浅述无线电监测技术设施的防护工作

2018-07-04河源无线电监测站张慧聪

电子世界 2018年12期

关键词：监测网监测站监测技术

河源无线电监测站张慧聪

社会在进步，经济在发展，各种通信手段越来越多，人们沟通的频率在增加，通信业务更新换代节奏加快，5G技术、无人机应用、NB-IoT、北斗导航等使用无线电频率的新应用不断涌现。

无线电频谱资源作为与国土资源、水资源同等地位国家战略资源，管理的原则就是合理利用与科学开发。无线电监测就是为管理部门对频率资源的使用提供技术依据。

无线电监测工作是通过监测技术手段对各类无线电通信业务台站的发射特性进行监测，具体业务包括频率监听、频率ITU测量、来波方向测向、发射源定位等，保障不同技术制式通信系统间的设备正常运行。

一、无线电监测技术设施

现阶段我国无线电监测技术设施包括：VHF/UHF无线电监测网、短波无线电监测网、卫星无线电监测网。本文讨论所涉及的技术设施是在30MHz～3000MHz频段内工作的固定监测站。此类站为各级无线电管理机构监测技术设施的主力装备。

1、监测网分类

根据《VHF/UHF无线电监测设施建设规范和技术要求》（试行）的分类，无线电监测网分A、B、C三等级，由无线电监测指挥控制中心、无线电监测站、无线电检测中心及相关附属设施组成。

2、监测站点

各级无线电监测站点根据业务需求及等级配置设备系统，主要包括：监测接收机及测向接收机，主控设备及操作系统、天馈系统，以及网络、供电系统、防雷接地、温控等辅助系统。

固定安装在室内或室外的监测设备为固定监测站；安装在乘载工具（主要指汽车）中，设备可移动状态下开展工作的为移动监测站。在三级监测网内可按功能、机房面积、配套设施等要素建设各级监测站点。监测站一级、二级具有测量、测向和监听功能，三级只有测量、监听功能，又称为小型固定站，分室外、室内两种。

二、实际工作中监测设施概况

目前，省会及一线城市的监测网采用A级组网；其他中心城市可依据当地台站数量、经济水平、地理位置以及当地政治因素以确定监测网等级，有条件的县级无线电管理机构可以采用C级建站甚至是B级建站，C级小型站以造价低廉、设置简便，成为基层无线电管理部门建站的首选。

近年来，广东省推行无线电监测网网格化管理。利用A级或者B级监测站点作为中心，将C级站点作为联网工作的网格站点，用于延伸监测网络。无线电网格化管理就是通过增设站点的增加覆盖地域，减少监测盲区，提升通信保障的效率，快速发现、定位各类通信干扰。

2018年广东省无线电技术设施调研报告表明，广东省各级无线电管理机构自“九五”期间开始建设全省无线电监测网，构建覆盖全省21个地市无线电监测体系。珠三角地区“十二五”期间内开展了无线电监测网网格化建设。目前全省截止2018年4月，广东省无线电监测网建成的固定监测站408座，珠三角7市的固定站数量达320座，其中小型站数量达208座，占珠三角总数65%；其余粤东西北的地区固定站数量为88座，小型站数量为37座，占比达42%；全省范围看已建成的部分小型站属于户外站。

由此分析可知，小型固定监测站已经成为广东无线电管理部门的主要技术手段，全省将在十三五期间内加大完善技术设施的建设力度，加强和完善各类固定监测站的防护、维保工作。

三、现阶段固定监测站保护措施的实施标准

无线电监测站作为通信基础设施在国家刑法及电信法的保护，各地自行制定的通信设备保护规定等同执行。

河源无线电监测站B级建站的工程实施中，防护措施以辅助系统形式在河源市监测网系统中体现。

1、消防安全及防静电要求

固定站机房建筑防火设计标准，以现行国家标准《建筑设计防火规范》（GB50016）执行。

耐火等级不应低于二级，当A级或B级监测站的机房位于其它建筑物内时，隔墙门采用耐火极限应超过两小时的甲级防火门。

河源固定站机房面积超过120㎡，机房设置安全出口两个。安全门保证紧急情况下可以从机房出走，并有自动关闭装置。

由于机房机柜内的电子设备，机房地板采用防静电架高地板，接地按规定接入保护电阻盒，电阻值标准应为：2.5×--1.0×Ω。

2、防雷接地

从无线电监测站建设布局的位置突出、雷击环境较为恶劣的现状考虑，必须加强对天线及天线塔配套设施的防护

（1）一般性设施

图1 铁塔天线顶端设置避雷针连接方法

按GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》标准，固定监测站机房认定内置电子设备的建筑物，按标准划分为第二类防雷建筑物，防雷措施以综合防护为主，其中包括接闪、分流、屏蔽、隔离、等电位连接、接地、合理布线、安装电涌保护器等措施。

固定站整体接地可以连接到附属建筑物的接地网，共用接地系统。接地设施的接地最小电阻值可以用防雷值、市电交流值、安全保护值、设备标称值作为参考值以拟定。

（2）典型天线措施

河源无线电监测站天线塔设置于29层建筑物顶楼室外，增高天线高度获得净空用以提高信号接收灵敏度，此类典型的天线放置方式直接后果增加直击雷的击中几率。因此，避雷装置选装在天线塔顶端。如图1所示。

天线塔四脚和接地线应利用建筑物外侧柱内的钢筋作为引下线，或以屋顶避雷带就近焊接连通，连接点不少于两处，天线塔四脚和接地线应专门设置引下线于环形地网焊接连通。

3、电磁环境

据网格小型站站点分析，部分室外站放置于政府建筑物、运营商及广电塔台内。为保障接收设备正常工作，相邻发射源及其他电磁干扰辐射源至天线边缘必须测试出最小电磁保护间距。

按GB/T25003-2010《关于ⅤHF/UHF频段无线电监测站电磁环境保护要求和测试方法》规定，防护间距与发射源功率有明确要求（如表1：大功率发射源最小保护间距要求，P为功率符号）

表1

由于小型站不具备测向功能，由此防护距离有所放宽。共享站址时可以在不同系统的天线之间设置隔离物，空间放置距离尽量大，以增加隔离度；另外，接收设备的天馈系统内加装频域滤波器，分隔、抑制外部发射源，防止干扰杂散信号进入接收机信号处理模块。

四、对无线电监测技术设施保护工作的建议

城市在发展，功能区规划的设计应计算人群通信需求，需求影响无线频率用量，频域占用度随之升高，从而电磁环境变复杂。建站前，有必要提出以下三点加强无线电技术设施防护的建议：

1、无线电监测站作为通信基础设施，将无线电固定站站址资源一并纳入各地级以上市人民政府城乡规划，根据城乡发展的布局来明确落实各类固定站合理分布。针对城市规划的功能划分重点覆盖的监测区域，如轨道交通区域、机场、高新技术产业区、人口密集商业区等，规划无线电技术设施建设场地，尽量独立建站减少共享站址带来的电磁环境保护干扰问题。使得站址规划符合城乡规划、土地利用总体规划和环境保护规划。

2、无线电监测站工作区域内应当划分为电磁环境保护区域。在天线下方按装的警告灯及树立明显的警示牌。距离天线50m范围内,不允许有影响测向精度的金属板房、广告支架等障碍物存在。已建成的站点外加设警示保护标识。

3、目前的各类防护标准不统一，未能适应固定监测站在各类不同场地设置的实际工作需求。规范各类固定站的防护措施，相关技术部门应该归口此类出台技术设施防护工作的实施标准。