VHF/UHF無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在用設(shè)備開場測試方法探討

郭 晴，王 晶

（國家無線電監(jiān)測中心檢測中心，北京 100041）

VHF/UHF無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在用設(shè)備開場測試方法探討

郭 晴，王 晶

（國家無線電監(jiān)測中心檢測中心，北京 100041）

本文針對VHF/UHF無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)現(xiàn)場測試方法進(jìn)行了探討，針對現(xiàn)場安裝后的VHF/UHF頻段無線電測向系統(tǒng)，制定統(tǒng)一測試方法。此測試方法適用于對VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在安裝之后現(xiàn)場的性能進(jìn)行測試和評估，以驗證、標(biāo)校和評估系統(tǒng)的工作狀態(tài)和技術(shù)性能。

VHF/UHF；無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)；在用設(shè)備；開場測試方法

1 引言

當(dāng)前，我國廣播電視、民用航空、移動通信、鐵路通信、交通運(yùn)輸、氣象、漁業(yè)、水利、軍隊等行業(yè)和部門在VHF/UHF頻段內(nèi)應(yīng)用非常廣泛，建立了數(shù)量巨大的臺站，而頻率資源又十分擁擠，造成干擾事件時有發(fā)生，嚴(yán)重影響了正常通信。為了準(zhǔn)確掌握電磁頻譜狀況，迅速發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位無線電干擾，各級無線電管理部門相繼建成了無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)。然而由于無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)現(xiàn)場安裝后的實際使用環(huán)境十分復(fù)雜、受多種條件的限制和影響。而當(dāng)前，對于無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)現(xiàn)場安裝之后系統(tǒng)性能的測試方法一直沒有明確的規(guī)定，這將對迅速發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位無線電干擾、有效掌握電磁頻譜狀況、確保無線電監(jiān)管任務(wù)的順利完成造成重大影響。因此，非常有必要制定VHF/UHF無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在用設(shè)備開場測試方法。

2 測試設(shè)置

2.1 標(biāo)準(zhǔn)信號測試方位選取規(guī)則

采用標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行系統(tǒng)測試時，標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)射系統(tǒng)架設(shè)地點(diǎn)盡量選擇在與被測系統(tǒng)天線同等高度的建筑物上，架設(shè)地點(diǎn)與被測系統(tǒng)天線之間應(yīng)無遮擋或障礙物，標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)射系統(tǒng)與被測系統(tǒng)天線距離D應(yīng)不小于10λ（λ指被測系統(tǒng)最低測試頻率的最大波長）。測試前，應(yīng)對電磁環(huán)境進(jìn)行測量，測試過程中應(yīng)避開空中干擾信號。

標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)射系統(tǒng)架設(shè)地點(diǎn)應(yīng)不少于2個，相鄰測試點(diǎn)之間的方位角不小于60°，不同測試地點(diǎn)的垂直高度差不應(yīng)大于10m。

2.2 信標(biāo)臺站選取

信標(biāo)臺站應(yīng)選取當(dāng)?shù)嘏_站數(shù)據(jù)庫中有效的調(diào)頻電臺、公眾移動通信基站、數(shù)字集群系統(tǒng)基站及數(shù)傳電臺等合法臺站進(jìn)行測試

3 測試方法

3.1 系統(tǒng)測試

3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)信號測試

按圖1布置測試系統(tǒng)，要求如下：場強(qiáng)測量系統(tǒng)天線與被測系統(tǒng)天線距離不應(yīng)大于10m；標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)射系統(tǒng)天線架設(shè)地點(diǎn)應(yīng)不低于場強(qiáng)測量系統(tǒng)，水平距離應(yīng)不小于10λ（λ指被測系統(tǒng)最低測試頻率的波長）；發(fā)射點(diǎn)與接收點(diǎn)間的信號傳播路徑為直線且無障礙。

圖1 系統(tǒng)測試布局

3.1.1.1 測向精度

測向系統(tǒng)所測得的示向度與被測輻射源的真實方位之間的角度差，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射天線的極化方式與被測系統(tǒng)天線的極化方式應(yīng)一致。測試步驟如下：

