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数字信号分析中存在的误区与解决对策

2020-03-15孙珏朱生睿

电子技术与软件工程 2020年23期
关键词:数字信号监测技术监测

孙珏 朱生睿

(江苏省扬州市第七二三所 江苏省扬州市 225001)

为进一步提升我国无线电的监测工作质量,我国政府出台了相关文件,并指出:一定要高度重视无线电监测工作人员专业技术的培养,对无线电监测工作人员提供更多的专业技能培训机会,以提高无线电监测工作人员无线电信号发现能力、无线电信号测量能力、无线电信号分析能力、无线电信号识别能力等专业技术能力。根据我国相关技术规定要求,我国各地方无线电监测技术工作人员必须要定期接受专业技术培训,以不断提升自身的专业技能。另外在2019年,我国各地区无线电管理部门开始对无线电监测专业人才队伍的培养给予越来越高的重视,通过采取有效措施来不断提升无线电监测专业技术人员的专业技能。综上所述,在我国未来发展中,数字信号分析是一大重点内容。基于此,本文对数字信号分析中存在的误区与解决对策进行深入分析,具有重要意义。

1 当前我国数字信号分析设备状况与未来发展方向

1.1 当前我国数字信号分析设备状况分析

目前,在我国各地区的监测站中,监测设备配置比重较高,大多数监测站均未配置检测仪表设备或者没有开设设备检测实验室,从整体角度来说,监测设备过于老旧,尚不具备数字信号分析能力。其中,存在两个比较严峻的问题,即:

(1)检测信号分析技术人员严重缺失;

(2)严重缺乏具有信号分析能力的监测设备。

所以,通过分析2019年监测技术演练过程后,不难发现,数字信号检测技术人员与数字信号分析设备严重缺失,尤其是监测技术工作人尚未深入了解与熟悉监测设备自身的特点,在整个操作过程中出现许多错误行为。

1.2 未来发展方向分析

根据新出台的监测设施规范可知,除了要增添数字信号分析设备以外,同时还要求监测设备一定要具有较高的信号分析能力。由此可知,不但要提高检测实验室的信号分析能力,而且监测设备也需要具有较好的数字信号分析能力。不过因为数字信号分析对象目标不是固定的,监测设备需要经过一定时间后方可实现升级,再加上当前我国数字信号分析目标不够集中,只有同步升级监测设备与提高监测技术工作人员的技术能力,方可有效提高监测技术工作人员对未知信号的分析能力。综上所述,在未来发展中,一定要着重提高监测技术工作人员的信号分析能力,不断升级与完善监测设备。

2 数字信号分析中存在的误区

图1:数字通信系统模型

模拟信号是动态变化的,很多参数信息都是不固定的,包括发射周期时间、发射时长、信号带宽、信号功率等,所以数字信号监测技术工作人员一定要对无线电信号的全部特点具有深入的了解与认识。在最近几年中,随着我国数字信号技术的不断快速发展,我国政府正在积极推行发展数字化产业,数字信号覆盖越来越多的内容,尤其是通过进行有效的数字信号分析,能够有效开展日常干扰排查工作。基于此,本文对一些常见的数字信号分析误区进行汇总与分析。

2.1 数字信号分析难度较大

在进行数字信号分析过程中,需要经过很多不同的处理步骤,尤其是复杂的数字信号,因为这种类型的数字信号常常是由多种不同的数字信号共同构成的,在极大程度上提高了数字信号技术工作人员对数字信号进行分析的难度,很多数字信号分析技术工作人员不知道该从哪个地方着手,不知道重点分析内容。针对以上现象,本文认为,作为数字信号技术工作人员应先对相关基础性理论知识进行深入分析,对相关数字信号流程进行熟悉与掌握,然后以本次数字信号分析目标作为主要依据,制定出有效的数字信号分析对策,选用相应有效、合理的数字信号分析方法。其中,数字通信系统模型,如图1 所示。

2.2 数字信号分析与监测任务之间的联系较小,检测有关内容是重点

针对无线电信号监测工作,实际上它与检测工作之间存在非常密切的关系,所以无需过于清晰划分二者之间的界限。数字信号监测工作偏向于实战操作,数字信号检测工作偏向于理论基础,相关技术工作人员掌握足够的理论基础,有助于实战操作工作效率的提高,而相关技术工作人员具有丰富的实战操作经验,能够对理论基础知识具有更为深入的认识与了解,所以实战操作与理论基础二者之间是互相辅助的关系。例如,作为新公司员工,应先在数字信号检测科室进行一段时间的理论基础知识的学习,然后再接手一些实战操作工作。

2.3 尚未完全理解基本概念知识

在数字信号中存在许多不同的基本概念知识,在2019年技术演练信号分析科目竞赛答题中,一些题目要求参赛人员对数字信号调制方式的概念进行回答,但是不少参赛人员却给出了数字信号通信协议的概念,最终没有获取得分。综上所述,数字信号技术工作人员一定要投入足够的时间来学习与掌握数字信号基本概念知识。

