无线电监测对象的监测方法
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b. 测向灵敏度 在给定测向时间(ms/μs)和允许摆动范围的前提下,能实
施测向的最小信号电平。 放宽测向时间和摆动范围的要求,能够提升测向灵敏度。 测向灵敏度与信噪比、积分时间、测向带宽的关系
1、幅度因素
c. 监测天线增益 全向天线(半波偶极子/锥形):增益较低,带宽宽 方向性天线(对数周期,八木,喇叭):增益高但有方向性 根据监测任务不同,选用不同天线
号测向取决于信号水平/垂直分量相对大小。
4、极化因素
由于电波的特性,决定了水平分量传播时在贴近 地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大 地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直 分量则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰 减,保证了信号的有效传播。
经验证明,远离在5~10Km以内,水平信号的水平 分量虽衰减大但是仍远大于垂直分量:
无线电监测对象的监测方法
张小飞
2009年10月
无线电监测对象的监测方法
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨 二、针对信号的监测定位方法探讨 三、针对大型活动无线电监测思路探讨
无线电监测对象的监测方法
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨 二、针对信号的监测定位方法探讨 三、针对大型活动无线电监测思路探讨
d. 目标与监测站的距离 监测站的覆盖范围对于不同场强,不同频率的信号是不同的 对于小信号监测能力可视环境采用相应模型对覆盖进行估算(奥村模型、 电联建议(P.1546)、自由传播)
e. 目标的功率 大信号:广播、电视 小信号:手机上行、对讲机
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
c.监测处理时间
通过增加对信号进行再处理时间,可以更好的获取 信号的特征,满足监测需求
例如: 对于低信噪比信号,可以通过循环谱相关方法 在牺牲时间的基础上提高信号信噪比,改善监测系统灵 敏度.
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
监测接收机 实时FFT、数字全景扫描(GHz)、信道扫描
测向系统 宽带(FFT)测向、扫描测向(对瞬态信号捕获能力
有限,对于相对稳定的宽带信号可以测向)、
3、时间因素
b.信号 稳态信号:常发
波形稳定 中心载波固定 功率稳定 非稳态信号:中心频率漂移 带宽、功率随时间变化 波形变化(雷达)
3、时间因素
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
1、幅度因素
a. 监测设备灵敏度
接收机灵敏度:三要素(带宽、所需信噪比、噪声系数)的影 响 Simin = -174+ 10 log B + NF +(So/No)min
arccos 2D
当D/λ>0.5时,由于周期性,会产生相位模糊,因此影响计算 结果,使得θ产生误差。因此测向天线阵列尺寸与测向频段是要相互匹 配的。
2、带宽因素
fH f0 f ; fL f0 f
常规窄带信号:
信号高/低频成分在Δ t 时间内通过基线所引起的相位差虽有不同, 但是变化很小,因此整个带宽2 Δ f 内所有点相位差基本恒定。通过 时域处理就能对波达方向进行估计,
4、极化因素
4、极化因素
4、极化因素
在传播距离远离5~10Km后,由于水平分量衰减速 度大于垂直分量因此,信号极化趋于垂直:
测向,可以得到测向结果。
2、带宽因素
d.测向机常规测窄带信号测向
2、带宽因素
e:测向机“宽带”信号测向
2、带宽因素
2、带宽因素
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
3、时间因素
a. 监测设备的速度 频谱仪
RBW扫频方式,RBW与扫描时间成反比,RBW大, 在牺牲灵敏度及频率分辨率的基础上获得了较高速度 ;反之亦然。只有当信号的持续时间或飘移速度小于 设备扫过该段带宽的时间时,信号的频谱特征才能得 到完整的显示。
宽带信号: 信号高/低频成分在Δ t 时间内通过基线所引起的相位差相对窄带
信号变化大,整个带宽2 Δ f 内相位差恒定性相对窄带信号差一些。 考虑到基线与波长因素可能引起的相位模糊,不能像窄带情形那样, 通过时域处理就能对波达方向进行估计,而必须先对信号进行离散 傅立叶变换,然后在频域进行处理。
对于宽带信号,窄带a测rc向co系s统2可D以截 取通带内部分宽带信号进行
4、极化因素
当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为 垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电 波就称为水平极化波。 a. 水平极化信号举例(电视、广播)
4、极化因素
b 监测天线换极化的影响 通过测量信号的水平/垂直分量获得测量值
4、极化因素
c. 为什么垂直极化测向天线无法对水平极化信号测向? 传统测向天线采用垂直极化,能否对水平极化信
2、带宽因素
a. 监测设备的实时带宽 接收机(ESMB、EMx50、PR100等) 矢量分析仪、黑鸟等 台式/手持式频谱仪(RBW扫描) 测向接收机(190、195、05M、05E、ESMERALDA、XE)
b. 监测对象的带宽 传统信号:(语音、模拟) 数字信号: 数字电视信号(2/8/16MHz、 OFDM 、 QAM16/32) 移动通信信号(GSM/200KHz、CDMA/1.23MHz、 TD-SCDMA/1.6MHz、WCDMA/5MHz) 宽带无线接入 (WLAN/22MHz) 脉冲雷达:气象、航空导航(一/二次雷达、DME)
理想情况:监测设备的实时带宽>信号带宽或跳频/频率漂移范围
2、带宽因素
2、带宽因素
2、带宽因素
d.测向 什么是宽带信号?