（1）設(shè)置發(fā)射系統(tǒng)輸出為標(biāo)準(zhǔn)單載波信號，調(diào)整其發(fā)射功率，使被測系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的示向度和示向質(zhì)量。

（2）根據(jù)被測系統(tǒng)工作頻率范圍求選取測試頻點(diǎn)。

（3）當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)射系統(tǒng)位于一個方位角αj（j=1,2,…,m，參考真值為αj，方位角應(yīng)通過高精度GPS工具進(jìn)行測算）時，控制發(fā)射系統(tǒng)和測向系統(tǒng)在選定的測試頻點(diǎn)fi（i=1,2,…,n）上進(jìn)行測向，設(shè)置被測系統(tǒng)測向帶寬為10kHz～15kHz（一般選擇10kHz～15kHz，如果被測系統(tǒng)不支持，則選擇大于該參數(shù)的最近數(shù)值），其他設(shè)為最優(yōu)狀態(tài)，記錄測向結(jié)果（示向度）αj′與αj的差見式（1），即為被測系統(tǒng)在方位角αj、頻率fi上的示向度誤差。

（4）改變測試方位，重復(fù)上述步驟（2）～（3），直至所有方位測試完畢。

3.1.1.2 系統(tǒng)對瞬時信號的監(jiān)測、測向能力

使用標(biāo)校信號測試被測系統(tǒng)在實際工作環(huán)境中的對瞬時信號的測向能力，發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射天線的極化方式與被測系統(tǒng)天線的極化方式應(yīng)一致。測試步驟如下：

（1）設(shè)置被測系統(tǒng)，使其工作在快速測向狀態(tài)。

（2）設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)射系統(tǒng)：發(fā)射頻率為當(dāng)前測試頻率fi，發(fā)射輸出為標(biāo)準(zhǔn)單載波信號，調(diào)整其輸出功率，使被測系統(tǒng)得到穩(wěn)定的示向度和示向質(zhì)量。

（3）保持發(fā)射功率和頻率不變，改發(fā)10個周期的脈沖調(diào)制信號，脈沖寬度為τ（其周期大于1s，便于觀察記錄），逐步調(diào)整發(fā)射系統(tǒng)信號源脈沖寬度，直到被測系統(tǒng)能夠給出標(biāo)稱測向精度的示向度（捕獲概率不小于90%），此時脈沖寬度τ即為測向系統(tǒng)在此頻點(diǎn)的測向最小信號時長。

（4）改變頻率fi，重復(fù)（2）～（3），直至完成所有頻率的測試。

3.1.2 信標(biāo)臺站測試

使用定位設(shè)備測量信標(biāo)臺站的位置信息與被測系統(tǒng)的測量結(jié)果進(jìn)行比對。測試步驟如下：

（1）按上文2.2的要求選擇信標(biāo)臺站，開啟定位設(shè)備測量其實際方位值LP。

（2）開啟被測系統(tǒng)，設(shè)置其工作頻率為信標(biāo)臺站工作頻率，設(shè)置其為最優(yōu)接收狀態(tài)，讀出定位測量結(jié)果Li（計算其10次平均值）。

（3）計算測量結(jié)果Li與信號發(fā)射系統(tǒng)實際方位值LP的差ΔLi

（4）按2.2的要求選擇其他信標(biāo)臺站，重復(fù)步驟（1）～（3）,直到所有信標(biāo)臺站完成。

3.2 天饋線測試

通過對天饋線的測試，分析其狀態(tài)和性能。使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的單端口測試功能分別測試天線和天饋的S參數(shù)。

圖2 天饋線測試連接框圖

按圖2所示連接測試設(shè)備，測量設(shè)備選擇網(wǎng)絡(luò)分析儀，測試步驟如下：

（1）開啟網(wǎng)絡(luò)分析儀，設(shè)置掃描起始頻率和終止頻率為被測系統(tǒng)的工作頻段。

（2）設(shè)置天饋線長度，使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量天饋線的S參數(shù)。