2.4 过于依赖数字信号分析软件

因为数字信息分析难度非常大,相关数字信号分析工作人员缺乏足够的自信来分析数字信号,便希望通过利用具有自动化识别功能的数字信号分析软件来代替他们的工作,但是并未获得理想的效果。究其原因,就是只有具备一定的数字信号分析条件,才能够利用软件分析软件,与此同时,通过软件并不能获取全面的结论,一般只能得到片面化的结论,在现阶段尚无法实现精准自动的数字信号盲分析,因此数字信号分析工作人员不得对数字信息分析软件过度依赖。在选择设备型号过程中,一定要对相关参数给予高度重视,包括调制方式识别精准度、调制范围、调制条件等。

2.5 尚未高度重视接收机与频谱仪二者之间的操作区别

针对数字信号检测技术与数字信号监测技术,尽管二者之间是相辅相成的,不过数字信号检测技术设备与数字信号监测技术设备二者之间还是存在较多差别的。针对数字信号检测设备,测试测量是重点,特别是测试结果的精准性,在测量分析已知信号时常常会运用频谱分析仪等检测技术设备,在运用频谱仪过程中不得同时运用接收机。

3 数字信号分析中存在误区的解决对策

3.1 对数字信号分析目标进行明确

针对数字信号分析目标,一定要对其进行明确,以各种实际需求为重要依据,选取相应适当的数字分析设备,对各种解码概念与解调概念进行熟悉与掌握,同时能够对其进行正确区分。在当前阶段中,通过利用数字信号自动化设备,能够自动识别调制方式,样本数字信号的质量决定了自动识别的精准率,只有将解码解调工作予以完整完成,才能够与被监听对象取得通信。

3.2 学习与掌握信号包络特征

目前,我国绝大多数数字信号设备均不具有数字信号解析功能,所以数字信号分析技术工作人员一定要学会学习与掌握数字信号包络特征。针对数字信息分析技术工作人员,通过对其进行专业技术培训,能够有效避免盲目行动,能够初步判断一些特殊的数字信号,有助于干扰查找效率的提高。所以数字信号分析技术工作人员在平时学习过程中应尽可能学习与掌握更多的数字信号频谱特征,能够从多个方面来观察数字信号的特征,包括概率维度、时间维度、频率维度等,能够熟悉运用多种仪器设备的显示功能,包括余晖图、瀑布图等。

3.3 对瀑布图进行熟练使用

针对数字信号,在对其进行日常监测分析过程中,数字信号频谱特征的查找与观察占据了绝大多数时间。因为很多被监测信号经常会产生周期发射、跳频、扫频等现象,所以从时间维度来对数字信号进行观察,能够帮助数字信号监测技术工作人员对信号特征进行更好的分析。监测技术工作人员一定要高度重视监测接收机中的瀑布图功能,在运用监测接收机过程中,设置不同的参数与扫描速度,可能会观察到区别非常大的结果,所以仪器设备参数的设置在极大程度上决定了设备的测试结果,不得盲目下结论。

3.4 掌握数字信号分析流程

在进行数字信号分析过程中,数字信号技术工作人员一定要掌握数字信号分析流程。其中,数字信号分析流程,即为:

(1)数字信号的发现,技术工作人员应先对环境噪声值进行了解与熟悉,将环境中存在的干扰信号予以排除,对设备内部出现的衰减器数值进行合理调整,同时保证接收系统的正常运行。针对频段中的信号,应以最快速度对其进行发现,同时根据自身工作经验与不断练习,合理设置显示模式、频率分辨率与频段大小。

(2)数字信号的观测,在发现数字信号以后,技术工作人员应对数字信号的性质进行及时判断,判断该数字信号是否为目标信号,通过对设备参数进行合理调整,以对信号发射规律与信号带宽进行详细观察,然后比较分析自身先验知识与观察结果,便可获取数字信号性质的初步判断。

(3)详细分析数字信号,测试测量一些设备参数,假如需要对数字信号的通信体制或者调制方式进行确认,应运用专用的数字信号解析设备。通过运用专用的数字信号解析设备,能够分析星座图、信号眼图、瞬时频率、瞬时相位等,不过这就需要技术工作人员具有较高的专业技能,掌握较多的专业知识。

3.5 合理选择专业的信号分析设备

针对专业信号分析设备,并非功能越完善、指标越高就是最好的,在实际中,应根据实际的使用需求来合理选择专业的信号分析设备。在现阶段中,很多传统设备都安有信号分析选件,我国科研人员正在不断深入研发数字信号分析软件,不过不同的设备具有不同的适用条件,所以一定要谨慎选用数字信号分析软件。

4 小结

综上所述,针对数字信号分析技术,本文对其存在的一些误区进行总结,并以此为重要依据,提出了一些解决对策。数字信号分析设备与数字信号分析技术工作人员应保持平衡发展,需要对设备的采购目的进行明确,不得对数字信号分析设备的指标与参数进行盲目追求,应根据实际需求来确定合适的设备指标与参数。

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