2、带宽因素
F 1 C
10 ~ 20 D 180
C:光速、D:天线单元间最大基线 Βιβλιοθήκη Baidu带信号:f >F
时间:Δ t Φ
2、带宽因素
入射电波
θ
A1
D
A2
2 D cos
施测向的最小信号电平。 放宽测向时间和摆动范围的要求,能够提升测向灵敏度。 测向灵敏度与信噪比、积分时间、测向带宽的关系
1、幅度因素
c. 监测天线增益 全向天线(半波偶极子/锥形):增益较低,带宽宽 方向性天线(对数周期,八木,喇叭):增益高但有方向性 根据监测任务不同,选用不同天线
号测向取决于信号水平/垂直分量相对大小。
4、极化因素
由于电波的特性,决定了水平分量传播时在贴近 地面时会在大地表面产生极化电流,极化电流因受大 地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减,而垂直 分量则不易产生极化电流,从而避免了能量的大幅衰 减,保证了信号的有效传播。
经验证明,远离在5~10Km以内,水平信号的水平 分量虽衰减大但是仍远大于垂直分量:
无线电监测对象的监测方法
张小飞
2009年10月
无线电监测对象的监测方法
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨 二、针对信号的监测定位方法探讨 三、针对大型活动无线电监测思路探讨
无线电监测对象的监测方法
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨 二、针对信号的监测定位方法探讨 三、针对大型活动无线电监测思路探讨
d. 目标与监测站的距离 监测站的覆盖范围对于不同场强,不同频率的信号是不同的 对于小信号监测能力可视环境采用相应模型对覆盖进行估算(奥村模型、 电联建议(P.1546)、自由传播)
e. 目标的功率 大信号:广播、电视 小信号:手机上行、对讲机
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
c.监测处理时间
通过增加对信号进行再处理时间,可以更好的获取 信号的特征,满足监测需求
例如: 对于低信噪比信号,可以通过循环谱相关方法 在牺牲时间的基础上提高信号信噪比,改善监测系统灵 敏度.
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
监测接收机 实时FFT、数字全景扫描(GHz)、信道扫描
测向系统 宽带(FFT)测向、扫描测向(对瞬态信号捕获能力
有限,对于相对稳定的宽带信号可以测向)、
3、时间因素
b.信号 稳态信号:常发
波形稳定 中心载波固定 功率稳定 非稳态信号:中心频率漂移 带宽、功率随时间变化 波形变化(雷达)
3、时间因素
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
1、幅度因素
a. 监测设备灵敏度
接收机灵敏度:三要素(带宽、所需信噪比、噪声系数)的影 响 Simin = -174+ 10 log B + NF +(So/No)min
arccos 2D
当D/λ>0.5时,由于周期性,会产生相位模糊,因此影响计算 结果,使得θ产生误差。因此测向天线阵列尺寸与测向频段是要相互匹 配的。
2、带宽因素
fH f0 f ; fL f0 f
常规窄带信号:
信号高/低频成分在Δ t 时间内通过基线所引起的相位差虽有不同, 但是变化很小,因此整个带宽2 Δ f 内所有点相位差基本恒定。通过 时域处理就能对波达方向进行估计,
4、极化因素
4、极化因素
4、极化因素
在传播距离远离5~10Km后,由于水平分量衰减速 度大于垂直分量因此,信号极化趋于垂直:
测向,可以得到测向结果。
2、带宽因素
d.测向机常规测窄带信号测向
2、带宽因素
e:测向机“宽带”信号测向
2、带宽因素
2、带宽因素
一、针对信号的监测定位能力各因素探讨
1、幅度因素 2、带宽因素 3、时间因素 4、极化因素 5、信号的方向性
3、时间因素
a. 监测设备的速度 频谱仪
RBW扫频方式,RBW与扫描时间成反比,RBW大, 在牺牲灵敏度及频率分辨率的基础上获得了较高速度 ;反之亦然。只有当信号的持续时间或飘移速度小于 设备扫过该段带宽的时间时,信号的频谱特征才能得 到完整的显示。
宽带信号: 信号高/低频成分在Δ t 时间内通过基线所引起的相位差相对窄带
信号变化大,整个带宽2 Δ f 内相位差恒定性相对窄带信号差一些。 考虑到基线与波长因素可能引起的相位模糊,不能像窄带情形那样, 通过时域处理就能对波达方向进行估计,而必须先对信号进行离散 傅立叶变换,然后在频域进行处理。
对于宽带信号,窄带a测rc向co系s统2可D以截 取通带内部分宽带信号进行
4、极化因素
当电场强度方向垂直于地面时,此电波就称为 垂直极化波;当电场强度方向平行于地面时,此电 波就称为水平极化波。 a. 水平极化信号举例(电视、广播)
4、极化因素
b 监测天线换极化的影响 通过测量信号的水平/垂直分量获得测量值
4、极化因素
c. 为什么垂直极化测向天线无法对水平极化信号测向? 传统测向天线采用垂直极化,能否对水平极化信
2、带宽因素
a. 监测设备的实时带宽 接收机(ESMB、EMx50、PR100等) 矢量分析仪、黑鸟等 台式/手持式频谱仪(RBW扫描) 测向接收机(190、195、05M、05E、ESMERALDA、XE)
b. 监测对象的带宽 传统信号:(语音、模拟) 数字信号: 数字电视信号(2/8/16MHz、 OFDM 、 QAM16/32) 移动通信信号(GSM/200KHz、CDMA/1.23MHz、 TD-SCDMA/1.6MHz、WCDMA/5MHz) 宽带无线接入 (WLAN/22MHz) 脉冲雷达:气象、航空导航(一/二次雷达、DME)
理想情况:监测设备的实时带宽>信号带宽或跳频/频率漂移范围
2、带宽因素
2、带宽因素
2、带宽因素
d.测向 什么是宽带信号?
2、带宽因素
F 1 C
10 ~ 20 D 180
C:光速、D:天线单元间最大基线 Βιβλιοθήκη Baidu带信号:f >F
时间:Δ t Φ
2、带宽因素
入射电波
θ
A1
D
A2
2 D cos