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成都九华圆通科技发展有限公司无线电频谱基本知识简介无线电频谱管理技术介绍无线电频谱监测技术介绍无线电频谱基础知识简介1895年，意大利的马可尼和俄国的波波夫分别利用电磁波传递电报码的试验获得成功，开创了人类使用无线电波的纪元。一百多年来，无线电的应用迅速扩大，无线电通信已经成为人们日常生活中必不可少的一部分，各种移动通信、卫星通信、广播电视、雷达导航、遥测遥控、射电天文等无线电业务的应用遍及国防、公共安全、商用和工业等各个部门，其业务量在日益增大。无线电频率（RF）频谱是一种世界各国可平等使用的自然资源，是人类社会和经济发展的物质基础，它构成了现代人类生存条件的基本要素。它是一种有很大潜力的资源，如果正确地开发，可提高国家劳动效率和生产力，同时提高人民的生活水平，它具有很高的社会价值和经济价值。无线电频谱（radiospectrum）一般指9KHz～3000GHz频率范围内发射无线电波的无线电频率的总称。无线电波的划分段号频带名称频率范围波段名称波长范围1极低频3-30Hz极长波100kkm-10kkm2超低频30-300Hz超长波10kkm-1kkm3特低频300-3000Hz特长波1000km-100km4甚低频VLF3-30KHz甚长波100k-10km5低频LF30-300KHz长波10k-1km6中频MF300-3000KHz中波1000-100m7高频HF3-30MHz短波100-10m8甚高频VHF30-300MHz米波10-1m9特高频UHF300-3000MHz分米波100-10cm10超高频SHF3-30GHz厘米波10-1cm11极高频EHF30-300GHz毫米波10-1mm12至高频300-3000GHz丝米波1-0.1mm无线电频率是自然界存在的一种电磁波，是一种物质，是一种各国可均等获得的看不见、摸不着的自然资源，它具有以下六种特性：第一：它是有限的。由于较高频率上的无线电波的传播特性，无线电业务的不能无限地使用较高频段的无线电频率，目前人类对于3000GHz以上的频率还无法开发和利用，尽管使用无线电频谱可以根据时间、空间、频率和编码四种方式进行频率的复用，但就某一频段和频率来讲，在一定的区域、一定的时间和一定的条件下使用频率是有限的。第二：它是排他性的。无线电频谱资源与其他资源具有共同的属性，即排他性，在一定的时间、地区和频域内，一旦被使用，其他设备是不能再用的。第三：它具备复用性。虽然无线电频谱具有排他性，但在一定的时间、地区、频域和编码条件下，无线电频率是可以重复使用和利用的，即不同无线电业务和设备可以频率复用和共用。第四：它是非耗竭性的。无线电频谱资源又不同于矿产、森林等资源，它是可以被人类利用，但不会被消耗掉，不使用它是一种浪费，使用不当更是一种浪费，甚至由于使用不当产生干扰而造成危害。第五：它具有固有的传播特性。无线电波是按照一定规律传播，是不受行政地域的限制，是无国界的。第六：它具有易污染性。如果无线电频率使用不当，就会受到其他无线电台、自然噪声和人为噪声的干扰而无法正常工作，或者干扰其他无线电台站，使其不能正常工作，使之无法准确、有效和迅速地传送信息。无线电波特征◦频域◦空域◦时域◦调制域◦码域无线电管理的核心目标是在全国或全世界的无线电通信和其他无线电业务领域内以最合理、最公平、最有效和最经济的方式地使用、利用或保护有限的无线电频谱/卫星轨道资源，使得各种无线电通信网和各无线电台站能够经济、有效地在各种无线电环境下不受干扰地正常工作，为国家的经济建设、国防建设服务，保障人民的生命和财产安全，提高人们的物质和精神的生活水平，推动国家社会与经济的发展和科学技术的进步。我国无线电管理的指导思想是“为中央首脑机关服务，为国防建设和经济建设服务，中心是为经济建设服务”；指导方针是：“加强管理，保护资源，保障安全，健康发展”；指导原则是：“统一领导，统一规划，分工管理，分级负责”。