本發(fā)明涉及無線電領(lǐng)域，具體涉及監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)及監(jiān)測方法。

背景技術(shù)：

隨著全球無線通信技術(shù)飛速發(fā)展，以電磁頻譜為基礎(chǔ)資源的無線通信產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，不僅廣泛應(yīng)用于電信、航空、鐵路、傳媒等重要行業(yè)，還在公共安全、重大活動保障乃至于國防建設(shè)等要害領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，這使得整個社會對無線電頻譜資源依賴程度不斷提高，也對無線電管理部門為黨政機(jī)關(guān)、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)提供的服務(wù)水平提出了更高的要求。

無線電頻譜監(jiān)測系統(tǒng)是實現(xiàn)電磁環(huán)境及無線電信號監(jiān)測和管理的重要系統(tǒng)，其主要作用是為頻率管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為無線電管理和控制提供技術(shù)手段。作為無線電管理技術(shù)支撐部門，各省無線電管理部門以需求為導(dǎo)向，已建成了由固定監(jiān)測站、小型監(jiān)測站、移動站和可搬移站聯(lián)合組網(wǎng)形成了省-市-監(jiān)測站的三級結(jié)構(gòu)的無線電監(jiān)測網(wