无线电频谱监测与系统集成基础

1、无线电频谱监测与系统集成基础石永新7月14日第1页 为了确保正常信息传递，维护空中无线电波秩序，有效地利用有限频谱资源，建立与完善无线电监测伎俩，加强无线电监测工作，对实施科学频谱管理含有主要现实意义。 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技术确保，是日常无线电频谱管理主要组成部分。第2页CONTENTS01监测网分类02监测站分类目录03惯用监测测向系统04监测站系统集成第3页无线电监测网分A、B、C三级1监测网分类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

2、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4页上海市无线电监测网由2个RS DDF05E固定站监测站， 5个RS DDF05M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，对上海重点区域进行了全方面覆盖。1监测网分类01 上海市已建成A级监测网第5页CONTENTS01监测网分类02监测站分类目录03惯用监测测向系统04监测站系统集成第6页I级无线电监测站：含有测量、测向和监听等功效，主要技术指标测向精度2度、测向灵敏度210 V

3、/m等满足规范要求；II级无线电监测站：含有测量、测向和监听等功效，主要技术指标测向精度3度、测向灵敏度514 V/m等满足规范要求；III级无线电监测站：含有测量、监听等功效，可扩展成测向功效（含有测向功效国产监测测向设备）；IV级无线电监测站：含有测量、监听功效（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技术设备及从属设施；依据系统功效和设备配置分为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监测站分类02依据性能分类第7页1监测站分类02依据使用模式分类依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。固定

4、监测站设置在固定地点实施监测的无线电监测站。移动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。可搬移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。便携式监测设备便于个人携带的无线电监测设备。第8页1监测站分类02固定监测站示例第9页1监测站分类02固定监测站示例第10页1监测站分类02移动监测站示例第11页1监测站分类02可搬移监测站示例第12页PR100RX-856P1监测站分类02便携式监测设备示例第13页1监测站分类02小型监测站示例第14页CONTENTS01监测网分类02监测站分类目录03惯用监测测向系统04监测站系统集成第15页惯用监测测向

5、系统3.1美国TCI企业监测测向系统3.2德国RS企业监测测向系统3.3法国THLAS企业监测测向系统3.4国产监测测向系统03第16页 TCI 企业总部位于美国加州硅谷，1968成立，长久为美国军方提供产品，是美国最主要频谱监测产品供给商。 嵘兴企业是TCI企业战略合作搭档和产品代理商。 TCI系列产品与嵘兴无线电监测测向系统结合，使系统内容表现形式愈加专业化、软件操作界面更为人性化 TCI企业介绍1美国TCI企业监测测向系统3.1第17页 TCI 频谱监测产品应用遍布全球，包含我国台湾全部采取TCI，同时在其它15个省、直辖市（北京、上海、重庆）也已经广泛应用。1美国TCI企业监测测向系统

6、3.1第18页TCI产品体系707小型监测通信情报天线系统9091 HF频谱监测专业行业软件设计和开发 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 + 707s903S V/U/SHF信号搜索与侦测350新一代黑鸟系统727窄带监测测向820C HF920 V/U/SHFMonitor/TDOAAOA737宽带监测测向803E V/U/SHF803 V/UHFHF/V/U/SHF1美国TCI企业监测测向系统3.1第19页结构简单、稳定性好监测测向一体化（主机、天线）；良好军工品质；安装快捷，便于使用完善自动校准和自检功效；多用户

7、多任务功效；优良扩展能力；适应复杂多变电磁环境双中频带宽，宽窄带相结合；含有极强抗同频干扰能力（3dB）；一体化无源天线技术；TCI 737系统TCI 707系统TCI 350新一代黑鸟系统TCI系统特点独特设计理念，形成了独树一帜技术特点1美国TCI企业监测测向系统3.1第20页全新TCI8240射频前端，覆盖HF、VHF、UHF频段（10 kHz至3000 MHz）；保留原“黑鸟”系统全部功效；高速数据存放，回溯式监测和信号分析（9TB/300M，可扩展）；强大多用于多任务功效；完善任务系统TCI350新一代“黑鸟”系统1美国TCI企业监测测向系统3.1第21页TCI 7372MHz实时带

