多信道感知无线电监测测向系统.pdf

1 多信道感知无线电监测测向系统多信道感知无线电监测测向系统 1、概述、概述 无线电综合监测与高效管理离不开高性能监测设备的技术支撑 在宽频段范围内实现全景快速的搜索分析、监听录音、准确的参数测量和高精度的测向定位以及对各类无线电目标信号的高截获概率、低虚警概率和准确的综合识别，是实时全面掌握监测区域电磁频谱态势、实现高水平无线电监测管理的重要保证 目前 H/V/U 频段的无线电通信已由传统的调频话、调幅话、移频报等窄带慢速通信体制，发展到现代高速数字调制、焠发、跳频、扩频、跳扩结合的宽带快速通信体制，这些新型体制无线电信号表现为宽带、持续时间极短、密集等主要特征 随着高速 A/D 与 DSP 技术的发展， 多信道数字均衡补偿技术为多信道接收机的幅度相位一致性指标实现提供了有效可靠的技术途径 因此在固定站和车载站使用条件下，本系统采用五元圆形天线阵和多信道接收机为基础、多通道高速ADC 和高速 DSP 为技术支撑，构建一个集全频段快速搜索分析、监听监测、特征参数提取与识别、高精度快速测向定位于一体的现代化感知无线电监测测向系统 2、应用环境适应性、应用环境适应性 2.1 本项目软、硬件平台能适应固定站、移动站和可搬移站等使用环境，且移动装载平台能适应车载、无人直升机载和舰（船）载。

设备要求既能满足单站独立工作又具有多站联网工作方式 2.2 环境条件环境条件 （1）室外设备工作温度：-20℃～+55℃ （2）室内设备工作温度：-10℃～+45℃ （3）工作相对湿度：80%～95% （4）储存温度：-50℃～+70℃ PDF created with pdfFactory Pro trial version 2 3、功能及技术指标、功能及技术指标 3.1 多信道宽频带无线电信号监测测向站（固定站、移动站） 3.1.1 技术特点 （1） 采用多信道监测和双信道相关干涉仪测向技术 （2） 采用车载宽频带双信道无源测向天线阵列和无源监测天线 有效地避免了在低轮廓条件下多个偶极子天线单元之间的互偶， 以及防止敌方反辐射装备的探测 （3） 采用多功能宽带低噪声放大器，具有放大、直通、衰减三种功能，自动切换，扩大了接收信号的动态应用范围，特别是在接收强信号时，可避免因信号饱和而产生阻塞 （4） 采用软件无线电和数字信号处理技术，精度高、灵敏度好、速度快、系统稳定、可靠性高 （5） 利用 DSP 的可编程特性，具有多种相关统计算法，增强了对信噪比较差的信号的测向，宽带中频多信号同时测向，以及同频多点发射信号的分辨。

（6） 充分考虑了无线通信正向着宽带数字化的方向发展， 采用了具有宽带中频输出和快速扫描的接收设备，并在系统中特别采用了 DSP 技术和解调技术，加强了对数字信号的监测和对数字信号的特征分析，如宽带实时 FFT多信号监测测向等 （7） 昂贵的多信道接收机的最充分的综合的使用测向时，采用一个信道监测和两个信道测向；而在不进行测向时，可立即转入多信道的同时进行不同频域、时域、调制域的监测和信号分析 （8） 全新概念的智能化软件涵盖了科学建立和不断更新的原始台站样本数据库、信号特征数据库、人工监测、自动监测和预警监测的联动、监测数据库建立和动态利用、干扰排查和比对分析、分频域、时域、调制域的多通道监测、信号分析和解调，宽带快速实时频谱监测和频谱分析等 3.1.2 主要功能 3.1.2.1 全景搜索 （1）搜索方式：频段连续搜索和信道表搜索两种 （2）信息类型：通过全景搜索需要获取如下信息：①监测频段内功率谱分布据；PDF created with pdfFactory Pro trial version 3 ②监测信道信号或噪声电平数据；③信号电平变化动态数据 （3）信息数据处理形式：实时显示全景频谱、动态统计各信道的时间占用度、 实时建立和更新能反映当时空中无线电环境分布特征的数据、数据存储。

