，家用电器、电动工具类器具，电气照明类似设备的无线电骚扰限值和测量方法
无线电骚扰限值及测量方法解析 ---张大为 2012.06.08 目录 一、前言 二、无线电骚扰介绍 三、信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 四、家用电器、电动工具和类似器具的无线电骚扰限值和测量方法 五、电气照明和类似设备的无线电骚扰限值和测量方法 六、总结 关键词：EMI，电磁兼容，无线电骚扰限值 一、前言： 地球上各种各样的电磁波充斥着我们人类的生活空间，打雷、电视、收音机、电脑、电力线、电动机、汽车引擎、手机、医疗设备、电磁炉、微波炉、电热毯、电视广播发射台..等等。随着科技的发展我们对电磁波也有了越来越多的认识，被电子电气产品包围着的我们在享受快捷、高速、方便的同时也越来越多的暴露出了电磁辐射对生活的影响。广播电视接收质量下降，通话质量下降，视力下降... 如果有心人去网络上搜索“电磁辐射的危害”会看到形形色色的疾病和状况都好像和电磁辐射有关，这引发了更多的人对电磁兼容(EMC:Electromagnetic Co mpatibility)相关检测的关注，对人类所生存的电磁环境的担忧。他包含两个方面：一是，设备等本身产生的电磁波不能骚扰其它设备而导致其功能的丧失与降低；二是,其自身也应该具有相同的能力，承受其它设备所产生的干扰这就是“兼容”。 为此各国相继制订了电磁兼容的相关要求，来保护本国的电磁环境。根据产品特性不同电磁兼容所规定内容也差异很大，本篇文章主要是针对人们日常接触最频繁的小家电、电气照明设备以及信息技术设备的无线电骚扰标准中规定的检测
实验一 LabVIEW中的信号分析与处理 一、实验目的： 1、熟悉各类频谱分析VI的操作方法； 2、熟悉数字滤波器的使用方法； 3、熟悉谐波失真分析VI的使用方法。 二、实验原理： 1、信号的频谱分析是指用独立的频率分量来表示信号；将时域信号变换到频域，以显示在时域无法观察到的信号特征，主要是信号的频率成分以及各频率成分幅值和相位的大小，LabVIEW中的信号都是数字信号，对其进行频谱分析主要使用快速傅立叶变换(FFT)算法：·“FFT Spectrum(Mag-Phase).vi”主要用于分析波形信号的幅频特性和相频特性，其输出为单边幅频图和相频图。 ·“FFT.vi”以一维数组的形式返回时间信号的快速傅里叶运算结果，其输出为双边频谱图，在使用时注意设置FFT Size为2的幂。 ·“Amplitude and Phase Spectrum .vi”也输出单边频谱，主要用于对一维数组进行频谱分析，需要注意的是，需要设置其dt（输入信号的采样周期）端口的数据。 2、数字滤波器的作用是对信号进行滤波，只允许特定频率成份的信号通过。滤波器的主要类型分为低通、高通、带通、带阻等，在使用LabVIEW中的数字滤波器时，需要正确设置滤波器的截止频率（注意区分模拟频率和数字频率）和阶数。 3、“Harmonic Distortion Analyzer .vi”用于分析输入的波形数据的谐波失真度（THD），该vi还可分析出被测波形的基波频率和各阶次谐波的电平值。 三、实验容： (1) 时域信号的频谱分析 设计一个VI，使用4个Sine Waveform.vi（正弦波形）生成频率分别为10Hz、30Hz、50Hz、100Hz，幅值分别为1V、2V、3V、4V的4个正弦信号（采样频率都设置为1kHz，采样点数都设置为1000点），将这4个正弦信号相加并观察其时域波形，然后使用FFT Spectrum(Mag-Phase).vi对这4个正弦信号相加得出的信号进行FFT频谱分析，观察其幅频和相频图，并截图保存。
语音信号分析与处理系统设计
语音信号分析与处理系统设计 摘要 语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科，是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一。通过语音传递信息是人类最重要、最有效、最常用和最方便的交换信息形式。 Matlab语言是一种数据分析和处理功能十分强大的计算机应用软件，它可以将声音文件变换为离散的数据文件，然后利用其强大的矩阵运算能力处理数据，如数字滤波、傅里叶变换、时域和频域分析、声音回放以及各种图的呈现等，它的信号处理与分析工具箱为语音信号分析提供了十分丰富的功能函数，利用这些功能函数可以快捷而又方便地完成语音信号的处理和分析以及信号的可视化，使人机交互更加便捷。信号处理是Matlab重要应用的领域之一。 本设计针对现在大部分语音处理软件内容繁多、操作不便等问题，采用MATLAB7.0综合运用GUI界面设计、各种函数调用等来实现语音信号的变频、变幅、傅里叶变换及滤波，程序界面简练，操作简便，具有一定的实际应用意义。 最后，本文对语音信号处理的进一步发展方向提出了自己的看法。 关键字：Matlab；语音信号；傅里叶变换；信号处理；
目录 1 绪论 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2国内外研究现状 (1) 1. 3本课题的研究内容和方法 (2) 1.3.1 研究内容 (2) 1.3.2 运行环境 (2) 1.3.3 开发环境 (2) 2 语音信号处理的总体方案 (3) 2.1 系统基本概述 (3) 2.2 系统基本要求 (3) 2.3 系统框架及实现 (3) 2.4系统初步流程图 (4) 3 语音信号处理基本知识 (6) 3.1语音的录入与打开 (6) 3.2采样位数和采样频率 (6) 3.3时域信号的FFT分析 (6) 3.4数字滤波器设计原理 (7) 3.5倒谱的概念 (7) 4 语音信号处理实例分析 (8) 4.1图形用户界面设计 (8) 4.2信号的采集 (8) 4.3语音信号的处理设计 (8) 4.3.1 语音信号的提取 (8) 4.3.2 语音信号的调整 (10)