8、宽TCI 700系列频谱监测系统TCI 735TCI 7252/20MHz实时带宽4/40MHz实时带宽体积更小1美国TCI企业监测测向系统3.1第22页全新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：4U19英寸电源：105260VAC 200W重量：21KgTCI737宽带监测测向系统1美国TCI企业监测测向系统3.1第23页ANTENNAS VHF/UHF/SHF 641,643,645,647HF (opt.)7031,7235 , 632DF and Monitoring Anten

9、naRF SwitchingGPS AntennaMonitor AntennaandDF AntennaTCI Model 5095 SPECTRUM PROCESSORSampling and ProcessingRFA/DA/DProcessorTCI Dual Channel VHF/UHF Receiver40/4 MHz OptFPGA/Digital Drop Receivers with DemodulationNetwork I/FDual Channel HF Receiver (opt)10/2 MHZOptionalSHFRFTCI Dual SHFConv.更宽带宽：

10、40/4MHz双中频 VHF/UHF 10/2MHz双中频 - HF性能：噪声系数10dB（经典值）相位噪声-115dBc/Hz10kHz其它.新功效：AOA、TDOA、AOA&TDOA频率扩展：监测测向同时至8GHz，监测至50GHz1美国TCI企业监测测向系统3.1第24页（TCI 707 宽带监测/TDOA系统）频率范围: 20 3000 MHz 基本单元；监测/TDOA 20 6000 MHz 扩展选项；监测/TDOA 3kHz 30 MHz 扩展选项；监测RF BW: 10 MHz （HF） 40/4 MHz （VHF/UHF）TDOA: VHF/UHF配置:室内使用 5095 频谱

11、处理器室外使用 5141 频谱处理器TCI707宽带监测系统1美国TCI企业监测测向系统3.1第25页（TCI 707 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: 260VDC 2.5A温度范围: 内置温控 -20+45（长久）； -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企业监测测向系统3.1第26页天线选择 641型（固定/移动式 20MHz3GHz 垂直极化）天线选择 643型（固定/移动式 20MHz3GHz 双极化）天线选择 645型（移动/搬移式 20MHz3

12、GHz 垂直极化） 系列化设计，按需要配置 馈线少，系统连接简练 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企业监测测向系统3.1第27页647型SHF/EHF扩展 647型天线 （固定/移动式 20MHz8GHz 垂直极化） 647D型天线 （固定/移动式 20MHz8GHz 垂直/水平双极化） SHF/EHF扩展 （监测：20MHz50GHz 测向 20MHz8GHz）TCI天线系统1美国TCI企业监测测向系统3.1第28页TCI系统先进性TCI系统同类监测测向系统因为选取不一样监测系统，在实现相同监测测向功效情况下，同类监测测向系统需要4幅天线和

13、2台主机以及其它辅助设备；TCI系统只需1幅天线和1台主机，系统组成简练，提升了可靠性。1美国TCI企业监测测向系统3.1第29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配置主体避雷、防感应避雷各种技术伎俩；以及可升降型铁塔，各种伎俩效果良好！TCI系统固定站建设1美国TCI企业监测测向系统3.1第30页担心车顶安装空间 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；

14、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 多用户多任务功效；移动车工作环境多变 完善自检和自校准功效；TCI系统移动站应用特点1美国TCI企业监测测向系统3.1第31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企业监测测向系统3.1第32页惯用监测测向系统3.1美国TCI企业监测测向系统3.2德国RS企业监测测向系统3.3法国THLAS企业监测测向系统3.4国产监测测向系统03第33页R&S惯用无线电监测产品分类：(一) 监测接收机: EM100、EM550 EB11

15、0、EB200、EB500 ESMB、ESMC、ESMD PR100（二）测向机 DDF05M、DDF05E、DDF5GTS DDF100、DDF190、DDF195 DDF205、 DDF255 、DDF550 DDF007R&S产品分类1德国RS企业监测测向系统3.2 罗德与施瓦茨企业(ROHDE&SCHWARZ，简称R&S)总部位于德国，是欧洲最大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市场份额。 R&S无线电监测产品多样化，分类较多。第34页R&S监测系统1德国RS企业监测测向系统3.2EB500ESMD各类监测天线第35页DDF255DDF205ADD295（20-300

