无线电频谱监测与系统集成基础

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基于认知无线电框架的频谱监测系统

系统通过将监测网运行模式从１１￣１９３，被动任务执行转向长时主动数据收集，将数据采集从手工碎片化转向自动连续化，从而提高设备使用效率，降低设备闲置率；同时增强了监测网管理能力，减轻运维人员工作压力；推进频谱管理从单维监测数据分析转向多维频谱管理决策；可以遂行干扰处置、考试保障、重大活动保障中异常预警工作；通过认知无线电
随着世界各国对认知无线电（ＣｏｇｎｉｔｉｖｅＲａｄｉｏ，ＣＲ）技
术的认识不断提高，它目前已成为业界极为关注和研究的热点，研究重点是解决对授权频谱进行 “ 二次利用 ” ，增强频谱资源分配方式的灵活性。多无线电系统动态频谱分配与共享技术能显著提高整体频谱利用率，从长远看是提高频谱利用率的根本方法，需要改变现有频谱分配总体结构。有效的频谱监测是实现认知无线电的基础，在 “ 互联网＋”和大数
３动态频谱管理
美国联邦通信委员会（ＦＣＣ）通过监测将利用率较低的
频谱从广播电视公司手中回收，然后重新拍卖，并将拍卖所得的一部分利润作为对那些自觉上交频谱的广播电视公司的

无线电频谱监测关键技术

无线电频谱监测关键技术作者：张亮亮来源：《山东工业技术》2017年第23期摘要：随着我国的经济快速发展，近年来在我国科学技术的带动下，无线电技术的应用已经深入到几乎当今社会的每一个角落，为我们的日常生活带来了极大的改善，为我们带来了十分便利的生活体验。

随着无线电技术的不断推广和增加，随之而来的管理问题逐渐成为了当前无线电发展面临的主要限制因素。

本文就无线电的多种频谱检测技术进行了详细的分析讨论。

文章从无线电的基本功能以及其具体的工作方式开始分析，之后对认知无线电频谱的检测方式进行了讨论分析，并对单点频谱检测技术和多点频谱监测技术在认知无线电技术中的具体应用进行了详细分析，最后对无线电监控技术的应用和意义进行了讨论。

关键词：无线电；认知无线电；频谱监测DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.23.0931 引言无线电技术在本质上是通过利用无线电磁波搭载信息进行传输的一项通信技术，在通电的导线中改变电流的大小会在导线周围产生磁场，变化的磁场又会产生电场从而形成电磁波以无线电波的形式传播出去，利用这个原理可以将电信号进行调制搭载与无线电波上进行传输。

无线电监测系统的主体功能可以分为以下三个部分：（1）对电磁环境的监测，通过对目标区域电磁环境的监测，合理的分配所需使用的频段；（2）查找并定位非法的无线电监测，通过严格的监测确保无线电的合理通畅；（3）对已有的合法无线电进行控制管理，维持它们在特定的频段中工作。

随着我国无线电技术得到广泛应用，无线电技术对工作环境的要求越来越复杂，监测难度逐渐增大，我国在无线电监测方面建立了大量的无线电监测系统，以满足对无线电的测向、定位、管制等监测需求。

2 无线电频谱监测系统的工作原理及工作方式2.1 无线电监测系统的基本原理当下我国对无线电的使用方面，应用最为广泛的的主要可以分为三个模块：监测接收模块、监测软件模块、天线功能模块。

其中无线电监测的系统核心是频谱监测系统，频谱监测系统的工作原理较为简单，其工作过程中主要以获取无线电工作环境下的数据来满足监测要求，以及加强利用当前闲置的频谱系统来完善无线电资源的分配和及时利用，最大限度的降紧缺低频谱资源对无线电监测带来的影响。

