無線電監(jiān)測

陳漢文

摘 要：為實(shí)時監(jiān)測VHF頻道的占用情況，通過監(jiān)測設(shè)備對目標(biāo)屬性的頻率、聲音內(nèi)容、航跡等特征進(jìn)行判斷，能夠在較短的時間內(nèi)區(qū)分正常通信信號和干擾信號，完成對干擾信號的發(fā)現(xiàn)與定位，從而快速發(fā)現(xiàn)違規(guī)用戶，最終可精確測定違規(guī)船只所處位置。

關(guān)鍵詞：無線電監(jiān)測 頻率 電磁環(huán)境

無線電監(jiān)測是無線電管理不可分割的一部分

現(xiàn)代化的無線電頻譜管理是將行政和科學(xué)技術(shù)管理手段相結(jié)合，對無線電頻率和空間衛(wèi)星軌道資源實(shí)施科學(xué)、有效地管理。隨著無線電通信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，有效地使用頻譜資源已成為人類關(guān)注的主要問題。為此，世界各國都成立了專門機(jī)構(gòu)，對頻譜資源進(jìn)行計劃、指配和管理，其主要目的是既要保障通信業(yè)務(wù)的安全，不受干擾侵害，又要合理使用和開發(fā)頻譜資源，提高頻率的使用效率。

無線電監(jiān)測在頻率的規(guī)劃、指配、電磁環(huán)境的測試、無線電臺站的設(shè)置規(guī)劃、無線電臺站的監(jiān)督和管理、無線電干擾的查處、確保通信安全等方面提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐?？梢钥闯鰺o線電監(jiān)測是無線電頻譜管理的重要組成部分。

無線電監(jiān)測的職能和基本配置

無線電監(jiān)測采用了先進(jìn)的測試儀表和設(shè)備，對無線電臺站發(fā)射的基本參數(shù)，如頻率、場強(qiáng)、帶寬、調(diào)制等指標(biāo)系統(tǒng)地進(jìn)行測量，對聲音信號進(jìn)行監(jiān)聽，對發(fā)射標(biāo)識識別確定，對頻率利用率和頻道占用度進(jìn)行統(tǒng)計，分析信號使用情況，以便合理、有效地使用頻率。通過對干擾源測向定位，排除干擾，查處非法電臺和非核準(zhǔn)電臺，保證通信業(yè)務(wù)安全。

如頻道占用度，這是指某一給定頻道在Ts時間內(nèi)，已工作的時間Tu與Ts之比，即 Tu/Ts = 頻道占用度。

如在一天24小時內(nèi)，某一頻道工作12小時，則Tu/Ts = 12/24=50%。

頻道占用可以測量一天、一周或一個月，甚至一年的占用度。根據(jù)要求來確定，也可以重點(diǎn)測量忙時和閑時的占用度。

頻段占用度：是指某一給定頻段Fg內(nèi)，已使用的頻率為Fu，則Fu/ Fg稱為頻段占用度或頻段利用率Su。

例如：給定頻段為250KH，已用25KH，則Su=Fu/Fg = 25/250 =10%。

無線電監(jiān)測包括短波業(yè)務(wù)的無線電監(jiān)測、超短波業(yè)務(wù)的無線電監(jiān)測、衛(wèi)星空間業(yè)務(wù)的無線電監(jiān)測。監(jiān)測的頻段包括上述三種業(yè)務(wù)已使用和正在開發(fā)的各個頻段。

無線電監(jiān)測應(yīng)用領(lǐng)域

無線電通信監(jiān)測早期使用于軍事目的。無論是國際還是國內(nèi)，具有無線電監(jiān)測的歷史都很長。無線電監(jiān)測設(shè)備也從模擬發(fā)展到數(shù)字、由單一設(shè)備監(jiān)測發(fā)展到今天多臺設(shè)備信號網(wǎng)絡(luò)化處理。世界上各種生產(chǎn)無線電通信監(jiān)測設(shè)備的廠家更是星羅棋布，產(chǎn)品大同小異，種類五花八門。主要包括無線電監(jiān)聽、頻譜分析、對干擾源進(jìn)行測向定位等。根據(jù)使用目的的不同，可選用不同的無線電監(jiān)測設(shè)備。如為了進(jìn)行無線電頻率管理，應(yīng)配置以頻譜分析為主的設(shè)備及軟件，如主要目的是查找干擾源，則應(yīng)選用測向定位。