16、0MHz）1德国RS企业监测测向系统3.2R&S测向系统第36页1德国RS企业监测测向系统3.2R&S测向系统DDF05EDDF550第37页惯用监测测向系统3.1美国TCI企业监测测向系统3.2德国RS企业监测测向系统3.3法国THLAS企业监测测向系统3.4国产监测测向系统03第38页 法国泰雷兹集团(THALES)源于1879年法国汤姆逊（THOMSON）集团，是设计、开发和生产航空、防御及信息技术服务产品专业电子科技企业。总部设在法国，研发设在美国硅谷和法国巴黎及俄罗斯。ESMERALDAESMERALDA XETHLAS企业介绍1法国THLAS企业监测测向系统3.3泰雷兹监测测向产品

17、：第39页ESMERALDA监测测向系统1法国THLAS企业监测测向系统3.3V/UHF带开关天线ESMERALDAREC108PCQSharcAEA196CALGPS天线开关中频频谱带宽：20MHzANT184-AANT194-A第40页ESMERALDA XE监测测向系统1法国THLAS企业监测测向系统3.3ESMERALDA XE紧凑型主机 12kG, 100W, 40MHz IBW, 20GHz/s第41页RFeye Node节点是CRFS系统关键智能设备，能够高效全天候实时频谱监测，设备结构紧凑、重量轻，适合室内、室外以及恶劣环境下使用，可配置成为小型监测站或便携式监测站。内置高精度

18、GPS 内置GPRS/UMTS调制解调器和LAN接口设备支持TDOA(抵达时间差)和POA(功率差)定位技术1英国RFeye Node监测系统第42页技术特点支持40GHz/s高速信号扫描（100毫秒内实现从10MHz到6GHz扫描）覆盖10MHz-6GHz频段噪声系数:8dB(10MHz4GHz经典值)/11dB（4GHz6GHz经典值）相位噪声:-90dBc/Hz10kHz(2GHz处)/-110dBc/Hz200kHz(2GHz处，低噪声模式)高灵敏度、低杂散性能(AOA、TDOA测向定位)1英国RFeye Node监测系统第43页惯用监测测向系统3.1美国TCI企业监测测向系统3.2德

19、国RS企业监测测向系统3.3法国THLAS企业监测测向系统3.4国产监测测向系统03第44页1国产监测测向系统3.4嵘兴无线电监测测向产品系列监测系统测向系统多路监听高铁监测广播频段监测民航频段监测短波监测北斗卫星频段监测“狼”系列小型监测站MS系列常规监测设备专用系统DDF系列双通道监测测向MD系列单通道监测测向DFU系列测向单元室外型室内型便携式第45页狼100型先进设计理念天线主机一体化；体积小、重量轻；满足室外防护等级；安装架设方便。先进系统性能高性能接收机和软件无线电技术；性能指标优异，功效强大；含有TDOA功效。强大适用性采取室外系统结构设计；防雨防尘，适应恶劣环境；可采取太阳能、

20、风力等电源供电。系统体积紧凑，设计理念和功效/性能指标在同行业产品中处于领先地位。狼200型狼300型“狼”系列 小型无线电监测定位站系统特点：1国产监测测向系统3.4第46页技术特点：“狼”系列 小型无线电监测定位站支持常规监测ITU测量、中频分析、频段扫描、数字扫描等功效；多达13段数字IQ输出；支持美国GPS系统和北斗卫星系统；TDOA定位功效;带内8路窄带信号并行监测（实时）;分时多任务功效;内置WiFi联网功效;支持有源/无源天线切换;1国产监测测向系统3.4第47页000 MS508小型无线电监测系统是嵘兴企业针对室外安装方便而设计最新产品，系统含有室外三防功效(防水、防尘、防腐)

21、，系统可作为室外小型监测站使用，也能够作为网格化无线电监测传感器。RX-MS508小型无线电监测系统尺寸：300mm300mm增益：-82dBi尺寸（折叠）：115cm15cmm增益：03dBi1国产监测测向系统3.4第48页系统特点：方便远程操控功效远程开关机；远程监视工作温度、电压、电流。设备小巧易安装体积小，重量轻，适合室外安装；既能够挂杆，也能够挂墙，可直接220V供电。性价比高，充分保护用户设备投资含有极高性价比；可进行二次开发，完全满足用户实际需求。MS508先进设计理念采取专用部件和专业芯片设计，系统内部连线少，高度集成化，从设计理念方面优于通用部件集成设备。1国产监测测向系统3

