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城市环境-网格化无线电监测系统
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1 概述
无线电监测是国家赋予各级无线电监测部门的主要职责之一。按照ITU建议的概念,无线电监测作为频谱控制的一种技术监管手段,其主要功能是支持频谱管理,监测无线电发射源是否按核定的发射参数进行发射,查找无线电干扰和未经批准的无线电发射源。无线电辐射源数量的急剧增加、电磁环境的复杂恶化、有意无意干扰的不断增多、各类重要活动保障任务的增加都使城市无线电监测面临着严峻的挑战。
现有大型固定监测站覆盖范围大,所以它测到的频谱占用情况可能是多个不同地点频率复用的台站的混合占用情况,较难对其逐一识别。移动监测车和搬移式监测车都需要人员值守,不便于对局部区域进行长时间不间断监测。另外,由于信号密集以及城市环境下电磁背景噪声高,对一些低辐射功率、高密度频谱使用的应用情况,在距离监测站较远处也不能准确监测到,无法评估某一具体区域的频谱利用情况。
城市电磁环境复杂,具有信号密集、背景噪声高等特点,因此测向定位的灵敏度难以得到满足,测向精度有限。另一方面,城市环境复杂,高楼林立,且楼宇分布不均匀,无线电波的多径传播以及非视距传播现象非常严重,极大地降低了测向交会定位的精度与位置估计的可信度。现有基于测向交会体制的干扰源定位设备与系统已不能满足无线电干扰排查的业务需求。
网格化无线电监测是根据城市无线电频谱管理现状,适应现代无线电频谱管理精细化、自动化、智能化发展趋势而提出的创新概念。该系统建采用以概念为牵引,由战略目标体系、政策制度体系、能力体系、业务体系、技术体系、信息体系、支撑体系等多个体系复杂综合集成,将关键技术、业务和综合信息处理整合在一起,有效支撑城市无线电管理当前目标和长远可持续发展愿景的实现。

2 系统组成及工作原理
2.1 系统组成
网格化无线电监测系统由:监测节点、小区处理服务中心和监测中心三个部分组成,监测节点通过ADSL专线或3G网络接入,其余部分通过ADSL专线网络接入。

 
 
2.2 工作原理
2.2.1 系统网络组成与原理
根据城市地理环境和监测系统业务情况,网格化无线电监测系统可采用“专网+虚拟专网”的方式来构建两级网络环境。

2.2.2 监测节点工作原理
监测节点主要由二部分组成,一是监测天线,二是监测传感器(包括宽带接收机和中频采集处理卡)。

2.2.3 监测小区服务处理中心工作原理
一个监测小区服务处理中心中包括多个监视传感器,这些监视传感器可以根据实际情况进行布局,可以形成“口”字形覆盖区域网格,可以形成“日”字形覆盖区域网格,还可以形成六边形及不规则形蜂窝覆盖区域网格。如图5所示。利用这些基本单元可以实现对几公里范围内的目标辐射源的时差精确定位。城市无线电监测区域可以根据这些基本单元来延展布局,形成完整的网格监测结构。
2.2.4 监测中心工作原理
  中心主要功能包括:频谱监测、定位、监测数据挖掘、信号分析与监管、电磁兼容性分析与评估、辅助决策、地理信息和系统运维八个部分。

脚注信息
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