（3）使用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量天饋線的電壓駐波比。

（4）根據(jù)測試要求，改變測試頻率，重復(fù)（2）～（3）的測試過程。

4 結(jié)束語

VHF/UHF無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在用設(shè)備開場測試方法，是綜合以往標(biāo)準(zhǔn)的測試方法、國際電聯(lián)的建議以及我國無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)的實際發(fā)展情況，而得出的一整套技術(shù)要求和測量方法。此測試方法適用于VHF/UHF頻段無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在安裝之后現(xiàn)場的性能進(jìn)行測試和評估，以驗證、標(biāo)校和評估系統(tǒng)的工作狀態(tài)和技術(shù)性能。希望本文能夠幫助有測試需求的客戶以及工程師，了解VHF/ UHF無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)在用設(shè)備開場測試方法的整體思路和測試過程。■

CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎復(fù)評工作會議在京召開

春節(jié)前夕，廣播影視行業(yè)的創(chuàng)新熱度由CCBN再次推上了開年新篇的高潮。在北京廣電國際酒店“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”復(fù)評工作會議現(xiàn)場氣氛緊張而又熱烈，來自各地廣播影視科技優(yōu)秀企業(yè)的代表不遠(yuǎn)千里紛至沓來。

第三屆“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”評選活動于2016年11月初正式啟動，期間共收到各參展企業(yè)提交參評產(chǎn)品與技術(shù)方案近200余項，通過企業(yè)申報的應(yīng)用案例和創(chuàng)新產(chǎn)品，充分展示了廣播影視行業(yè)的創(chuàng)新成果。繼“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”初評會后，“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”復(fù)評階段參評產(chǎn)品及技術(shù)方案共計50項，內(nèi)容涵蓋節(jié)目制作與播出，有線、無線、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸與覆蓋，業(yè)務(wù)平臺與終端設(shè)備，融合媒體等高新技術(shù)領(lǐng)域。

“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”復(fù)評工作會議由國家新聞出版廣電總局科學(xué)技術(shù)委員會副主任、CCBN技術(shù)總監(jiān)、專家評審組組長杜百川主持，評審專家組由中央人民廣播電臺、中央電視臺、中國廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司、廣電總局無線局、廣電總局廣播電視衛(wèi)星直播管理中心、廣電總局信息中心、廣播科學(xué)研究院、廣播電視規(guī)劃院、中廣電廣播電影電視設(shè)計院、中國電影科學(xué)技術(shù)研究所、中國有線電視網(wǎng)絡(luò)有限公司、中廣傳播集團(tuán)有限公司、中國網(wǎng)絡(luò)電視臺、中國電影電視技術(shù)學(xué)會、北京電視臺、中國傳媒大學(xué)、北京歌華有線電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司、湖北省楚天廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)有限責(zé)任公司等單位的24位行業(yè)專家組成。

入圍復(fù)評的企業(yè)代表從產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)特點(diǎn)、市場前景等多方面對參評產(chǎn)品進(jìn)行介紹。評審會本著公開、公平、公正的原則，最終評選出了20項“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”獲獎產(chǎn)品，其中包括“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新杰出獎”8項和“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新優(yōu)秀獎”12項。

“CCBN2017產(chǎn)品創(chuàng)新獎”頒獎典禮將于2017年3月22日第二十五屆中國國際廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)展覽會（CCBN2017）主題報告會期間揭曉，現(xiàn)場將舉行頒獎典禮。歡迎行業(yè)各界人士共同關(guān)注CCBN2017，關(guān)注CCBN不斷創(chuàng)新服務(wù)的舉措，共同推進(jìn)中國廣播影視行業(yè)的不斷繁榮，推動行業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展。

The Opening Test Methods for VHF/UHF Frequency Band Radio Monitoring and Direction Finding System of In-use Equipment

Guo Qing，Wang Jing
(The State Radio Monitoring Center Testing Center, Beijing, 100041)

This paper discussed the on-site test methods for VHF/UHF frequency band radio monitoring and direction fnding system, and made a unifed test method for VHF/UHF frequency band radio direction fnding system. This test method is appropriate for the on-site performance test and evaluation, the test results can verify, standardize and evaluate the working status and the technical performance of the system.

VHF/UHF; Radio Monitoring and Direction Finding System; In-use Equipment; Opening Test Methods

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.02.005

TN92，TN98

B

1672-7274（2017）02-0022-03