扩频手机信号测向技术探究

2017-12-28沈羽翔湖南省长沙市第一中学

数码世界 2017年12期

沈羽翔湖南省长沙市第一中学

扩频手机信号测向技术探究

沈羽翔湖南省长沙市第一中学

伴随着通信事业的发展，手机已经在人们的生活中得到了普及，人们与手机之间的关系也越来越密切，利用定位手机终端位置来查找人员的技术也越来越成熟。目前在对扩频移动通信信号进行比幅式测向时，往往会存在精度低和定位慢等问题，在这一背景下，扩频手机信号测向技术诞生。本文就扩频手机信号测向技术的应用展开分析。

扩频手机信号测向技术特点应用

在移动通信技术与信息技术的发展下，手机成为了人们日常生活中不可或缺的重要物品，改变了人们的生活和生产方式。就现阶段来看，GSM手机主要应用比幅侧向法，但是该种方式需要较长的定位时间，侧向误差大，容易被识别，一旦出现多用户信号重叠问题，就会影响目标手机的测出方位。而扩频手机信号测向技术的诞生则有效解决了这一问题。

1 扩频手机信号测向技术的简述

针对现有几种类型手机以及扩频信号技术的性能缺陷，测向技术备受重视，并得到系统的研究，其中包括截获、分离、解扩三项主要技术，为了能够满足大部分手机的需要，这三项技术的研发特别侧重了对现有手机系统兼容性的考虑，在现有理论支撑下，已经基本能够实现快速、准确的实时测向。扩频手机信号侧向技术是在传统侧向技术长的创新发展。

2 扩频手机信号测向技术

2.1 截获技术

截获技术是扩频手机信号测向的三个主要技术之一，主要是用于信号的截取，其可以看做是分离技术和解扩技术的基础。主要的应用原理是将高速率的扩频序列中的发射端信号的有关频谱，按照发射端和接收端一致的扩频码的序列进行专业的截获。主要的作用就是将展开的扩频信息序列又还原成了原来传输的信号。这一技术主要是针对伪噪声序列的载波进行调试，需要进行传送的信息数据进过编码处理的时候，将伪噪声的序列二柔和成一种信号进行调制载波。

2.2 分离技术

分离技术是建立于截获技术之上的第二项主要技术，是指对截获信号进行分离，了解其基本状况，用做后续研究的一种技术。在实现了信号截取之后，被截获的信号除了带有本身的基本特征外，往往还带有信号源的部分特点，比如，不同波长信号各有差异，不同信道的影响也各不相同，这些都是测向技术的基础。在条件允许的情况下，应先对截获的信号进行提纯工作，该项工作可以在滤波器的辅助下完成，首先确定信号波长，将其他不同波长的干扰通过滤波器去除，获取较为纯净的信号，再以信号加强技术对纯净信号进行加强，确保在分离过程中可以保持应有的强度，之后通过信号分离技术完成对强化信号的分离，了解其具体的状况，尤其是通信目标、内容等因素，如果信号内容足够丰富、影响因素较小，也可以在分离阶段实现测向，反之则进入第三阶段。

2.3 解扩技术

解扩技术是码分多址扩频信号体制下的一种技术，由于相同频段下可能存在多个用户的通信内容，对测向工作造成干扰，在具体进行截获、分离操作时，也面临着各种影响，因此需要借助解扩技术进行相关操作。

2.4 拦截算法

在扩频信号经过处理后，目标信号可以将其还原为窄带信号，便于来波方位的计算，此时，一般多使用相关干涉仪体制。在干涉式测向方法之中，主要借助无线点拨进行，接收天线阵中的阵元相位差，确定定源信号方向。并建立起相位差与入射波方向的映射样本，运算相关的相位差，对样板映射方向进行求解处理，这样即可获取到入射波方向。一般情况下，天线外观需要满足隐蔽性的要求，如果天线阵口径为0．45m，那么即可应用长短基线法，如果相位误差超过了20℃，就需要根据要求进行调整，以保证后续测试结果的准确性。

2.5 测向的完成

完成窄带变化后，对信号进行最后的分析，以了解其内容、去向和来源，作为下一步工作的基础。通常来说，应用天线接收相关技术即可实现实时测向。

就目前几种常见的技术来看，干涉式测向技术优势较为突出，借助无线电波相位差确定源信号，由于无线电波在接受时会考虑多个方向，其接收天线阵不同阵元自然存在角度的差别。假定天线阵为5单元圆阵，口径为0．5m，即可采用长短基线法，该方法可以保证全角度测向精度误差小于2°，信号射入后，长线和短线接收之间的差能够用作方向判断的依据，随着测向的进行，这种差会越来越小，而测向工作持续的时间越长，精度就越高，当所获数据不再明显波动，测向工作就可完成。