在信息化战争中，军事通信、指挥控制、预警探测、情报侦察、导航定位和武器制导等系统的正常运转，无不取决于电磁频谱这一有限的资源。如果缺乏有效的频谱管理，不同的电子设备间轻则相互干扰，重则丧失作战能力。信息技术的发展有力地推动了作战样式的变革。作为重要的战略资源和信息的主要载体，电磁频谱已成为各国军队管理控制的重点。如今，世界各军事强国普遍认为，电磁频谱是能够支持机动作战、分散作战和高强度作战的重要媒介，信息武器装备将成为未来战争舞台上的主角，电磁频谱将成为主宰战争胜负的法宝，谁掌握了制频谱权，谁就掌握了战争的主动权。据外军有关统计，美军一个步兵师约有70部雷达、2800部电台，俄罗斯一个摩步师约有60部雷达和2040部电台，如此众多的电子设备要在整个作战空间有条不紊地工作，没有统一的管理和协调一致的行动，其局面将不堪设想。美海军上将托马斯·穆勒曾预言，如果发生第三次世界大战，获胜者必将是最善于控制、驾驭和运用电磁频谱的一方。这一预言，已经在近期发生的几场现代局部战争中得到验证。20世纪90年代的海湾战争中，以美国为首的多国部队实施白雪行动，开始就夺取了制电磁权。战争进行中，多国部队使用的频谱从短波、微波直到红外线、激光、可见光包含了整个电磁频谱，电子战战场异常广阔，全时空、全时域、全领域、全频域的特点体现的淋漓尽致。而正是由于科学有序的频谱管理，有效地避免了频谱使用的冲突，确保了通信指挥、电子侦察、雷达导航等电子系统的协调动作、高效运作，使得对伊作战迅速取得了决定性胜利。军事应用为在21世纪获得全频谱优势，美军在制定的《2010年联合频谱构想》中，提出了美军21世纪频谱管理指导方针。指出：现有的国防部频谱管理规则和程序已面临新的电子系统投入战场的挑战，必须提倡不同见解的竞争，减少创新所受到的障碍，加强频谱管理力量的建设。为贯彻这一构想，美军相继发表了《21世纪联合频谱使用和管理》、《电磁频谱联合行动》，对提高频谱规划、系统采购、模拟仿真、操作支持和信息系统的能力等提出了具体规划标准，为计划、协调和控制电磁战场提供了理论支持。另外，北约、俄罗斯、日本、印度等国军队也不甘落后，他们克服种种困难，坚持把加强频谱管理力量建设作为军队信息化部队建设的优先任务，把提高无线电频谱管理能力作为提升信息作战能力的关键环节，不断增强频谱管理人员的素质，研制更新频谱管理装备，力争抢占未来信息化建设的制高点。无线电频谱管理技术介绍无线电管理委员会广电部门国安、保密局公安部门军队无线电管理部门广电管理部门军队公安部门国安、保密局一、无线电管理部门主要职责1、机构设置国家无线电管理局各省、直辖市及自治区无线电管理局或管理办公室市、州及地区无线电管理处或无线电管理委员会省、直辖市及自治区监测站市、州及地区监测站行政行政行政业务国家无线电监测中心业务行政2、工作职责编制无线电频谱规划负责无线电频率的划分、分配与指配依法监督管理无线电台（站）负责卫星轨道位置协调和管理协调处理军地间无线电管理相关事宜负责无线电监测、检测、干扰查处，协调处理电磁干扰事宜，维护空中电波秩序依法组织实施无线电管制负责涉外无线电管理工作《国家无线电管理“十二五”规划》“十二五”目标到“十二五”期末，建立较为完善的全国无线电频谱资源管理体系，无线电管理制度进一步健全，技术手段达到世界先进水平，无线电综合管理水平显著提高，适应经济社会发展和国防建设需求。—频谱/台站科学管理能力稳步提升。合理规划频谱资源，提高对军地各类无线电应用的频谱支撑能力，满足公众通信及民航、铁路、广电、交通等部门的频率需求。频谱资源利用率稳步提升。初步建立覆盖重点地域的电磁环境监测记录系统。全国频率/台站实现精细化管理，信息完整率和准确率达到95％以上。—技术手段达到世界先进水平。具备重点无线电业务电磁兼容分析能力。建成国家和省级无线电管理信息化综合应用平台。超短波固定监测站覆盖50％以上的县级城市。短波监测网监测定位能力进一步提高。