无线电频谱测量与分析技术研究

无线电频谱测量与分析技术研究随着无线通信的普及和无线电技术的快速发展，无线电频谱已成为非常重要的资源。

频谱资源的合理利用，事关无线电通信的稳定、效率和安全。

而无线电频谱测量与分析技术，则是实现频谱资源的有效管理和利用的核心技术之一。

一、无线电频谱测量技术无线电频谱测量技术主要是指对无线电信号进行测量和分析，并从中提取有用信息的技术手段。

无线电频谱测量技术的发展，可以分为以下几个阶段。

1. 传统频谱测量技术传统频谱测量技术主要依靠频谱分析仪进行测量和分析。

频谱分析仪通过将无线电信号进行傅里叶变换，将信号从时域转换到频域，可以得到信号的频谱分布图，从而进行频率、功率、带宽等参数的测量与分析。

2. 宽带频谱测量技术随着无线电频谱利用的需求增加，频率资源日益紧张。

为了更加有效地利用频谱资源，出现了宽带频谱测量技术。

宽带频谱测量技术可以一次性对频段内的所有信号进行测量和分析，可以获得全局性的频谱信息，提高频谱利用效率。

3. 多天线阵列频谱测量技术多天线阵列频谱测量技术是一种利用天线阵列对频率资源进行全频段、高精度、高时空分辨率的测量与分析技术。

多天线阵列可以实现空间滤波，将来自不同方向的信号分离出来，从而获取更加准确的信号信息。

二、无线电频谱分析技术无线电频谱分析技术是指对测量到的无线电信号进行分析，从中提取出有用的信息，如信号类型、频率、调制方式、功率等。

无线电频谱分析技术的发展也经历了不同的阶段。

1. 信号识别与分类信号识别与分类是无线电频谱分析技术的核心内容。

它可以通过对信号的功率、调制方式、扩频方式等特征进行分析，识别出不同类型的信号，如模拟信号、数字信号、脉冲信号、扩频信号等。

信号识别与分类可以为频谱管理提供有力的支撑，也是频谱干扰诊断和抗干扰的关键技术。

2. 地理信息系统（GIS）集成应用地理信息系统是一种集成地理空间数据、空间数据分析和空间信息展示的计算机系统。

将无线电频谱分析技术与GIS技术进行集成应用，可以更加全面地展现频谱资源的时空分布，实现频谱资源的智能化管理与利用。

无线电监测和频谱管理培训教材

第二章无线电通信发展史和国际电联什么是无线电波无线电波是电磁谱的一部分，它像水池中的波纹一样像个各方向传播，电场和磁场瞬间变化，以光速进行传播。

电磁谱的组成如图1 所示。

图一 .无线电频谱示意图1873年麦克斯韦尔建立了电磁场理论。

1887年赫兹验证了电磁波的存在。

1895年马克尼发明了无线电，开创了无线电波的实际应用价值。

无线电波的频率范围从3000Hz到3000GHz。

马克尼最初的实验是在较低的频率上进行的。

在马克尼向英国邮政局的官员演示他发明的无线电报后不久，1896年，在船和海岸之间实现了第一次无线电通信，开创了无线电通信的新纪元。

最初的正常通信应用是在1898年英格兰海岸用无线电报报告派救生艇营救海上遇难者。

1901年12月12日马克尼的历史性无线电信号跨越了大西洋。

在马克尼发明无线电报后的几年中，认为只有无线电频谱较低的部分适合无线电通信而且仅能用于有限的用途。

直到1938年开罗会议30MHz 以上的频率划分给业余业务和实验无线电业务。

第二次世界大战的紧急需要几乎一夜就改变了这种观点。

在1943年美国军队制定一个频率高达300MHz 的划分规划。

科学研究和技术的发展以及战争的结果，世界日益增长的需求和空间时代的到来，加速了对无线电通信的需求，频谱的使用和为其划分频率已是必然趋势。

一.频谱划分的发展过程无线电波的传播是没有国界的，使用中必须有某些规划。

各国使用前必须进行协调才能避免相互干扰。

飞机和船舶可以到处在世界范围航行，无线电台要能在世界范围工作，遇险和标准时间和信号频率也需全球范围的协调和保护。

频率划分是与管理和核准使用分不开的，国际和国内都是一样的。

频率的使用和设备有密切关系，事先对设备操作进行规划，确保设备和操作的电磁兼容，设备和使用的国际标准化，以及无线电操作的国际保护，使生产和操作者可以在实际使用很早以前做出计划和实验成为可能，并能知道可用的频率。

国际划分（统一世界使用）将促进无线电设备的生产和标准化。

无线电频谱监测系统

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无线电频谱监测系统
无线电频谱监测系统
Morrow Technologies 公司的无线电频谱监测系统能够监测无线电信号的频谱、电平、带宽、 C/No 等技术参数，并在各个技术参数超出规定的范围时发出报警，使得操作人员能够快速地采取必要的措施。该频谱监测系统能够自动地观测载波参数，显示出现的干扰信号，并在出现问题时发出声音报警或网络报警。对于瞬时出现的信号问题，本系统提供数据存储功能，您可以通过回放纪录的信号参数和频谱来分析出现的异常现象，是一个非常方便的分析工具。
北京天宝世纪信息技术有限公司
北京市海淀区北三环西路 47 号国家外国专家局活动中心 107/111 室电话：010-82626719，82612157 传真：010-82627860
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无线电频谱监测系统
美国Morrow Technologies公司简介
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3.VC70 频谱分析仪
无线电频谱监测系统
4.VC70/800B 频谱分析仪
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1.VC1800 C3500 频谱分析仪
频率范围: 3 MHz - 1.8 GHz*
分辨带宽: 3Hz ~ 1 MHz, 连续可变
频率稳定度: 短期：±3.8x10-10 (VC-OCXO选项可达±1.5x10-10) 温度： ±1.5x10-7 @ 20o ~ 30o C (VC-OCXO选项可达±1.4x10-9) ±7.4x10-7 @ 0o ~ 50o C (VC-OCXO选项可达±7.2x10-9) 长期： ±1x10-6 /年 (VC-OCXO选项可达±1x10-7)

国家无线电监测中心主任刘岩：全力做好频谱管理支撑工作

加强人才队伍建设。坚持思想建设、组织建设、作风
机制。进一步提高台站数据库数据的完整性和准确性，巩固
和扩大台站规范化管理专项活动的成果。
全面提升无线电蕾理应急保障能力。坚持机制建设、组
织建设和装备建设三管齐下，加强重大活动保障工作机制、突发事件应急预案体系、应急保障频率储备和技术装备的建设，提高无线电安全保障能力和应急处置的硬件支撑能力。
进固定资产管理工作常态化。制定《基础技术设施使用管理手册》，完善项目库制度、专家组制度和标准化制度，健全
基础技术设施建设工作机制。抓紧实施重大项目建设，提高项目执行率。做好服务国防建设的工作。加强军地频率台站管理协调，做好军地频率干扰查处工作。加大对军用频率的保护力度，配合军队做好重大演习、重要任务及重点型号装备试验的保障工作。加强预备役电磁频管部队建设，配合完成预征装备调查工作，加快提升战斗力。加强宣传和政务信患工作。完善宣传工作机制，整合全系统的力量开展宣传工作。组织开展好宣传月活动，努力创新方法、增强实效。加强主流媒体宣传和政务信息工作，力争政务信息发布量走在全国前列。
核准业务。
术引领作用，推进国际、国内标准化建设，继续制订和组织
制订一批高质量标准规范，不断推进标准体系建设。建立健全政策研究体系，积极参与重大决策相关研究，跟踪研究国
五是推进无线电管理信患化工作。逐步完善无线电管理一体化平台框架体系，继续做好保密网立项、建设及测评技术准备工作。利用现有验证平台和信息技术标准，开展相