隨著當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，各類無線電業(yè)務(wù)已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟(jì)生活的各個領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用于通信、廣播、電視、國防、交通、航空、航天等行業(yè)和部門。隨之而來的是對無線電頻率資源的需求與日俱增。無線電頻率資源已經(jīng)逐漸成為關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)和國家安全的重要國有戰(zhàn)略資源。要保證這一資源的合理使用，就必須做好無線電頻譜的管理與監(jiān)測工作。在做好無線電頻率的合理規(guī)劃和分配，科學(xué)管理各類無線電臺站的同時，還要對非法使用頻率資源的情況進(jìn)行查處、打擊，為各類無線電業(yè)務(wù)的正常開展保駕護(hù)航。

CSZ5030XJE型監(jiān)測車介紹

此次經(jīng)長江海事局統(tǒng)一購置的CSZ5030XJE型監(jiān)測車，是中國電子科技集團(tuán)公司第十四研究所和常熟華東汽車有限公司聯(lián)合開發(fā)的新一代無線電監(jiān)測車輛，該車采用三菱帕杰羅CFA2031H型輕型越野車改裝，6G72汽油發(fā)動機(jī)，自動變速箱，國Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)，4×4驅(qū)動形式，最高車速170km/h，具有功能齊全，機(jī)動靈活的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于無線電移動監(jiān)測領(lǐng)域。

CSZ5030XJE型監(jiān)測車主要由汽車底盤、天線陣及罩、工作艙三部分組成。

在整體布局上，可將功能區(qū)劃分為天線區(qū)、駕駛區(qū)、工作區(qū)、電源區(qū)四個區(qū)域。

1、天線區(qū)

在載車車頂，主要放置監(jiān)測測向天線陣、天線罩裝置、GPS天線等。

鋁板與行李架之間通過焊接固定，使鋁板在車頂形成平臺，天線罩與平臺之間通過法蘭盤連接，平臺其余空位安裝檢測天線、GPS天線等其余設(shè)備，天線罩等與機(jī)柜相連的線路采取統(tǒng)一過線管，有效減少車頂開孔數(shù)量，有利于提高車頂?shù)拿芊庑阅?，同時也降低了車頂設(shè)備檢修和維護(hù)對車頂密封性能的影響。過線管做成傘柄狀，在天線罩拆除之后也能保證車輛整體的密封防水性能。同時，在天線罩拆除之后我們還能為過線管配備活塞，進(jìn)一步保證車輛整體的密封性。

天線陣、GPS天線、天線罩布置于車頂。為使安裝板在安裝時保持水平，在安裝板及行李架之間使用行李架夾連接。

另外，過線形式采用走暗線方式，在汽車頂部外層開孔，車輛內(nèi)飾板頂部不開孔汽車，使車輛更為美觀，完整。

2、工作區(qū)

操作人員坐在后排座椅上工作，監(jiān)測終端（筆記本電腦）放置在副駕駛員座椅后部，在后排座椅的后方放有一機(jī)柜，機(jī)柜前方放有接收機(jī)、監(jiān)測測向服務(wù)器、UPS電源控制等。副駕駛座椅靠背上布置有活動小桌板，可放置筆記本電腦。第二排座椅后方為機(jī)柜面板。

考慮到該車用途，平時機(jī)柜等處于拆除狀態(tài)，故可以取消封板，以方便安裝拆除以及保證整車完整性。

3、電源區(qū)

電源區(qū)放置有：供電池組、直流汽油發(fā)電機(jī)、電子羅盤、電源變換器、車載附件等。

打開車輛后門，為工作艙，布置有機(jī)柜、專用設(shè)備（監(jiān)測測向接收機(jī)、電子羅盤等）、電源系統(tǒng)等。為便于拆裝，工具柜骨架材料選用鋁型材，并且能靈活分割柜內(nèi)空間。工具柜配備器材固定帶，以保證設(shè)備儀器在運(yùn)輸過程中的安全可靠。