卫星监测系统具备对C/Ku/Ka频段静止轨道卫星监测、定位能力，监测静止卫星轨道范围扩展到东经20度至东经180度。各省（区、市）无线电管理机构具备短波、微波（含卫星）频段干扰源近场定位能力。—人才队伍素质过硬。打造一支知识结构合理、专业技能强、整体素质高的无线电管理人才队伍。全国无线电管理队伍中本科以上学历的人员比例达到75％以上，专业技术人才队伍中高级专业技术人员比例达到25％以上。“四个体系”建设◦完善的无线电管理法律法规体系；◦完善、先进的无线电管理技术标准规范体系；◦有力、高水平的无线电管理技术支撑体系；◦高效、权威的无线电管理行政管理体系；•管理方式的发展趋势随着科学技术的进步，无线电管理的理念、技术手段也都在进行着深刻的变革。管理的方式正向着网格化、数字化、精细化、规范化、信息化的方向发展。管理理念从管理者向服务者转变、从定性管理到定量管理转变、从被动监测到主动监管转变。网格化管理是通过现代通信和信息化技术将管理的区域划分为若干网格单元实现网格内统一管理标准、规范、响应、考核；网格间信息交流，资源共享。通过将大范围的粗线条管理逐步分解细化逐步实现无线电管理的标准化管理，增强快速查询、快速分析、快速反应的动态管理能力，提高管理效率。数字化、精细化、规范化管理信息化技术的发展推动了无线电管理方式的巨大变革，通信技术的飞速发展也促使电磁频谱资源的管理与保护越来越准确精细。从前“以点概面”的粗犷式定性管理向数字化、精细化的定量管理方向发展。使得原本空洞的无线电管理变得有目标、有内容、有头绪、可操作、可检查、有依据、有成果，为规范化的管理提供了充分的科学依据和技术基础。应用系统主要包括：业务管理系统、业务分析系统业务管理系统：频率资源管理系统设备管理系统台站管理系统行政执法系统行政办公系统网上申报系统业务分析系统：设备检测系统检测数据分析系统频谱兼容分析系统无线电频率资源管理功能无线电频率资源管理系统频率划分管理频率应用规划管理频率分配管理频率指配管理综合查询频率数据接收数据维护管理涉外无线电频率资源管理无线电设备管理系统无线电台站管理系统综合查询缴费管理执照管理设备年检报表统计台站数据管理台站数据导入无线电台站管理系统地理信息应用涉外无线电台站管理台站上报传送天馈线数据管理无线电设备检测系统无线电频谱监测技术介绍窄带监测到宽带监测的发展单机向网络化的发展技术手段的发展趋势无线电通信技术的发展趋势100M10M1M100kAMFMGSMCDMATD-SCDMAWCDMABluetooth跳频OFDM信号带宽(10Hz-20MHz)UWB雷达WiMax802.16同步监测带宽(80MHz～100MHz)ITU发展趋势窄带监测到宽带监测的发展从被监测信号对象的发展变化趋势来看，随着无线电通讯技术的不断提高，无线电监测系统所测量的信号正发生着从窄带向宽带发展的变化。模拟到数字的发展从被监测信号对象的通讯方式来看，随着无线电通讯技术水平的不断提高，通讯方式逐步从模拟信号向宽带数字信号的变化。从完全依赖模拟射频电路实现无线电通信到通过软件无线电实现灵活配置的自定义通信方式。平面到立体的发展从监测方式方法上看，目前的固定式、车载式、便携式、搬移式以及小型化监测系统，更多的实现的是平面范围的局部监测。随着机载、热气球、飞艇等空间监测平台的推出，为无线电频谱资源的管理带来了新的思路和技术方法，从平面局部范围的监测到空间大动态范围的监测，为频谱管理带来了革命性的技术改变，必将成为未来监测技术发展的新趋势。分时处理到实时并行的发展从监测信号处理方式上看，信号测量越来越强调实时性、高效性，信号处理方式正从单信道分时监测处理向多信道实时并行监测处理发展。单机向网络化的发展从系统应用方式上看，从单站单机的进行监测已逐步转变为网络化的网格监测。监测网已从本地的局域网的互联互通逐步实现市网、省网以及国家网的互联互通。实时地数据共享、高速的信息交互成为监测网发展的趋势。人工到智能的发展从操作方式上看，网络化的发展