小型无线电监测结构设计

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论文字数:52090 论文编号:sb2014091914015110465 日期:2014-09-21 来源:硕博论文网

第 1 章 绪 论

1.1 研究背景及意义
同时,通过无线电监测这种技术手段,无线电管理部门才能确切知道哪些频率可以被分配,哪些频率已经被使用,哪些频率正在被非法使用,哪些频率正在被违规使用。无线电管理对无线电监测的终极要求是能够为频谱管理人员提供无遗漏的、全频谱和全地域的无线电电磁频谱使用信息,当然这是个极端的理想状况,但无线电监测工作需要持续不断的往这个方向靠拢[10]。无线电监测站积极开展日常监测和频率干扰查处工作,加速了无线电管理水平的提升。为了做好这项工作,在人力资源紧张的情况下,需要提高监测设备的自动化测量和监测数据的信息化管理,而现在的基础设施建设的是远远无法实现的。在目前已有的无线电监测系统中,很多的监测接收机的频段扫描能力较差,信号不能够进行自动化识别,监测系统的覆盖区域小等缺点。使得当前的无线电监测工作和日益增高的无线电管理要求存在着一定的差距[11]。

1.2 无线电监测发展现状
辽宁省无线电管理机构负责辽宁省辖区范围内的无线电管理的相关工作。2000 年以前,我省无线电监测部门使用的设备主要以分立式仪表为主,包括 GPR4403 接收机、罗德与斯瓦茨公司的 EB100 测向接收机、ADVANTESTU3661 频谱分析仪等,这类仪表的主要特点为设备简单,直接连接天线就可以进行相关的无线电测量,同时一般没有自动化测量功能,当时也没有相关的数据统计分析软件[12]。
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第 2 章 监测系统方案分析

本章将介绍监测基础设施建设的现状,根据项目目标对固定监测测向站方案和小型无线电监测系统方案进行了对比,选择合适的系统方案。

2.1 监测基础设施现状
移动监测站是无线电监测测向的机动设备,其基本配置一般包括:天线系统、信号监测和干扰查找系统、动力系统、辅助系统等组成,可以对固定监测站覆盖范围不足的地方进行测试。我省根据业务需要,配置的均为超短波监测车。移动监测车通常承担以下任务:超短波及卫星干扰源逼近查找,监测采集特定区域无线电电磁环境、监测发射信号是否符合频率指配条件等任务。由于为移动式工作,车载设备需要配备电池,其电量一般需要保证车载设备能够工作4小时。(4)可搬移站:为了能够方便的移动,可搬移站的基本配置一般包括天线系统、监测接收机、控制用笔记本等组成。一般用于根据临时需要进行长时间自动化测量的任务。(5)小型无线电监测站:功能与可搬移站类似,是在固定监测站的基础上,选择集成度高的接收机,并将大部分的附属设备精简掉,只剩下天线、馈线、接收机和一些少量的附属设备[16]。

2.2 固定监测测向站方案
固定监测测向站一般由监测天线、测向天线、监测测向机、工控机、不间断电源及其他附属设施构成[18]。天馈线系统主要包括监测天线、测向天线、馈线和天线切换单元构成,其中监测天线和测向天线由于频率范围过大原因一般分成高频段天线和低频段天线,天线切换单元负责根据任务所属的不同频段实时的将对应的天线信号切换给接收机。监测接收机是从天线接收所有的无线电频谱信息并且过滤出所需信号,并由接收机的输出端口输出所传送的信息[19]。其主要用来进行信号扫描、频谱监测和信号分析解调等。无线电监测所用的接收机一般要求具有射频性能良好、快速的扫描能力、强大信号分析能力以及通用的输入输出接口。

第 3 章 小型无线电监测系统总体设计.................... 11
3.1 小型无线电监测系统结构设计.................... 11
3.1.1 小型无线电监测站站址规划................. 11
第 4 章 小型无线电监测系统软件功能设计................ 17
4.1 无线电监测功能需求............................ 17
4.1.1 无线电监测功能........................... 17
4.1.2 省市功能需求............................. 18
4.2 软件功能设计.................................. 18
第 5 章 小型无线电监测系统安装调试.................... 25
5.1 小型无线电监测系统技术指标及主要设备.......... 25
5.1.1 监测终端技术指标及工作原理............... 25

第 6 章 小型无线电监测系统软件功能实现

6.1 软件平台搭建
站点分配功能,可以直观的看到所有站点的状态,便于实时的了解各个站点的当前情况[51]。每一个图标代表一个站点,上面会显示站点所属城市名和站点的名称,还有一个圆点代表了站点的实时状态。站点状态分为4种,绿色代表站点空闲,未执行任何任务;红色代表站点的网络线路出现故障,网络处于断开状态;黑色代表站点异常,网络线路处于联通状态,但是由于系统软件的原因,该站点不能正常工作;黄色代表该站点忙,正在执行某项监测任务。

6.2 资源管理席位软件功能
用户可以在软件上看到所有的站点都被分配给不同的监测席位,各市的分控中心也被看作一个操作席位。可以用鼠标将各个站点拖动到想取得该站点管理权限的操作席位上,这个席位上就可以看到这个站点并对其进行任务分配。进行站点分配时,也可以多个站点同时进行管理。地图显示功能可以在地图上直观的看见全省范围内各个小型无线电监测站的地理位置、各个站点与行政区划之间的关系。同时站点图标的颜色也显示了站点当前的工作状态。其颜色表示的意思与站点管理里面的对应关系一致。该功能对站点的规划,各个站点间的协同监测提供了直观明了的显示[52]。

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第 7 章 总 结

小型无线电监测系统是一款稳定、高效、自动化的无线电监测系统,解决了辽宁省各区县及重点区域的无线电监测覆盖问题。该系统是“辽宁省十二五规划”的重点项目之一,是无线电管理工作的重要基础设施建设,可以实时监测当时当地电磁环境,能够及时的完成信号搜索和频率预指配工作。本文介绍了如下内容:(1)分析了小型无线电监测系统的定位,对该系统进行了系统结构和功能的设计。使小型无线电监测系统在辽宁省无线电管理广域网的基础上,实现由省控制中心资源管理席位进行统一的配置和管理;(2)由位于省控制中心的多个监测分析席位负责进行监测任务的参数设置及下达,将任务的监测结果数据存储到省控制中心的数据库服务器,并由数据分析席定期对监测数据进行统计分析;(3)由各市分控中心对各站点进行实时任务的监测,满足其对具体监测及查处相关任务的需求。整个系统的设计,实现了对小型无线电监测站的集中式管理,对监测数据进行集中式存储,并设计相关查询统计功能,提高了监测数据的利用率。

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参考文献(略)


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