22、.4第49页良好扩展能力； 基本频段203600MHz，可扩展至8GHz设备连接简单，220V直接供电；联网灵活； 支持有线LAN联网，内置无线3G/ 4G联网。内置GPS，IQ数据打时标，具备TDOA时差定位功效；全频段多任务/多用户操作；宽带多信道测量，宽带内同时分析、监听2/4信道；支持数字荧光谱分析； 信号无丢失带宽5MHz。技术特点：1国产监测测向系统3.4第50页高性能双通道双极化宽带监测测向系统，采取无源测向天线设计技术，尤其适合在复杂电磁环境下应用。系统设计有两种尺寸监测测向一体化天线，能够依据固定站、移动站等不一样站点环境配置。系统优良性能可用于中高端监固定、移动测测向系统，

23、适合用于I级站或II级站建设1300mm600mm1000mm390mmRX-DDF900双通道监测测向系统1国产监测测向系统3.4第51页产品特点： 监测测向天线一体化；支持多任务、多用户操作。 双信道相关干涉仪测向体制，测向准确度、测向灵敏度高，测向速度快。 测向天线采取特殊无源振子设计，而外形结构与传统有源测向天线类似，不但克服了传统天线有源振子易于产生杂散等缺点，同时也大大减小了天线体积，使得天线在体积重量上可与有源振子测向天线相媲美，在电性能上仍能保留无源振子天线优势； 天线采取不分段，一段天线可覆盖20-3600MHz频率范围，降低天线之间互耦效应。 模块化设计，接收射频前端可依据

24、用户高中低要求进行配置。RX-DDF900双通道监测测向系统1国产监测测向系统3.4第52页 高达20MHz宽带FFT瞬时测向功效；带内双音频解调功效；高达10GHz/s高速全景扫描功效；X86高速计算能力平台；可捕捉15ms脉宽脉冲信号；系统架构愈加灵活，能够配置多款测向天线。功效特点高性价比中端监测测向设备，模拟中频带宽20MHz，频率范围20-3600MHz，适合用于II级、III级监测测向站应用。RX-MD920单信通道监测测向系统1国产监测测向系统3.4第53页 双通道/单通道测向单元 可配合多款接收机使用 提供双极化测向能力（珠海EM550+DFU102双通道双极化监测测向系统）两

25、台EM550+DFU102V形成双通道双极化测向系统；两台EM550采取统一参考源，形成双信道监测测向系统，同时每个信道可独立进行信号监测；1国产监测测向系统3.4DFU101/102测向单元第54页技术指标： 嵘兴RX-ASM216高性能多信道监听系统是深圳嵘兴企业专为无线电监测监听领域而开发设计一款全数字化监听与录音系统。系统特点：频段范围20MHz-3600MHz；在20MHz中频带宽内可实时并行监听16信道音频信息；可监听频带宽，解调方法多样化；自动保留录制，可回放及编辑；RX-ASM216高性能多信道监听系统工作频率范围： 203600MHz；频率稳定度：0.5ppm 频率调谐时间：

26、1ms 噪声系数：11dB(低噪声模式) 中频、镜频抑制：85dB(经典值) 二阶截点IP2：52 dBm(低失真) 三阶截点IP3：15 dBm (低失真)中频带宽：20MHz/500kHz(自动选择) 多任务/多用户功效：标配 宽带内多信道解调监听：最大支持16路，解调方式AM、FM、CW、USB、LSB、PM。1国产监测测向系统3.4第55页MR304民航频段专用监测系统 MR304民航频段专用监测系统是专门为民航频段监测设计高性能板卡式接收机。设备在机场等电磁环境比较复杂环境中可进行准确信号监测。系统特点：支持网格化遥控操作和当地化触摸式面板操作；标准CPCI板卡结构，支持热拔插功效；

27、支持ITU测量功效(频率、电平、调制度、频偏、相偏、XdB带宽)；支持频段扫描、离散扫描功效；支持各种信号解调(AM、FM、USB、LSB、CW)；支持语音数据及IQ数据录放和远程传输。技术参数：频率范围：108MHz137MHz相位噪声：-124dBc/Hz20KHz噪声系数：8dB频率稳定度0.1ppm中频抑制：90dB 镜频抑制：90dBIP2：+15dBmIP3：+60dBm中频带宽：500kHz(宽带)，25kHz(窄带)扫描速度：12.5MHz/s(窄带)，125MHz/s(宽带)解调带宽：最大250kHz1国产监测测向系统3.4第56页MR305高铁频段专用监测系统 GSM-R监