3.1.2.2 测量分析 （1）ITU 参数：信号电平、中心频率、调制样式、信号带宽等 （2）数字信号特性分析：调制样式、符号速率、星座图等 （3）干扰分析：谐波及互调干扰 （4）数据处理形式：显示高分辨率的瞬时频谱图、平均值频谱图、最大值频谱图、最小值频谱图、ITU 测量数据显示、存储等 3.1.2.3 监听 （1）对模拟话音通信系统的通信信号（AM、FM、SSB、CW 等）具有解调监听功能 （2）数字信号解调类型：2ASK、BPSK、QPSK、QAM、GMSK 等 （3）数据处理形式：音频播放、波形显示、存储回放、数据码流存储等 3.1.2.4 测向定位 采用单站测向、多站联网交汇定位体制 （1）信号频域特性适应性：窄带、宽带、跳频 （2）信号时域特性适应性：连续波、脉冲波、跳时 （3）目标数适应性：单目标、多目标 （4）数据处理形式：在电子地图背景下显示信号的示向度，对测向结果进行传输（通过联网） 、存储 3.1.2.5 通讯遥控 利用本地局域网或广域网，建立监测中心（主要由监测管理设备组成）与固定监测站间的宽带数据通信链路在监测中心可遥控监测站的开、关机，操控监测站的所有功能，以及监控监测站的环境、电源等状态。

3.1.2.6 自检 监测测向终端在启动时或必要时，可对系统主要设备或模块进行功能检验，并显示自检结果被检验的设备或模块包括：接收机、DSP 板卡、天馈及控制板、网卡等 PDF created with pdfFactory Pro trial version 4 3.1.3 主要技术指标 1、全景搜索性能指标 （1）搜索灵敏度：≤3µν/m （2）最大搜索频率范围：1MHz～3000MHz （3）最大搜索速度 3GHz/秒（频率分辨率优于 12.5kHz） （4）全景（1MHz～3000MHz）搜索处理 （5）搜索频率分辨率：25kHz/5kHz/1kHz 2、信道搜索性能指标 （1）信道预置总数最大值：10000 个 （2）随机信道搜索速度：＞500 信道/秒 3、监测测量分析性能指标 （1）测量监测分析灵敏度：≤3µν/m （2）频谱监视带宽：12MHz/200kHz/25kHz（可按客户需求细分） （3）同时监视目标信号（异频）数：5 个 （4）测量分析的信号适应性：AM、SSB、FM、2ASK、2FSK、BPSK、 QPSK、QAM、USB、LSB、CW 等 （5）频谱监视分析最高分辨率：100Hz 4、测向性能指标 （1）测向灵敏度：1～5µν/m （2）测向精度：≤1°（r.m.s） （3）测向信号适应性：AM、FM、SSB、CW、ASK、FSK、PSK、MSK、FH 等 （4）测向时间：≤2ms PDF created with pdfFactory Pro trial version 5 PDF created with pdfFactory Pro trial version 6 遥控固定站及控制中心遥控固定站及控制中心 PDF created with pdfFactory Pro trial version 7 3.2 小型可搬移监测测向站 3.2.1 管理、监控功能 Ø 可对该监测站进行无人值守、远程遥控；当然，也可单机便携工作。

