探究空中無線電監測多站測向定位

【摘要】 為了保證無線頻譜資源能夠正常使用，空中無線電測向定位技術需要在信號偵查和抗干擾等方面不斷進行改進。本文從無線電監測多站測向定位的角度出發，對空中無線電測向定位的特點進行分析，并對空中無線電監測多站測向定位系統進行分析，以求為以后的研究提供些許參考。

【關鍵詞】 無線電監測 無線電定位 多站測向定位

無線電監測定位通過多個監測站被動接收來自發射器的信息找出發射器的位置來確定信號源的位置。空中無線電監測定位技術能夠滿足國家安全的需要，也能夠更好的保障和促進無線電頻譜資源的利用，因此，必須加強對空中無線電監測多站測向定位的研究，以更加快速的查找干擾信號，建立無線電監測定位系統。

一、空中無線電監測及測向技術

1.1 無線電監測技術

無線電管理工作是關乎到一個國家的安全穩定、國防建設以及經濟發展等關乎國計民生的重大事項，其中無線電監測定位是其中的重要任務。無線電監測指的是無線電監測部門使用先進的技術手段以及設施，測量無線電發射的頻率、頻率誤差、發射帶寬以及射頻電臺等基本參數，監聽信號并識別確定發射標識，統計頻段利用率以及頻道占用度，之后對信號的使用情況展開分析。無線電監測技術在我國的發展大致可以分為以下幾個階段，第一階段是20世紀80年代末到90年代初，其儀器設備主要是模擬接收機、模擬測向機等，計算機是輔助設備；第二階段是20世紀90年代末到21世紀初，數字計算機以及數字測向機等新設備出現；第三階段就是21世紀初至今，廣泛推廣運用了更具高科技特色的數據庫技術以及數字信號處理技術。

1.2 無線電測向技術

無線電測向技術是指根據電磁波的傳播特性，運用儀器設備來測定無線電波來波方向的過程。而無線電測向設備就是用來測定無線電來波方向的專用設備儀器。天線系統、輸入網絡、接收機、信號處理器、示向終端、存儲器以及控制部分等構成了無線電測向系統。其工作原理主要是通過使用計算機和站間通信設備，以實現測向主站或控制站來指揮幾個相隔一定距離的測向站進行同步工作，并根據交會定位原理將每個測向站的測向數據實時地匯總到測向主站或者控制站中，再運用計算機來對整個系統的誤差進行運算和修正，從而完成對定位目標地理位置的測向工作。

當前的監測測向技術正朝著便攜式集成化、高頻帶、高精度、高靈敏度、全功能以及對信號環境和測向場地的適應性等方向進步。

1.3 空中無線電監測多站測向定位

無線電監測過程中需要監測站檢測出干擾信號，并選擇出適當的協作站。無線電的電磁環境十分復雜，信號會從多個方向傳遞過來，即使判斷出信號源的方向也很難確定其具體位置。為了更好的確定信號源的位置，我們需要兩個或更多的監測站來確定不同的方向角，并將這些方向角繪制在地圖上，通過其交點確定信號源的位置。在無線電監測的過程中，當一個監測站測到干擾信號時，需要一個協作站來進行交叉定位。多站測向定位能夠利用多個監測站實現定位的精度及置信度，多站監測定位與雙站定位相類似，需要利用二維高斯進行分析，并將計算出來的數值進行比較，將信號源的可能性收縮到較小的范圍內。

二、空中無線電監測多站測向定位的構成

2.1 監測測向設備

空中無線電監測多站測向定位所需的設備需要滿足便攜性、靈敏性、集成化、高精度和多功能的條件。德國羅德與施瓦茨公司生產了一款DDF007的測向機，其能夠保證快速的查出干擾、快速的進行安裝、便攜隱蔽的進行操作。這款測向機能夠寬頻率范圍的進行測向和接收，一般情況下其測向的范圍在20MHz-6MHz，其接收的范圍能夠保證在9KHz-7.5KHz。其應用了高精度的測向手段，利用單通道相關干涉儀測向體制，能夠模擬雙通道測向。