无线电频谱管理的频谱利用实施(七)

无线电频谱管理的频谱利用实施1. 介绍无线电频谱是指无线电波在空间中的频率范围，是无线电通信的基础资源。

频谱的合理利用对于国家的信息化建设、经济发展和社会稳定具有至关重要的意义。

然而，随着通信技术的飞速发展和无线电业务的不断增加，频谱资源的紧张和频谱管理的难度也在增加。

因此，如何实施有效的频谱利用管理成为了各国无线电管理部门和相关行业的重要课题。

2. 频谱监测和频谱分配频谱监测是指通过对无线电频谱进行监测和分析，以获取频谱利用状况和发现频谱干扰的技术手段。

频谱监测可以帮助无线电管理部门了解频谱使用情况，及时发现和解决频谱干扰问题，保障无线电通信的顺利进行。

同时，频谱分配是指无线电管理部门根据频谱监测结果和需求情况，对频谱资源进行合理的分配和规划，确保各种无线电业务间的频谱资源互不干扰，最大限度地提高频谱利用效率。

3. 智能无线电技术智能无线电技术是指利用先进的通信技术和智能化的频谱管理手段，以实现频谱资源的动态共享和高效利用。

通过智能无线电技术，无线电频谱可以根据实际需求进行实时动态分配，从而在保障各种无线电业务通信质量的前提下，最大限度地提高频谱资源的利用效率。

智能无线电技术的应用将对未来无线电通信的发展产生深远的影响，有望成为频谱利用实施的重要手段。

4. 频谱政策和法规频谱政策和法规是指国家对于频谱管理的政策导向和法律规范。

通过制定科学合理的频谱政策和法规，可以引导各无线电管理部门和无线电业务使用者在频谱利用方面遵循统一的规范和标准，保障频谱资源的有序开发和利用。

同时，频谱政策和法规也可以为频谱监测、频谱分配、智能无线电技术等频谱利用实施提供制度保障。

5. 频谱共享和开放频谱共享和开放是指在频谱管理中，鼓励各种无线电业务之间进行频谱资源的共享和开放。

通过促进频谱资源的共享和开放，可以充分发挥频谱资源的价值，提高频谱利用效率，降低频谱管理成本，促进无线电通信技术的创新和发展。

同时，频谱共享和开放也可以为不同无线电业务提供更多的发展机会，促进无线电产业的健康发展。

认知无线电频谱检测技术浅析

认知无线电频谱检测技术浅析
吕雄
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2008(008)011
【摘要】在软件无线电上发展起来的认知无线电技术旨在解决目前频谱利用率低的难题,而准确快速的频谱检测技术是其实现的关键.文章分析了几种常用的频谱检测方法,比较了它们的优缺点.指出,由于相关检测需要待检测信号的先验知识,所以相关检测的方法并不适合用来进行频谱检测,联合无需待测信号先验知识的能量检测和循环平稳特征检测的方法将是今后进一步深入研究的方向.
【总页数】3页(P145-146,148)
【作者】吕雄
【作者单位】长江上海通信管理局,上海,200010
【正文语种】中文
【中图分类】TN421
【相关文献】
1.认知无线电中簇分集协作的频谱检测算法 [J], 时颖;孔红;;
2.基于认知无线电的频谱检测方法研究 [J], 陈志刚;程水军;
3.基于不完美频谱检测的认知无线电网络资源分配 [J], 唐丽萍; 江逸伦
4.认知无线电中频谱检测算法研究与仿真 [J], 王业启
5.认知无线电中基于压缩感知的非重构频谱检测算法 [J], 安爽; 邵建华
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无线电频谱管理简介(Ⅰ)

