第 1 章 引 言
1.1 研究背景
保定的涿州市地理位置十分重要,与北京接壤,是首都的空中“护城河”,维护好空中电波秩序特别是保障首都的无线电安全,更是成为我省无线电管理工作在新形势下面临的重要课题。虽然我省不断加强环北京地区监测网建设,其固定站数量和密度远大于其他地区,但现有的监测网与无线电管理工作日益提升的需求之间的矛盾也愈发突出。我省在认真总结北京奥运会、国庆六十周年等重大活动保障活动经验,结合北京周边地区的发展趋势,拟在保定的涿州地区建设网格化无线电监测网,为破解全面保障北京重大活动保障的难题进行的探索性工作,为全面建设环北京网格化无线电监测网打下坚实地基础。
1.2 建设涿州市网格化无线电监测系统的意义
(1)能够大幅提升监测“有效覆盖能力”与“精度”网格化监测网通过大量密集部署微型站的方式来有效提升监测网的覆盖能力。通过密集部署的微型站,站点之间的距离得以大幅缩短,这样可以有效降低大城市环境下地形、地貌对监测影响的复杂程度,减少监测盲区,提高覆盖率;同样由于密集的部署和站间距离的缩短,使得监测站点更加靠近发射源,可以实现弱小信号的监测,有效提升整个监测网灵敏度;可以在重点区域、重点业务频段所在地区部署专用的站点,实施针对性监测。与现有监测网相比,网格化监测网以其更加密集的监测节点部署获得更精细化的监测“粒度”,其采集的数据可以形成更为准确、科学的“电磁态势图”。(2)能够有效实现无线电监测工作模式的转变网格化监测不仅带来一种全新的监测技术体制,更重要的是会全面改变现有的无线电监测工作模式。
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第 2 章 保定无线电监测网现状及网格化监测网建设可行性分析
2.1 监测网规模现状
保定下辖 3 区、4 市、18 县,总人口一千一百万,总面积 2.2 万平方公里,其中涞水县和涿州市与北京接壤。涿州市位于北京市西南部,地处京、津、保三角地带,城区距北京仅 55 公里,东南距天津 150 公里,南距保定 78 公里,区位优势得天独厚,历来是我市无线电管理和重大活动无线电保障的重点区域。
经过“十五”、“十一五”建设,保定无线电监测网目前已经形成 1 个监测指挥中心,6 座测向监测站、8 座小型监测站、1 台移动监测车的规模,形成了大区制监测骨干网络,具备了一定机动监测能力。在 2008 年奥运会、六十年国庆阅兵等重大活动无线电保障,以及其它节假日无线电保障工作中都发挥了重要作用。
2.2 监测网覆盖能力现状
“十五”末根据当时无线电技术发展的形势以及无线电台管理的需要,开始设计建造保定市无线电监测网,既有监测网针对 400MHz 频率,功率 5W(EIRP)对讲机进行设计,监测覆盖半径 5 公里。主要覆盖市区、航路、敏感地区为重点,兼顾远区、郊县城区。
我市的既有监测网设计理念以及建设规模目前均处于全国领先水平,其具备的监测能力达到了预期的设计要求。对于功率大于 5W(EIRP)的无线电信号基本可以全市城市区域内监测定位。既有监测网在“十五”、“十一五”期间对我市的经济发展、社会稳定做出了突出贡献,尤其在 08 年奥运会保定赛区无线电保障、60 年国庆阅兵、以及重大活动、节假日的无线电保障工作中都发挥了重要作用。
第 3 章 涿州市建设网格化无线电监测系统的目标及功能.......8
3.1 涿州市建设网格化无线电监测系统的目标...........8
3.2 具体功能描述............8
3.2.1 系统控制....................... . 8
第 4 章 涿州市网格化无线电监测系统设计详情...........11
4.1 涿州市网格化无线电监测系统设计依据 ............... 11
4.1.1 选用传播模型 .............................. 11
第 5 章 总结............38
5.1 本课题主要研究成果.............38
第 4 章 涿州市网格化无线电监测系统设计详情
4.1 涿州市网格化无线电监测系统设计依据
由以上分析可以看出,由于各无线电台站分布、所在频率、发射功率、发射天线高度存在很大的差异性,监测站有效监测范围的理论计算结果也有很大不同。监测站覆盖范围还应考虑 V/U 电磁波在地球表面的传播极限,理论上视距传播的极限距离为:由此计算出监测站覆盖范围远大于建站密度,可以不予考虑。综合以上传输模型理论计算,按照 1500MHz 频段为基础进行覆盖范围的测算,依据多年的工程经验和理论计算相结合,无线电监测小站半径:市区控制在 1 公里 2 公里范围之内,郊区控制在 6 公里-10 公里范围之内。
4.2 监测网部署区域说明
根据省局规划涿州网格化监测网建设选址要求,按照管好自己、服务北京、保障安全的总体思路,结合涿州毗邻北京房山区、大兴区的地域特点,在网格化选址的策略上采用了以涿州市区布点为主、边界布点为辅的选址原则。为突出网格化监测网布局特点,加快选址速度,保障小型站设备及传输链路安装、设备检修维护更加便捷,拟选站址全部为联通公司移动基站。
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第 5 章 总 结
5.1 本课题主要研究成果
本文对涿州市网格化无线电监测网建设的可行性进行了一定的研究分析,完成了涿州市网格化无线电监测系统的设计。主要做了如下工作:(1)本文通过针对保定概况、监测网规模、监测网覆盖能力进行调研,分析可以得出结论,现有监测网无论从有效覆盖率,精细化监测程度,对无线电管理业务支撑,还是提升无线电管理服务水平等方面,都远远不能满足新形势下发展的需要。因此,建设新的监测网系统势在必行。分析保定建设网格化无线电监测网的可行性,认为具备较好的外部环境和内部条件,是切实可行、效果可期的(2)本文设计了涿州市网格化监测网建设的总体目标是:通过涿州市网格化无线电监测系统的设计弥补现有监测网的不足,实现系统控制、信号与频谱监测、辐射源定位、海量监测数据存储、监测数据挖掘、台站情况分析、频谱态势展示、辅助决策、任务智能化执行等基本功能。
5.2 下阶段的工作
本文完成了涿州市网格化无线电监测系统的设计,但在具体实施阶段还会遇到很多问题,本课题下一阶段的研究工作为:
(1)电磁兼容分析在具备比较精确的本地化传输模型基础上,根据有关技术参数,可以进行通信系统之间、台站之间的电磁兼容分析计算,这为台站管理系统进行频率指配提供了更加可靠依据,也为干扰信号分析提供了强大的理论支持。
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参考文献(略)