28、测接收机是一款专用于高铁高性能监测接收机，含有3通道监测功效，工作频段覆盖137MHz960MHz以及GSM-R上下行频段；含有完善频谱监测功效。支持多任务工作模式。系统特点：支持多任务工作模式；支持远程开关控制；支持模拟中频输出；支持各种信号解码(GSM-R、GSM、CDMA)；支持各种信号解调(AM、FM、WFM、USB、LSB、ISB、CW、PM)；支持ITU测量功效(频率、电平、调制度、频偏、相偏、XdB带宽)；支持频段扫描、中频分析、信道分析功效。系统特点：实时监测频段：885MHz889MHz/930MHz934MHz扫描监测频段：137MHz960MHz频率分辨率：1Hz频率稳定

29、度：210-8/d扫描速度：5GHz/s(分辨率为25kHz时)扫描监测：-107dBc/200Hz相位噪声：实时监测：-110dBc/Hz10KHz扫描监测：-100dBc/Hz10KHzIP3：10dBm1国产监测测向系统3.4第57页CONTENTS01监测网分类02监测站分类目录03惯用监测测向系统04监测站系统集成第58页监测站系统集成4.1固定监测站系统集成4.2移动监测站系统集成04第59页 固定监测站由监测测向系统、电源系统、远程电源控制、网络连接设备、控制计算机、视频监视设备、环境监控设备、系统防雷等设备组成。1固定监测站系统集成4.1固定监测站系统组成第60页1固定监测站系

30、统集成4.1供电系统机房内电源系统需要配置专用配电箱。单相电必须要求有“一火、一零、一地”三线空调安装位置需要有单独市电供电插座，不能用UPS电源包含2种供电方式，市电为主供电方式，蓄电池为应急辅助供电方式：市电（220V交流）+UPS；铅酸蓄电池+UPS；第61页1固定监测站系统集成4.1环境监控系统配电柜监控UPS监控控制中心红外探测器消防探头空调监控温湿度门禁系统漏水控制器摄像机电话语音报警智能控制器短信报警TCP/IP网络视频服务器蓄电池监控第62页 雷电是一个随机自然现象，含有极大破坏力，固定站防雷主要包含机房系统设备防雷接地和铁塔天线防雷接地。机房防雷电源系统防雷信号系统防雷系统设

31、备等电位连接接地铁塔防雷在铁塔顶部安装避雷针，并与防雷引下线进行有效连接。室外机房避雷接地与房屋避雷接地系统有效连接。系统馈线进机房前有效接地。地网接地电阻需小于等于5欧姆1固定监测站系统集成4.1防雷系统接地点第63页1固定监测站系统集成4.1设备安装室内机房室外一体化机柜第64页监测站系统集成4.1固定监测站系统集成4.2移动监测站系统集成04第65页1移动监测站系统集成4.2移动监测站系统组成 移动监测站主要由车载监测测向系统、车载供电部分组成，同时应急指挥车包含车载中央控制系统、车载多媒体会议系统、车载应急通信系统。 车载监测测向系统车载中央控制系统车载多媒体会议系统车载应急通信系统车

32、载供电部分第66页监测测向移动车系统监测测向/应急指挥移动车系统1移动监测站系统集成4.2移动监测站系统组成第67页电子罗盘、GPS、无线联网设备1移动监测站系统集成4.2监测测向系统第68页1移动监测站系统集成4.2多媒体会议系统第69页1移动监测站系统集成4.2 移动车内部改装设计第70页 良好电源系统，是移动监测车稳定工作基础。电源系统设计包含“基本供电方式”与“特种供电方式”两类；电源系统可采取组合供电方式。 基本供电方式：市电 + UPS；汽车电池 + UPS；车载蓄电池 + UPS； 特种供电方式：各种发电机 + UPS；锂电池组 + UPS1移动监测站系统集成4.2移动车供电系统设计第71页市电供电市电供电方式稳定可靠，不受时间、供电功率限制，车载监测测向系统和车载空调均可工作。汽车电池供电使用汽车本身蓄电池，经逆变器转化为交流220V供车载监测测向系统使用。设备少、重量轻，使用方便。但仅能供监测测向设备工作，不提议使用车载空调。蓄电池供电技术成熟，在满足基本工作需要前提下，尽可能降低蓄电池体积和重量，不提议使用车载空调。在