无线电频谱管理简介无线电频谱管理是指对无线电频谱资源进行有效的规划、分配和管理，以确保各种无线电通信设备之间的有效共存和互操作。

无线电频谱是一种有限的自然资源，其合理利用对于促进无线通信技术的发展和推动社会经济的进步至关重要。

本文将就无线电频谱管理的基本概念和重要性进行介绍，以及相关的国际组织和管理机制。

无线电频谱管理的基本概念无线电频谱是指用于无线电通信的各种频率资源，它覆盖了从极低频到极高频的广泛范围。

无线电频谱管理的基本概念包括频谱规划、频谱分配和频谱监测。

频谱规划是指对无线电频谱资源进行合理的分区和规划，以确保各种通信系统之间不会出现干扰。

频谱分配是指将规划好的频谱资源分配给各个通信系统使用，以满足其通信需求。

频谱监测是指对频谱使用情况进行监测和管理，以确保各种通信系统按照规定的频谱使用标准进行操作。

无线电频谱管理的重要性无线电频谱管理的重要性体现在多个方面。

首先，无线电频谱是一种有限的自然资源，其合理利用对于促进无线通信技术的发展至关重要。

其次，有效的无线电频谱管理可以有效地避免不同通信系统之间的干扰，确保其正常运行。

此外，无线电频谱管理对于国家安全和国防具有重要意义，可以确保国防通信系统的可靠运行。

最后，无线电频谱管理可以促进无线电通信市场的健康发展，为企业和用户提供更好的通信服务。

国际组织和管理机制国际电信联盟（ITU）是负责无线电频谱管理的国际组织之一，其下设有无线电通信部门（ITU-R），负责制定国际无线电频谱管理的标准和规范。

另外，各国政府也设立了专门的无线电频谱管理机构，负责国内无线电频谱资源的规划、分配和管理。

这些机构通常会依据ITU的相关标准和规范，制定国内的频谱管理政策和法规。

除此之外，一些国际和地区性的组织，如欧洲电信标准化组织（ETSI）和美国联邦通信委员会（FCC），也在无线电频谱管理领域发挥着重要作用。

结论无线电频谱管理是一项复杂而重要的工作，其合理利用对于促进无线通信技术的发展和推动社会经济的进步至关重要。

无线电频谱分析技术及其应用

无线电频谱分析技术及其应用随着科技的不断进步，无线电技术也得到了广泛的应用。

无线电频谱分析技术作为其中的一项重要技术，可以实现对无线电频谱的分析与控制，具有重要的理论研究和实际应用价值。

一、无线电频谱分析技术的基本原理无线电频谱分析技术是从时间域、频率域和空间域等多个方面来对无线电信号进行全面的分析。

它的基本原理是采用频谱分析方法，将时间变量转化为频率变量，将无线电信号的时域波形转换为频域图像，进一步分析和识别无线电信号的特征。

具体来说，无线电频谱分析技术包括多种分析方法，如FFT（快速傅里叶变换）、波谱分析、功率谱密度分析、频带分析等，这些方法可以对于不同种类的无线电信号进行不同的分析。

二、无线电频谱分析技术的应用无线电频谱分析技术在广播、通信、雷达、无人机等领域都有重要的应用，下面就来分别介绍一些应用场景。

1.广播领域在广播领域，无线电频谱分析技术主要用于对于电磁干扰和信道传输干扰的分析与处理。

通过对广播信号的频谱进行分析，可以了解电磁环境情况，进而选择合适的频段进行广播，有效地提升广播的质量。

2.通信领域在通信领域，无线电频谱分析技术可以用于对无线电信号进行分类和识别，有效地提升通信质量。

例如，对于军事通信中的加密通信，使用无线电频谱分析技术可以进行解密和识别，达到保障国家安全的目的。

3.雷达领域在雷达领域，无线电频谱分析技术可以用于对雷达信号的特征进行分析，实现对空间目标的跟踪和定位。

通过对雷达信号的波形特征进行解析，可以实现以极高的精度进行目标定位。

4.无人机领域在无人机领域，无线电频谱分析技术可以用于实现智能化飞行，提升空战能力。

例如，通过对电磁干扰和无线电信号的识别，无人机可以自主避让，有效防止电磁干扰和信道传输干扰带来的飞行事故。

三、无线电频谱分析技术的未来发展随着无线电技术的不断发展，无线电频谱分析技术也迎来了新的发展机遇。

未来，无线电频谱分析技术将由单纯的频谱分析向智能化分析发展，将基于深度学习、AI等技术，实现对无线电信号的自动提取和分类，进一步提升技术的智能化水平。

3.无线电频谱监测与系统集成基础

TCI系统固定站建设
TCI监测测向一体化无源天线； TCI配置的主体避雷、防感应避雷多种技术手段；以及可升降型铁塔，多种手段效果良好！
站点：山东泰山站设备：TCI745系统
站点：山东淄博站设备：TCI715系统
附近有气象雷达和其它信号源，电磁环境复杂；
天线与联通基站天线共塔建设；
复杂电磁环境下，TCI系统工作稳定，监测效果良好；
ESMERALDA监测测向系统
天线开关
带开关的天线
GPS REC108
PC QSharc AEA196
CAL
V/UHF
ANT184-A
ANT194-A
中频频谱带宽：20MHz
ESMERALDA
13.3 法国THLAS公司监测测向系统
ESMERALDA XE监测测向系统
ESMERALDA XE 紧凑型主机 12kG, 100W, 40MHz IBW, 20GHz/s
SHF/EHF扩展
647型
13.1 美国TCI公司监测测向系统
TCI系统的先进性
同类监测测向系统
TCI系统
由于选用不同监测系统，在实现相同监测测向功能的情况下，‘同类监测测向系
统’需要4幅天线和2台主机以及其他辅助设备；TCI系统只需1幅天线和1台主机，
系统组成简洁，提高了可靠性。
13.1 美国TCI公司监测测向系统
THLAS公司简介法国泰雷兹集团(THALES)源于1879年的法国汤姆逊（THOMSON）集团，是设计、开发和生产航空、防御及信息技术服务产品的专业电子科技公司。总部设在法国，研发设在美国硅谷和法国巴黎及俄罗斯。
泰雷兹监测测向产品：
ESMERALDA ESMERALDA XE

基于无线电定位技术的全频段电磁频谱监测系统

基于无线电定位技术的全频段电磁频谱监测系统摘要：由于进行全频段电磁频谱监测的过程中，没有对原始电磁频谱信号去噪、归一化预处理，导致系统虚警率较高，为此设计基于无线电定位技术的全频段电磁频谱监测系统。

