无线电频谱监测与系统集成基础

第1页/共79页石永新2015年7月14日第2页/共79页为了保证正常的信息传递，维护空中无线电波秩序，有效地利用有限的频谱资源，建立与完善无线电监测手段，加强无线电监测工作，对实施科学的频谱管理具有重要的现实意义。无线电频谱监测为干扰协调提供技术依据，确保各种无线电设备正常运行，是科学实施无线电频谱管理的技术保证，是日常无线电频谱管理的重要组成部分。第3页/共79页CONTENTS目录CONTENTS01监测网的分类02监测站的分类目录03常用的监测测向系统04监测站的系统集成第4页/共79页1无线电监测网分A、B、C三级1监测网的分类01A级无线电监测网•一个无线电监测指挥控制中心•至少三个I级无线电监测站•一个无线电检测室•相关附属设施B级无线电监测网•一个无线电监测指挥控制中心•至少三个II级无线电监测站•一个无线电检测室•相关附属设施C级无线电监测网•一个无线电监测指挥控制中心•两个II级无线电监测站•一个无线电检测室•相关附属设施第5页/共79页1上海市无线电监测网由2个RSDDF05E固定站监测站，5个RSDDF05M固定站监测站,3个TCI735固定监测站，4个TCI737固定监测站以及移动监测站等组成，对上海的重点区域进行了全面覆盖。1监测网的分类01上海市已建成A级监测网第6页/共79页CONTENTS01监测网的分类02监测站的分类目录03常用的监测测向系统04监测站的系统集成第7页/共79页I级无线电监测站：具有测量、测向和监听等功能，主要技术指标测向精度≤2度、测向灵敏度≤2~10µV/m等满足规范要求；II级无线电监测站：具有测量、测向和监听等功能，主要技术指标测向精度≤3度、测向灵敏度≤5~14µV/m等满足规范要求；III级无线电监测站：具有测量、监听等功能，可扩展成测向功能（具有测向功能的国产监测测向设备）；IV级无线电监测站：具有测量、监听功能（小型监测站或传感器监测站）；无线电监测站是执行无线电监测任务的技术设备及附属设施；根据系统功能和设备配置分为I级无线电监测站、II级无线电监测站、III级无线电监测站、IV级无线电监测站。1监测站的分类02根据性能分类第8页/共79页11监测站的分类02根据使用模式分类根据实际使用模式分为固定监测站、移动监测站、可搬移监测站、便携式监测设备。设置在固定地点实施监测的无线电监测站。固定监测站设置在运载工具中，可在移动或静止状态下实施监测的无线电监测站。移动监测站可搬移到车辆或固定场所临时设置，承担监测任务的无线电监测站。可搬移监测站便于个人携带的无线电监测设备。便携式监测设备第9页/共79页1监测站的分类02固定监测站示例第10页/共79页1监测站的分类02固定监测站示例第11页/共79页1监测站的分类02移动监测站示例第12页/共79页1监测站的分类02可搬移监测站示例第13页/共79页PR100RX-856P1监测站的分类02便携式监测设备示例第14页/共79页1监测站的分类02小型监测站示例第15页/共79页CONTENTS01监测网的分类02监测站的分类目录03常用的监测测向系统04监测站的系统集成第16页/共79页常用的监测测向系统3.1美国TCI公司监测测向系统3.2德国RS公司监测测向系统3.3法国THLAS公司监测测向系统3.4国产监测测向系统03第17页/共79页TCI公司总部位于美国加州硅谷，1968成立，长期为美国军方提供产品，是美国最主要的频谱监测产品供应商。嵘兴公司是TCI公司战略合作伙伴和产品代理商。TCI系列产品与嵘兴无线电监测测向系统结合，使系统的内容表现形式更加专业化、软件操作界面更为人性化TCI公司简介1美国TCI公司监测测向系统3.1第18页/共79页TCI频谱监测产品应用遍布全球，包括我国台湾全部采用TCI，同时在其他15个省、直辖市（北京、上海、重庆）也已经广泛应用。1美国TCI公司监测测向系统3.1第19页/共79页TCI产品体系707小型监测通信情报天线系统9091HF频谱监测专业行业软件的设计和开发HF测向（固定）HF测向（移动）HF监测V/U/SHF监测测向（固定/移动/可搬移）767=737s+707s903SV/U/SHF信号搜索与侦测350新一代黑鸟系统727窄带监测测向820CHF920V/U/SHFMonitor/TDOAAOA737宽带监测测向803EV/U/SHF803V/UHFHF/V/U/SHF1美国TCI公司监测测向系统3.1第20页/共79页结构简单、稳定性好监测测向一体化（主机、天线）；良好的军工品质；安装快捷，便于使用完善的自动校准和自检功能；多用户多任务功能；优良的扩展能力；适应复杂多变电磁环境双中频带宽，宽窄带相结合；具有极强的抗同频干扰能力（3dB）；一体化无源天线技术；TCI737系统TCI707系统TCI350新一代黑鸟系统TCI系统特点独特的设计理念，形成了独树一帜的技术特点1美国TCI公司监测测向系统3.1第21页/共79页全新的TCI8240射频前端，覆盖HF、VHF、UHF频段（10kHz至3000MHz）；保留原“黑鸟”系统的所有功能；高速数据存储，回溯式监测和信号分析（9TB/300M，可扩展）；强大的多用于多任务功能；完善的任务系统TCI350新一代“黑鸟”系统1美国TCI公司监测测向系统3.1第22页/共79页TCI7372MHz实时带宽TCI700系列频谱监测系统TCI735TCI7252/20MHz实时带宽4/40MHz实时带宽体积更小1美国TCI公司监测测向系统3.1第23页/共79页全新的5095宽带频谱处理器VHF/UHF频段提供40/4MHz双模拟中频带宽提供SHF/EHF扩展选件提供HF选件覆盖LF/MF/HF频段尺寸：4U×19英寸电源：105~260VAC200W重量：21KgTCI737宽带监测测向系统1美国TCI公司监测测向系统3.1第24页/共79页ANTENNASVHF/UHF/SHF641,643,645,647HF(opt.)7031,7235,632DFandMonitoringAntennaRFSwitchingGPSAntennaMonitorAntennaandDFAntennaTCIModel5095SPECTRUMPROCESSORSamplingandProcessingRFA/DA/DProcessorTCIDualChannelVHF/UHFReceiver40/4MHzOptFPGA/DigitalDropReceiverswithDemodulationNetworkI/FDualChannelHFReceiver(opt)10/2MHZOptionalSHFRFTCIDualSHFConv.