Ø 控制中心可向远程监测站发送监听、 监测等指令,远程站执行收到的指令并回传相应的监测数据 Ø 具备设备状态监控和设备自检功能，系统内置自检模块，在系统开机时自动通过 BITE 功能检测设备状态（包括天馈系统、接收系统、处理系统及控制系统） ，并自动记录状态信息；系统上层软件可以对系统所有设备进行主观检测，实时查看设备运行状态 Ø 本系统具有工作日志管理功能，包括对访问系统的操作记录、当前执行任务状态、异常异态报警等信息，日志信息储存，存储期（可设定）满后自动删除； Ø 异常异态恢复功能：在系统硬件设备、软件运行出现异常时能够实现重新启动相应设备或软件，确保系统连续正常工作 3.2.2 监测功能 （1）固定频率的监测 （2）频谱分析 （3）频段表扫描 （4）频率表扫描 （5）频段表监听 （6）自动监测 （7）预警监测 （8）测向定位功能 3.2.3 主要技术指标 1、监测测量 Ø 频率范围：30M～3000MHz Ø 存储信道数：10000 个 Ø 独立信道扫描：500 信道/秒（信道宽度 25kHz） Ø 频率扫描速度：≥3GHz/秒（分辨率：10kHz） PDF created with pdfFactory Pro trial version 8 Ø 解调模式：AM、FM、CW、USB、LSB、PM、FSK、IQ 等 Ø ITU 参数测量：符合 ITU-R Ø 系统监测灵敏度：1～5μV/m Ø 噪声系数：＜10dB，典型值 Ø 中频带宽：1kHz～12MHz Ø 瞬时中频带宽:24MHz Ø 系统动态范围：120dB。

Ø 输入保护：+20dBm 持续不损坏 Ø 系统阻抗：50Ω （2）测向 Ø 工作频率范围：30MHz～3000MHz Ø 测向制式：双信道相关干涉仪测向 Ø 天线极化方式：垂直极化 Ø 测向灵敏度：≤1～8µν/m Ø 测向精度：＜1.5°rms，30MHz～100MHz ＜1°rms，100MHz～3000MHz Ø 测向显示分辨率：0.1° Ø 最短信号驻留时间：＜2ms Ø 测向带宽：1kHz～12MHz 各量级可设置 Ø 带内抗干扰度：≤2.0dB Ø 宽带 FFT 测向：12MHz Ø 测向显示方式：方位角/频谱、极坐标、柱状图、瀑布图、中频全景显示 Ø 测向模式：单频点测向、频率表测向、频段表测向、快速搜索测向等 PDF created with pdfFactory Pro trial version 9 可搬移（背负）式监测设备可搬移（背负）式监测设备 小型站机箱小型站机箱 PDF created with pdfFactory Pro trial version 10 3.3 HDF 手持式测向仪 该产品由小型测向天线、放大/衰减器组合及频谱型接收机三部分组成天线按频段划分共由三个阵列天线组成： A 段 （20～200MHz） 、 B 段 （200～500MHz） 、C 段（500～3000MHz） 。

采用一体化的微型结构，测向天线采用微带天线型式，可隐蔽在伪装包内，具有良好的接收、过载、抗饱和及定向性，有音响及相对场强指示，有频谱图示功能；可解调 20MHz～3000MHz 频带内的 AM、FM、USB、LSB等信号，接收机内含微处理器，可完成自动扫描、区域扫描及存储 100 个信道等多种功能；带有 RS-232 接口、可与笔记本电脑和打印机相联；具有体积小、重量轻、易操作、携带方便、隐蔽灵活、灵敏度高、精度高等特点 5.1 主要技术指标主要技术指标 Ø 频率范围：20MHz～3000MHz Ø 测向精度：≤2°（RMS） ，20MHz～200MHz ≤2°（RMS） ，200MHz～500MHz ≤2.5°（RMS） ，500MHz～3000MHz Ø 测向灵敏度：＜5µν/m，20MHz～500MHz ＜3～10µν/m，500MHz～3000MHz Ø 接收方式：NFM、WFM、AM、SSB Ø 电源：交直流两用，机内装 6 节号电池 手持式无线电信号测向仪手持式无线电信号测向仪 PDF created with pdfFactory Pro trial version 。