系统硬件方面对监测器进行了选型与设计；软件方面，对原始电磁频谱信号去噪、归一化预处理，根据预处理结果，提取全频段电磁频谱变化特征，利用无线电定位技术对异常频带定位，以此实现全频段电磁频谱监测。

经实验证明，设计系统虚警率低于传统系统，具有良好的可行性。

关键词：无线电定位技术；全频段；电磁频谱；监测系统；监测器；中图分类号:TN98文献标识码:A0引言近几年，无线通信技术飞速发展，无线电通信业数量与日倍增，在有限的无线电频段资源下，随着通信数量的增加，使得频谱资源越发拥挤，频段通信环境越发恶劣，受到某些因素的干扰，频段内噪声较高，会直接影响到无线通信质量，因此要采取有效的手段和技术，对频段电磁频谱进行实时监测，开展对用频设备的辐射信号采集、统计分析、异常信号识别以及定位等一系列监测工作，及时发现异常现象，对其采取有效的措施，保障频段无线通信质量和安全。

由于无线电通信设备种类和数量较多，并且电磁环境比较复杂，导致全频段电磁频谱监测具有较高的难度。

此外，国内对于全频段电磁频谱监测系统研发与设计起步比较晚，相关的系统研发技术还不够成熟，现有的系统在实际应用中虚警率较高，经常出现虚假报警，已经无法满足实际需求，为此提出基于无线电定位技术的全频段电磁频谱监测系统。

1全频段电磁频谱监测系统硬件设计系统硬件主要为监测设备，其功能是通过对频段扫描获取到电磁频谱信号。

监测设备主要由天线、侧向天线阵、主机、电缆、GPS、三脚架、功分器以及笔记本电脑组成，下图为系统硬件拓扑图。

图1系统硬件拓扑图如图1所示，根据系统电磁频谱信号采集功能需求，此次选择型号为HFIAG-4646监测器，根据实际情况对监测器进行安装，并按照说明书对监测器各个技术参数进行校准[1]。

无线电频谱监测与分析系统设计及实现

158张银银：无线电频谱监测与分析系统设计及实现一、引言现在中国的信息传播技术一直不停的发展，无线电台站的建设与日俱增，面对这种场面，无线电探查的时候就会有层出不穷的阻挠，许多国家与创造机器的工厂都倾注了许多财力及劳动力，尽管可以得到一些收获，可这些还是与他们所投入有所差异，就目前所面对的这种局面，我们建议创建全新的无线电频谱探查与分析系统，下面对这种设计实现简单的阐发与讨论。

二、系统构成及构成原理（一）系统组成无线电频谱监测和分析系统主要由监测天线、天线控制器、监测仪表及主控机组成。

主控机的部分是允许台式或者笔记本的电脑，它最大的功能就是可以创造图形化使用者界面，它能够完成使用系统时的一个基础行动，而且还需要兼顾对分析数据完成一个整体的研究及解决的功能。

天线控制器拥有GPS 定位系统，其功能比较关键的一点就是得到监测点的高度和纬度以及其它地方的讯息，而且，它还拥有体系统复位数据收罗电路。

天线控制器常常需要取得其它帮助来将串口与主控机放在同一处，关键是收到主控机传达的操纵指令，而且应该对天线完成整体监察，操纵的手段体现在两个方面，一方面是使天线在0°-360°中间用水平方法实现转动；第二个方面就是使天线在-10°-90°中间用俯仰的方法实现转动。

这两个方法能分开用，也可以同时用。

监测仪常常选择GPIB 口与主控机的GPIB488卡进行联合，来让频谱的数据搜罗可以越来越来详细与切确。

而且它需要根据主控机的具体条件得到射频信号，除了这些，他还可以把过程中得到的信息回馈给系统。

（二）工作原理无线电频谱监测与分析系统存在不同的操作方法，其一是自动化形式，其二是手动化形式。

在自动化形势下操纵系统，主控机需要在第一时间拥有合适的硬件设施相互配合进行工作，采取天线来操控通信接口与监测的仪表，然后使用者应该根据相应条件进行提前需要实现的工作，所完成这些可以实现自动监察的质量与水平，主控机就可以在必须监察工作时，根据使用者建立的数据完成监控仪表操作，而且在进行的时候需要实现天线控制系统对天线路线进行完全操纵，主控机完成操作指令传达任务，就可以自主将频谱与天线情况的数据完成收集，还需根据这些数据完成整体研究。