機(jī)柜采用19″非標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)焊接機(jī)柜。機(jī)柜內(nèi)裝有接收機(jī)、配電箱、UPS、備份柜、油機(jī)、電纜盤及車載附件等。機(jī)柜由頂框、立柱和底框組成，機(jī)柜材料采用標(biāo)準(zhǔn)型材，焊接采用電弧焊，焊接后去應(yīng)力退火，以保證焊縫質(zhì)量。表面經(jīng)過鍍覆和化學(xué)處理，在進(jìn)行涂覆之前，機(jī)架表面部位都預(yù)先清除污垢、油脂、焊劑、砂粒、銹斑、氧化物等，以防它們影響表面處理層、底鍍層或終端層的附著力。機(jī)柜外表采用油漆處理。機(jī)柜上的接收分機(jī)、配電分機(jī)、備份分機(jī)和機(jī)柜的聯(lián)接采用螺釘鎖定，保證工作狀態(tài)，設(shè)備插接良好，運(yùn)輸狀態(tài)安全可靠。在機(jī)柜四角安裝鋼絲繩減振器來降低機(jī)柜的振動，提高機(jī)柜內(nèi)各設(shè)備工作的穩(wěn)定性。

移動監(jiān)測車供配電采用市電和發(fā)電機(jī)兩種供電方式，在有市電的情況下盡量采用市電供電方式，供電方式手動切換，計算機(jī)和通信設(shè)備采用不間斷電源供電。在機(jī)柜上裝有配電面板，面板上裝有切換開關(guān)、各類電壓表、電流表、頻率表、斷路器保護(hù)開關(guān)及指示燈等。

電源系統(tǒng)由不間斷電源（UPS）、蓄電池組、發(fā)電機(jī)、移動電纜盤等組成。汽油發(fā)電機(jī)和移動電纜盤通過綁帶固定于工作艙內(nèi)。車輛行駛時，可由蓄電池組經(jīng)UPS逆變后輸出220交流電（正弦波）工作。 不間斷電源選用APC SURT2000UXICH，正弦波輸出，輸出功率980W/2000VA。配套4個松下鉛酸免維護(hù)蓄電池（12V，65AH），電池充滿后可供0.8kW用電設(shè)備工作約3小時。停車時，可通過外接電源（或使用汽油發(fā)電機(jī)），經(jīng)電纜盤、航空插頭插座、UPS對用電設(shè)備供電，同時對蓄電池組充電。

手持設(shè)備組成

手持式監(jiān)測站由定向天線、電子羅盤及饋線、無線接收模塊、數(shù)字下變頻模塊、嵌入式計算機(jī)模塊、液晶顯示屏和觸摸屏、GPS定位、3G網(wǎng)卡、電源等模塊組成。

具備如下功能：頻率掃描功能；信道掃描功能；ITU測量與解調(diào)分析功能；AM，F(xiàn)M，F(xiàn)SK解調(diào)；錄音功能；測向功能；指紋設(shè)別；統(tǒng)計分析；任務(wù)設(shè)置。

應(yīng)用推廣

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，長江水上船舶數(shù)量不斷增加，航運(yùn)業(yè)呈欣欣向榮的局面。但水上經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展同時帶來了船員素質(zhì)下降，私設(shè)電臺、亂占頻率、隨便通信的問題，既影響江岸電臺的工作環(huán)境，又?jǐn)_亂無線電通信管理秩序，嚴(yán)重的可以導(dǎo)致通信中斷。

無線電監(jiān)測車將通過監(jiān)測設(shè)備對目標(biāo)屬性的頻率、聲音內(nèi)容、航跡等特征進(jìn)行判斷，能夠在較短的時間內(nèi)區(qū)分正常通信信號和干擾信號，完成對干擾信號的發(fā)現(xiàn)與定位。能實(shí)時監(jiān)測VHF頻道的占用情況，快速發(fā)現(xiàn)違規(guī)用戶，最終可精確測定違規(guī)船只所處位置。

（作者單位：長江上海通信管理局）