无线电电磁环境监测系统及监测数据分析

蒋仟

摘要：无线电技术逐渐发展，各类无线电业务也层出不穷，台站数量高速增加，无线电频谱资源呈现紧张化，电磁环境也开始变得复杂。在当下的电磁环境变化下，必须深入研究探索，建立一体化监测系统，并实行无线监测，整合数据信息，进行进一步分析。

关键词：无线电;环境监测;监测数据

引言

电磁环境监测系统是复杂电磁环境构设的重要组成部分，主要应用于监测各种通信和雷达信号，并对信号进行测量定位，获取信号频率，以及特征参数。而后，需要对监测结果进行评估预测，及时调整电磁环境。本文会多角度介绍电磁环境监测系统设计，并具体分析监测站布局、监测距离、灵敏度，以及测向精度的估算方法，制定详细的实施方案，其中也包括体系框架的设置。

一、 无线电监测技术研究的现状分析

从宏观角度分析，无线电监测系统主要具备三种功能;分别是监测电磁环境，划分与分配频带，并为频率指标提供准确的数据、对无线电信号实行全方位探测定位查处等，确保无线电波的稳定运行、对部分无线电用户进行管控，引导用户在规定的频率中开展业务。在无线电电磁监测管理中，必须对频谱监测功能进行精准定位，促进监测技术与数据分析的长远发展。

近几年来，频谱监测体系逐步完善，且都建立了网络管理系统。而无线电电磁环监测网络主要由以下几个部门组成，监测控制中心、移动监测站、可搬移站、大型固定监测站、小型固定监测站、便携式监测设备等，各个站点的工作重心各有不同。无线电监测系统的主要任务是：随时监察与测试无线电网络的运行状况、管理无线电频谱、查找具有干扰性的无线电源，保证航空、电信等部门的基本用频权益。从目前的发展情况来看，“北斗”卫星导航体系仍处于发展中阶段，整体结构还不完备;但是，无线电监测技术却逐渐创新发展，监测系统与设备处于更新状态，这也为电磁环境创建安全的外部保障。所以，在新时期背景下，无线电电磁环境监测必须拓展核心业务，将无线电技术融入信息化领域，实现对电磁环境监测的网络化、智能化发展，并在特定的区域范围内实行联合监测与信息共享，提高无线电监测与管理效益，促进环境监测系统的可持续性发展。

二、完善监测内容，确保系统稳定运行

无线电电磁环境与地形、气象环境是相等的，都是物质组成部分。它主要是指在特定的时空、频率范围内自然电磁与人为电磁现象的总和。从某种意义来说，电磁环境的好坏直接决定着无线电设备运用的效率;如果电磁环境不稳定，容易受到多种因素的干扰，那么无线电设备也不能正常的运作。同时，电磁环境所覆盖的层面太大，其中有通信设备的研制、通信组网、频率分布、信号监测搜集等等，为了更加全面了解掌握现下频谱资源的使用状况，则需要进一步规范无线电台的管理，保护电磁环境，从而解决电磁污染問题。

例如，在正式监测之前，需要做好一系列的准确，先派专人在现场进行勘探，并制定初步的监测计划，召开讨论大会，明确各个地区的监测要点、位置、项目、频次等，分配两人完成前期的监测。对于固定监测站的选址，需要建立在高山高楼地带，且能够具有较好的无线信号。之后，便可以进行无线电发射参数测量，其中包括频率、电平、宽带、调制测量等，需要覆盖模拟与数字信号。考虑到电磁环境的复杂性，为了避免外界元素的干扰，中心监测站可以依托数字系统建立PLC电磁干扰预设装置，主要用来解决模块失压，以及内部供电回路的高强度脉冲。如果内部系统一旦出现超压、失衡，就严重影响整个区域的电磁环境监测，数据搜集也会受到干扰。所以，应当从实际出发，按照当地电磁强度与形式来选择双胶线，以独立供电为主，降低脉冲对系统的冲击性，确保无线电监测设备正常运行。另外，工作人员也可以在滤波器中安装功率变流器，辅助线路传输，降低电磁环境对信号线的影响程度。在平稳的工作环境下，监测站便可以利用“中控台”来远程操控机械设备，发射无线雷达信号，感应与搜集各种电磁波，并整理成表格。最后，则需要对总和数据进行探究分析，判断当前电磁环境的组成结构，如果存在一些具有威胁性的事物，则可以采用高度电波网络来消除，从而提高系统运行的安全性能。

三、 兼顾多个环节，提高监测效果

由于无线电技术的高速发展，各类电磁频的应用也逐渐广泛。同时，用频设备数量的增多也导致电磁环境复杂化，出现型号干扰、用频冲突等问题。如果不能规范电磁环境，则各式的用频设备都无法真正发挥功效。所以，相关部门必须加强对电磁环境的监测管理，建立一体化监测网络，实现信息化、网络化监管。另外，根据国家监测中心颁发的《无线电监测网传输协议（RMTP）》，需要构建板块监测网，统一控制多种型号的监测侧向设备，获取最完备的信息数据。系统是按照客户端/服务器（C/S）模式来设计的，兼顾了多样化的功能。

例如，考虑到无线电频谱监测系统涉及车载、手持、便携、固定等监测设备，并且建立了覆盖式感知网络。所以，为了加强监测效果，提升系统运行能力，可以利用动态仿真技术，对电磁环境进行深入分析，先用GIS对设备进行定位，搜集不同的频率信号，建立电磁传播模型。中心控制系统会将各种监测、侧向和数据分析，直接转向监测操作员，并合理调整电磁波数值，对信息进行配置与安全保护。期间，工作人员要定时发射无线电频波，判断周围是否存在干扰源。针对电磁频谱的分布状况，监测人员需要把获取的信息表单储存到数据库，以便最终的分析与核算。由于动态仿真技术属于单点与多点结合，对电磁回波与杂乱波，需要在电子地图中表明位置，以无源干扰设备为基础，实时的模拟该如何去除雷达回波，提高计算的准确性。

四、总结

针对目前的电磁环境监测的特殊性，市场监管总局、生态环境部需协同管理，正确引入无线电技术，完善监测系统模式，进而客观评价环境质量状况，作出正确的决策。但是，现在无线电电磁环境监测网络还存在一定的不足，相关部门需要不断提升监测系统的整体能力与水平，实行动态化频谱管控，提高无线电监测的综合性能。

参考文献：

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[2]于群. 微波传输无线电磁环境监测系统探析[J]. 现代电视技术， 2019（10）.

[3]梁骁， 朱臻真， 冯宝山. 边境电磁环境监测新需求及现有监测设备适用性研究[J]. 中国无线电， 2019.

（作者单位：青岛四合计量检测技术有限公司）