无线电频谱监测与管理系统设计与实现

无线电频谱监测与管理系统设计与实现无线电频谱监测与管理系统是一种利用无线电技术对现有无线电频谱进行监测和管理的系统。

随着无线电通信技术的飞速发展，频谱资源变得越来越紧张，频谱的合理利用和管理变得尤为重要。

无线电频谱监测与管理系统可以实时监测各个频段的使用情况，对频谱进行合理管理，确保频谱资源的有效利用。

无线电频谱监测与管理系统主要包括频谱监测设备、数据采集和处理、频谱信息展示和反馈四个主要模块。

首先，频谱监测设备是整个系统的核心。

它可以实时监测各个频段的无线电信号强度和频谱占用情况。

常见的频谱监测设备主要有频谱分析仪和频谱接收机。

频谱分析仪可以同时监测多个频段，对各个频段的信号进行频谱分析，获取频段的占用情况；频谱接收机则可以通过扫描方式获取各个频段的信号强度信息。

这些设备可以通过无线方式将监测数据传输到数据采集与处理模块。

其次，数据采集和处理模块是对监测到的数据进行采集和处理的模块。

它主要负责接收频谱监测设备传输过来的数据，并进行数据解析和存储。

同时，该模块还可以对监测到的数据进行分析和处理，提取有价值的信息，并提供给其他模块使用。

例如，可以根据监测到的频谱占用情况自动判断当前频段的使用情况，进行频段的动态管理。

第三，频谱信息展示模块是将数据处理结果进行可视化展示的模块。

通过该模块，用户可以直观地了解各个频段的信号强度和占用情况。

一般来说，频谱信息展示模块会提供多种展示方式，比如频谱图、功率谱、频谱瀑布图等。

用户可以根据自己的需求选择合适的展示方式，以便更好地了解和分析频谱情况。

最后，频谱反馈模块是用来向用户提供反馈信息的模块。

当频谱监测与管理系统检测到频谱占用异常或者频段冲突时，可以通过频谱反馈模块向用户提供相应的告警信息。

用户可以根据反馈信息进行相应的调整，以避免频段冲突和频谱占用异常。

综上所述，无线电频谱监测与管理系统可以实时监测各个频段的使用情况，并提供频谱管理的参考与决策依据。

它对频谱资源进行合理利用和管理具有重要的意义。

国家无线电监测中心国家无线电频谱管理中心-中国无线电管理

国家无线电监测中心国家无线电频谱管理中心I无线电管理一体化平台集成规范国家无线电监测中心国家无线电频谱管理中心II国家无线电监测中心国家无线电频谱管理中心III目录1.范围 .............................................................................................................................................. 1 2.规范性引用文件 ........................................................................................................................... 1 3.缩略语........................................................................................................................................... 1 4.术语和定义 .. (2)4.1 服务 ............................................................................................................................... 2 4.2 企业服务总线 ............................................................................................................... 2 5.概述 .............................................................................................................................................. 2 6.集成接入要求 . (3)6.1 接入原则 ....................................................................................................................... 3 6.2 接入方式约束 ............................................................................................................... 3 6.3 数据类型约束 ............................................................................................................... 4 6.4 接入技术标准 ............................................................................................................... 4 6.5 服务信息登记 ............................................................................................................... 4 附录A .. (6)国家无线电监测中心国家无线电频谱管理中心国家无线电监测中心国家无线电频谱管理中心11.范围本规范规定了各类应用服务接入到国家级无线电管理一体化应用集成平台时所应遵循的相关要求，适用于各级无线电管理机构服务接入到国家级应用集成平台的指导。

未来频谱监测系统需具备三大技术能力

未来频谱监测系统需具备三大技术能力作为频谱管理（各国均非常重视）的“眼睛”和“耳朵”，“频谱监测”主要用于无线频谱资源管理、无线电台站管理、电磁环境管理。

随着无线电通信系统持续、快速向前发展，频谱监测系统也需要相应地演进。

2016年1月28日，ITU-R（国际电信联盟无线电通信局）发布技术报告“Spectrum monitoring evolution（频谱监测的演进）”，具有较大参考价值，本文及时介绍其中的主要内容。

1、无线电通信系统频谱利用方式演进及对于未来频谱监测系统的能力要求无线电通信系统正在持续、快速地向前演进（典型代表为软件定义无线电技术及认知无线电系统）。

目前，无线电通信系统的频谱利用方式主要为采取自适应频率使用、同频复用、宽带接入、频谱扩展（包括频谱直接序列扩展与跳频）等技术。

因此，相应地，未来的频谱监测系统应具有面向各种新兴无线电通信技术与系统的监测能力，主要包括三大方面：微弱信号检测（detection of weak signal）、同频信号分离（co-frequency signal separation）、多模定位（multi-mode location。

基于数字信号处理及各种相关定位技术的组合）。

下文分别简要介绍。

2、微弱信号检测能力当下，越来越多的新兴无线电通信系统采取使用更高的频率、使用更宽的工作带宽、具备更低的功率。

但是，在某些情况下，有用信号的功率可能比背景噪声微弱。

这样，采用现有的、敏感度有限的频谱监测系统就难以检测出低功率密度的微弱信号并对其进行定位。

因此，未来的频谱监测系统应提高灵敏度，采取先进技术从背景噪声中提取出有用信号，以检测具备低功率密度特性的微弱信号。

该ITU-R技术报告还给出了未来频谱监测系统可用以检测微弱信号的四大技术：锁定放大器（locked-in amplifier，是交叉关联技术于某种程度上的应用）、采样积分（sampled integration）、关联（correlation。