2.2 控制終端設備

空中無線電監測多站測向定位需要由控制終端控制監測設備的監測、測向、定位操作和空中載體平臺的位置等。控制終端設備能夠搜索信號，在發現信號時及時將信號截獲，同時對信號進行識別和分析，對得出的結果進行記錄，同時其還需要進行數字解調和解碼，進行原始信號的顯示和截取，并對調頻信號進行解調、發射和接受，最終形成監測報告，實現數字信息處理的高效快捷。

2.3 空中載體平臺

空中無線電監測定位與傳統的無線電監測定位不同，其最大的不同就在于空中無線電監測站測向定位需要配合空中監測飛行的載體。在不同的監測活動要求下，監測的任務、性質對監測載體的要求也有所不同。常見的空中飛行器是熱氣球和滑翔機，但由于其無法滿足載人的安全性，且其維護的成本較高，因此難以滿足無線電監測定位的需要。當前能夠無線電監測使用的空中飛行器一般為飛艇、載人直升飛機和無人駕駛直升機等。飛艇的維護成本較低，且具有良好的安全性能，機動性強，但是容易受到風速的影響。直升飛機具有極強的靈活性，且能夠任意調整位置，具有較好的抗風性能，但是其維護成本高，本身具有一定的干擾性，因此，其作為空中檢測平臺也具有一定的限制性。無人駕駛直升機載重小，但是安全性能好，機動性強，且十分靈活，也不需要很高的管理條件，因此，無人駕駛直升機是十分理想的空中無線電監測載體平臺。

三、空中無線電監測站多站測向定位的需要注意的問題

3.1 合理選擇空中無線電監測站站址

當前我國各級無線電管理機構為了實現城市以及重點區域的無縫隙覆蓋，正在逐漸加快無線電監測網的建設。無線電監測網包含硬件和軟件等設施，其中硬件設施即是指無線電固定監測站。監測站是無線電監測網為社會服務的物質基礎，其地理位置的布局將會對無線電測向交匯定位的精度產生較大程度的影響，并且各個監測站之間的相對位置、架設高度以及周遭的物理和電磁環境等因素都會減弱測向定位的精確度。所以，合理布局監測站的位置對于無線電監測測向定位有著重要的意義。

參考我國關于無線電測向站的有關規定，筆者將站址的選擇原則作了簡單概括：①無線電監測站的選址要與人口密集區域保持一定的距離；②以監測站為原點1000米的范圍內不能有高壓電力、工業、科學以及醫療射頻等設備；③監測站應當與交通擁擠的道路保持1000米以上的距離；④監測站與飛機跑道的距離要控制在8000米以上；⑤無線電測向天線前沿300米以內不能有無線電干擾源和其他障礙物等。

3.2 加強研究地理信息系統

在無線電監測定位過程中地理信息是一項重要的資料，在實際運用過程中無線電監測軟件需要以網絡應用作為基本框架，并將GIS組件應用于空中無線電監測定位系統中。地理信息系統是無線電信號智能分析處理的基礎。無線電的干擾查找、日常監測工作和無線電頻率確定和平臺管理工作都需要地理位置確定，因此，要加強研究地理信息系統，以滿足無線電信息監測定位的需要。

3.3 合理布置多站測向定位協助站

空中無線電監測多站監測定位需要多個監測站相互配合，同時也需要在無線電監測網內其他站點的協助。當無線電監測的過程中，一個監測站的信號受到了干擾，為了能夠更加精確的確定干擾信號的位置，就需要兩個監測站進行測向交會進行定位，所以需要合理建設協助監測站對兩個監測站的測向角交點進行確定。

四、總結

為了更好的改進當前的無線電監測定位，更好的應對復雜環境下的無線電管理工作，我們應當加強對無線電監測定位的研究，尤其是空中無線電監測多站監測定位的探究。空中無線電監測多站監測定位在無線電監測定位原理的指導下，利用空中載體平臺，實現空中飛行監測與地面控制的結合，更好的實現無線電的監測、定位和管理。

參 考 文 獻

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