无线电监测系统的设计与研究

麦尔旦·麦麦提

（作者单位：新疆维吾尔自治区广播电影电视局节目传输中心91610电台）



无线电监测系统的设计与研究

麦尔旦·麦麦提

（作者单位：新疆维吾尔自治区广播电影电视局节目传输中心91610电台）

摘 要：本文分为三部分。第一部分讨论了无线电监测系统的发展现状、结构和组成及作用。第二部分讨论了软件的主要功能设计。第三部分讨论了无线电监测系统的测试。通过对无线电系统的设计与研究，为无线电管理工作提供强大技术支持。

关键词：无线电监测；频谱管理；软件功能设计

在日程监测的工作中，如何高效利用数据，使其在频率指配和频谱管理工作中发挥作用，是无线电管理工作的实际需要。这就要求开发功能强大、科学合理、紧密联系的无线电监测系统。目前，我国无线电监测网络基本形成了由固定站、移动监测车、搬移站和便携设备组成的监测网络。

1 无线电监测系统

1.1 无线电监测现状

我国无线电设施建设虽然起步较晚，但发展迅速。无线电监测站的联网工作在大部分省级监测站和中心城市已完成。国家无线电监测网已初具规模，卫星监测站和国家级短波监测网也已全面开始了建设工作。

1.2 无线电监测系统的结构和组成

根据国家无线电检测系统的建设要求，不同级别的监测部门对检测设备的要求不尽相同。但是，为满足地方无线电监测的需求，典型的无线电监测节点主要包括：具有监测、侧向功能的数字接收机、不同监测频段的监测天线及控制设备，还包括系统的连接部分和控制软件。在此基础上，不同监测节点根据实际需求会有不同配置。

1.3 数据记录和占用度测量

占用度测量一般可以分为占用度实时测量和占用度线下实时分析。

1.3.1 实时测量

有实时的频段占用数据，有实时的信道占用数据，不同软件对实时占用度的测量理解都不同，相同的地方是对实时测量来说，一般情况下，不用保存原始数据。

通过对一频段的实时扫描，我们先假设现在对频段进行第N次扫描，实时占用度测量数据是根据第N次测量值和前第N-1次的统计值计算得出的实时值。

1.3.2 线下数据分析

可以根据实时需要设置门限电平，进行数据处理，生成各类检测报告。监测数据的记录方式直接关系到线下技术分析。国内的监测数据记录一般是先考虑怎样缩小数据量，有的检测软件会考虑只记录数据的数字特征，幅度频率分布等。

有的检测软件会先统计短时间段的数据，然后再记录统计值。这些记录方法的优点是压缩了数据，缺点是丢失了一些监测数据。

2 软件功能设计

2.1 管理功能设计

资源管理负责检察各个站点的工作状态，地图及用户管理、日志管理等。

2.2 监测功能设计

监测分析主要实现实时监测、全时监测、任务监测和月报监测（见图1）。其中，实时监测包括频率扫描、频谱分析、离散扫描以及录音监听等功能，既提供实时测量，又提供数据分析。

图1 监测功能图

2.3 数据处理功能设计

该功能主要包括数据回放模块，占用度统计模块。占用度统计模块包括频谱图显示、瀑布图显示及局部区域放大频谱图显示。

3 无线电监测管理分析系统测试

3.1 系统实现平台

无线电监测系统的实验平台主要包括计算机、便携式接收机、接收天线。系统采用R&S公司PR100接收机作为接受设备，采用R&S公司HE300有源方向性电线作为接收天线，两者可共同组成一个强大的接收系统，是专门为满足移动无线监测需求而设计的，通过网线连接笔记本，组成便携式接收处理系统。

国际电联对接收设备的性能有明确要求，我们要遵循这一要求，选择合适的接收机，不然会出现难以预料的问题。本次设计平台接收机采用R&S公司PR100便携式接收机，其主要性能特点是：性能强大，便携易用，能够远程操作。接收天线采用R&S公司HE300有源方向性天线，其主要性能特点是：覆盖范围广，便携轻便，牢固耐用。

3.2 系统开发结果

无线电监测管理分析软件的设计充分考虑到无线电工作的特性，由于无线电工作具有突发随机性及野外工作需求等特点，所以要求软件功能简单实用，界面简洁直观、便于操作。

无线电监测管理系统采用Windows标准的用户界面，包括设备录入功能，无线电监测数据处理功能，数据库管理功能，系统管理功能、工具管理功能。每个功能的实现都有自己独立的操作界面，适合单独使用所需功能。

设备记录管理包括设备记录查询功能，设备记录统计功能。

无线电监测数据包含专业性的数据接收功能，数据分析功能。

设备录入界面实现的主要功能如下：

（1）对设备发射频率的用户进行基本资料输入，包括使用单位、发射频率、指配功率、申请设备使用数量、测试环境等；

（2）对用户设备的监测数据及厂家资料进行添加、删除，包括设备的生产厂商、设备序列号、核准代码、检测出的设备发射功率、设备频率误差等参数，方便日后无线电核查进行设备比对；

（3）检查结论的选择，包括合股、不合格、其他；

（4）自动生成检测报告、设备参数报表、方便备案及日后查阅。

参考文献：

[1]何学群.宁波临港地区无线电监测网络规划研究和实现[D].杭州:浙江工业大学,2011.

[2]龚瑞.江西省无线电监测网组网设计[D].南昌市:南昌大学,2009.

[3]李卫社.区域无线电监测网的规划设计[D].西安市:西安电子科技大学,2009.