电子基础产品项目工程设计中的无线电频谱管理

电子基础产品项目工程设计中的无线电频谱管理无线电频谱管理在电子基础产品项目工程设计中扮演着重要的角色。

它涵盖了无线电频率的分配、规划和监管等方面，对于确保电子产品的无线通信质量和频谱资源的合理利用至关重要。

本文将深入探讨电子基础产品项目工程设计中无线电频谱管理的重要性以及如何有效进行管理。

首先，无线电频谱管理在电子基础产品项目工程设计中的重要性不言而喻。

随着无线通信技术的快速发展和广泛应用，各种电子产品已经广泛涵盖了无线通信功能。

而无线通信需要频谱作为媒介进行信息传输，频谱资源有限，因此需要进行合理分配和规划。

无线电频谱管理的核心目标就是确保不同频段的无线电设备能够有效地共存，避免相互干扰，保证通信质量和系统性能。

在电子基础产品项目工程设计中，无线电频谱管理涉及到多个方面。

首先是频段的分配，根据不同的无线通信需求和频段的特性，需要将不同的频段分配给不同的电子产品使用。

例如，对于移动通信系统，需要将合适的频段划分给各个运营商使用，以保证通信质量和容量。

其次是频率的规划，对于同一频段内的多个无线设备，需要进行频率规划，避免相互干扰。

频率规划的关键在于合理分配频率资源，以最大程度地减少干扰和冲突。

除此之外，还需要对频段进行监管，确保各个无线设备按照规定的频率和功率使用频谱资源，防止频谱资源的滥用和浪费。

为了有效进行无线电频谱管理，项目工程设计中需要采取一系列的措施。

首先是开展频谱调研和规划工作。

在项目启动阶段，需要进行综合的频谱调研，了解当前频段的使用情况和频谱资源的状况，为后续的设计和规划提供依据。

同时，也需要进行频谱规划工作，确定各个频段的分配方式和规划原则。

其次是设计无线电频谱管理系统。

为了有效管理频谱资源，可以设计并建立一个无线电频谱管理系统，对频率使用情况进行监测和记录，确保各个设备按照规定的频率和功率使用。

此外，还可以采取技术手段，如频谱感知和频谱共享等，提高频谱利用效率。

最后是加强监管和执法。

无线电频谱监测关键技术探析

作者简介:米超(1997—),男,陕西渭南人,大专;研究方向:无线电㊂米㊀超,贺㊀川,罗兵富(63788部队,甘肃㊀陇南㊀764000)摘㊀要:科学技术在近年得到快速的发展,使无线电技术在社会发展中的应用越来越广泛,从而提供了极大的便利,服务人们的日常生产生活㊂无线电技术是先进科技的代表之一,凭借不被时间与空间约束的优势被广泛应用于各个领域㊂针对无线电实施有效管理,能够促进其技术的发展㊂在应用无线电技术之后,也能够推动无线电技术继续高速发展㊂所以,文章主要从无线电的工作原理㊁监测关键技术㊁实验仿真等展开分析和探讨,希望能充分发挥无线电频谱监测技术的价值㊂关键词:无线电;频谱监测;关键技术0㊀引言应用无线电监测,需要考虑到其电磁环境的安全性㊂通过确保无线电频率的合理性,提出开发无线电等有效方式,满足其应用效率的提升㊂同时,在实践层面上,还应该应用无线电频谱的监测技术,对无线电技术的更新与发展具有重要意义㊂1㊀无线电频谱监测技术简介就无线电技术而言,需要针对其无线电对应的系统参数加以明确,必要时采取修改系统参数的方式来更有效㊁更高效地使用闲置的无线电频谱资源,满足其经济效益的提升㊂无线电技术能够在时间㊁空间㊁频率等多个维度实现对多维频谱的复合利用,弱化无线电频谱以及宽带的限制,进而提高无线电频谱的利用率,使通信系统越来越灵活[1]㊂现阶段,国内最常使用的无线电监测系统具有天馈功能模块㊁监测接收模块和监测软件模块等㊂对于无线电监测体系而言,频谱监测模块占据核心地位,主要负责对无线电环境的监测及认知,获取无线电监测需要的数据和信息,提高闲置频谱系统的利用率,充分体现无线电资源的经济价值㊂这样不仅可以消除负面影响,同时也可以建立㊁健全无线电监测体系基础㊂2㊀无线电频谱监测中的关键技术2.1㊀硬件方面加性高斯白噪声信道之中,匹配滤波器频谱检测算法属于最优化的频谱感知方式,主要是通过解调授权信号或是导频检测来实现㊂相对而言,前者的复杂度更高,需要利用匹配滤波器来实现对于用户信号的解调处理,并且针对每一类的授权用户,都需要有对应的接收解码设备的提供,同时,大部分无线通信系统都存在前导码㊁导频㊁扩频码等对应的信号,这样就可以进一步简化匹配滤波器,但是其本身的问题在于,还需要授权用户信号的先验知识㊂另外,其本身的计算量也非常大㊂如果不能准确地授权先验知识,那么就会降低其性能㊂匹配滤波器监测技术作为常用的技术之一,其主要是要求在使用之前,需要对应硬件系统的支持,还需要做好基于信号需求的滤波器设计,匹配主信号类型㊂如果只从理论层面分析,在多种单节点频谱监测中,这一匹配滤波器监测技术是频率最高㊁效果最好的技术,能够快速监测所需信号㊂当其他条件一致时,匹配滤波器监测技术所需采样数也比其他技术的少,工作效率更高[2]㊂N =[Q -1(P F )-Q -1(P D )]2SNR -1(1)其中,N 代表采样数,P F 代表虚警概率,P D 代表检测概率,SNR 代表信噪比,Q (㊃)代表误码率上限公式㊂2.2㊀软件方面2.2.1㊀能量监测技术无线电频谱监测中的能量监测技术有一个显著的特征,即是非相干的一种监测方式,能够合理㊁有效地监测其信道传输信号以及对应的噪声㊁功率等内容㊂事实上,监测功率是相对容易的,常用方法有两种:第一,对时域信号进行采样和求模之后将其累加㊁求和;第二,通过快速傅里叶变换把信号变换到对应频域之后求模平方即可[3]㊂授权用户信号设定为x (k ),针对其功率统计量y (k )为:y(k )=1k ðk -1i =0x (k +i )2(2)其中k 代表信号采样点数㊂在k 值本身较大时,考虑到中心极限定理理论的分析,就需要在计算之中利用高斯分布,从而来进行合理分析:Y ~{N P N ,2P 2N M[],H 0N [P s +P N ,2(P s +P N )2M],H 1(3)其中P N 代表噪声的功率,P S 代表信号的功率,M 