更宽的带宽：40/4MHz双中频–VHF/UHF10/2MHz双中频-HF性能：噪声系数10dB（典型值）相位噪声-115dBc/Hz@10kHz其他…………..新的功能：AOA、TDOA、AOA&TDOA频率扩展：监测测向同时至8GHz，监测至50GHz1美国TCI公司监测测向系统3.1第25页/共79页（TCI707宽带监测/TDOA系统）–频率范围:20–3000MHz基本单元；监测/TDOA20–6000MHz扩展选项；监测/TDOA3kHz–30MHz扩展选项；监测–RFBW:10MHz（HF）40/4MHz（VHF/UHF）–TDOA:VHF/UHF–配置:•室内使用5095频谱处理器•室外使用5141频谱处理器TCI707宽带监测系统1美国TCI公司监测测向系统3.1第26页/共79页（TCI707宽带监测/TDOA系统）–重量:5141处理器机箱：40磅（18.14kg）遮阳罩：15磅（6.8kg）–电源:260VDC2.5A–温度范围:内置温控-20〜+45℃（长期）；-25〜+50℃（短期）；（5141频谱处理器室外机箱）TCI707系统结构指标：1美国TCI公司监测测向系统3.1第27页/共79页天线选择━641型（固定/移动式20MHz～3GHz垂直极化）天线选择━643型（固定/移动式20MHz～3GHz双极化）天线选择━645型（移动/搬移式20MHz～3GHz垂直极化）系列化设计，按需要配置馈线少，系统连接简洁无源宽带振子全频段监测测向一体化641型643型645型TCI天线系统1美国TCI公司监测测向系统3.1第28页/共79页647型SHF/EHF扩展647型天线（固定/移动式20MHz～8GHz垂直极化）647D型天线（固定/移动式20MHz～8GHz垂直/水平双极化）SHF/EHF扩展（监测：20MHz～50GHz测向20MHz～8GHz）TCI天线系统1美国TCI公司监测测向系统3.1第29页/共79页TCI系统的先进性TCI系统同类监测测向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。1美国TCI公司监测测向系统3.1第30页/共79页站点：山东泰山站设备：TCI745系统附近有气象雷达和其它信号源，电磁环境复杂；站点：山东淄博站设备：TCI715系统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；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！TCI系统固定站建设1美国TCI公司监测测向系统3.1第31页/共79页紧张的车顶安装空间监测测向一体化天线；车内空间狭小一体化多通道监测测向主机；内置GPS，主机体积小；工作电磁环境复杂无源天线技术；维护性一体化系统馈线少；机动监测任务紧，时间宝贵多用户多任务功能；移动车工作环境多变完善的自检和自校准功能；TCI系统移动站应用特点1美国TCI公司监测测向系统3.1第32页/共79页广东TCI移动车宁波TCI移动车温州TCI移动车台州TCI移动车重庆TCI移动车陕西TCI移动车TCI系统移动站建设1美国TCI公司监测测向系统3.1第33页/共79页常用的监测测向系统3.1美国TCI公司监测测向系统3.2德国RS公司监测测向系统3.3法国THLAS公司监测测向系统3.4国产监测测向系统03第34页/共79页R&S常用无线电监测产品分类：(一)监测接收机:EM100、EM550EB110、EB200、EB500ESMB、ESMC、ESMDPR100（二）测向机DDF05M、DDF05E、DDF5GTSDDF100、DDF190、DDF195DDF205、DDF255、DDF550DDF007R&S产品分类1德国RS公司监测测向系统3.2罗德与施瓦茨公司(ROHDE&SCHWARZ，简称R&S)总部位于德国，是欧洲最大的电子测量仪器生产厂商。其无线电监测产品在国内占有较大的市场份额。R&S无线电监测产品多样化，分类较多。第35页/共79页R&S监测系统1德国RS公司监测测向系统3.2EB500ESMD各类监测天线第36页/共79页DDF255DDF205ADD295（20-3000MHz）1德国RS公司监测测向系统3.2R&S测向系统第37页/共79页1德国RS公司监测测向系统3.2R&S测向系统DDF05EDDF550第38页/共79页常用的监测测向系统3.1美国TCI公司监测测向系统3.2德国RS公司监测测向系统3.3法国THLAS公司监测测向系统3.4国产监测测向系统03第39页/共79页法国泰雷兹集团(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。ESMERALDAESMERALDAXETHLAS公司简介1法国THLAS公司监测测向系统3.3泰雷兹监测测向产品：第40页/共79页ESMERALDA监测测