代表当k 较大时的具体代替值㊂当虚警概率P F 确定的条件下,就能够直接获取检测门限:y =P N [1+Q -1(P F )K](4)02第16期2020年8月无线互联科技㊃无线天地No.16August,2020将p (k )和门限值进行相互比较,在出现了p (k )>门限值时,就表示使用了授权频带,如果p (k )小<门限值,那主要是因为没有对应的授权频带的使用㊂在实现能量检测中,其主要流程如图1所示㊂图1　能量监测算法实现流程2.2.2㊀多点协作频谱监测技术多点协作频谱监测技术其本身就是基于单点频谱监测技术的升级处理,它在克服单点频谱监测固有的缺陷㊁局限的基础上,显著提升频谱监测的及时性㊁准确性[4]㊂多点协作监测技术主要包括:(1)相关监测,当使用该项关键技术手段时务必要保证信息来源可靠㊁准确,预防影响监测的性能㊂(2)特征监测,主要是利用特征值监测方法㊁循环平稳监测方法㊁周期图方法监测各种各样的特征信号㊂(3)本振泄露功率监测,需要考虑到具体的信号泄露问题,进而对PU 的工作情况做出判断㊂(4)干扰温度监测,还需要实施监测SU 所出现的干扰温度,并通过对比监测结果和标准值,判断干扰温度㊁标准值之间的差值大小,最终确定对应频带内通信系统运行的优良性㊂3㊀无线电频谱监测关键技术的实验仿真3.1㊀硬件方面的实验仿真针对匹配滤波器监测,利用软件Matlab 来实现滤波器匹配的仿真处理,在-10dB㊁-15dB 和-20dB 的信噪比之下进行㊂当采样数和虚警概率一致的时候,随着信噪比的增大,相应的监测概率也会增加㊂在虚警概率相同㊁信噪比对等的前提条件下,匹配滤波器本身的监测性能更优;在信噪比为-20dB 时,匹配滤波器的性能甚至直接高于能量监测在-10dB 信噪比下的㊂所以,相对于能量监测而言,匹配滤波器的监测效果是非常明显的㊂3.2㊀软件方面的实验仿真3.2.1㊀能量监测利用软件Matlab 来开展本次的仿真实验,其系统参数信号带宽W =5ˑ104,重复次数count =5000,采样频率Fs =2W =2ˑ5ˑ104㊂基于AWGN 信道,在本次的监测之中信号长度n =100,并且要求在-5dB㊁-8dB 和-10dB 的信噪比下进行处理,其代表的是在不同的信噪比下对应的监测曲线㊂当采样数和虚警概率相同时,随着信噪比的增大,其监测的概率也增大,也就是其本身的丢失概率会逐渐减小㊂通过分析还可以发现信噪比的大小会直接影响监测的性能㊂3.2.2㊀多点协作监测在开展多点协作监测仿真处理的过程中,分别选择1㊁3㊁5的用户数量,在-8dB 的信噪比之下开展相应的仿真实验,比较其理论值和实际仿真值㊂算法监测的仿真值基本上都处于理论值的范围之内,所以其仿真值的可信度较高㊂并且在相同的虚警概率以及信噪比之下,伴随用户数量的不断增多,其监测概率也会有持续的增加㊂4㊀结语随着时代的不断发展和进步,现阶段人们的生活㊁生产对于无线电技术的依赖度较高,深入了解无线电频谱监测关键技术的应用可以促进无线电技术管理水平的提升,对无线电技术的可持续发展也有着重要的意义㊂通过上述对无线电频谱监测关键技术的分析,希望可以提升无线电技术利用效率和对应的经济效益㊂[参考文献][1]杨俊东,周忠超,葛孚华.基于LabVIEW 无线电频谱监测数据网络发布[J].信息通信,2018(11):208-210.[2]尉茜茜,谭佳德.浅析无线电频谱数据压缩技术[J].中国无线电,2017(8):57-59.[3]赵金鹏.基于软件无线电的频谱监测系统研究[D].成都:电子科技大学,2019.[4]陈棋.基于无线电管理需求的监测数据可视化方法初探[J].中国无线电,2018(3):62-64.(编辑㊀王雪芬)Analysis on the key technology of radio waves monitoringMi Chao,He Chuan,Luo Bingfu (Unit 63788,Longnan 764000,China)Abstract :With the rapid development of science and technology in recent years,the application of radio technology in social development has become more and more extensive,thus providing great convenience and serving people s daily production and life.Radio technology is one of the representatives of advanced technology,which is widely used in various fields by virtue of its advantages not restricted by time and space.Effective management of radio can also result to its technological development.After the application of radio technology,can also promote the rapid development of radio technology.Therefore,the main working principles,tracking key technology,experimental simulation and so on are analyzed and described in this paper,seeking to give full play to the value of radio wave monitoring technology.Key words :radio;spectrum monitoring;key technology12。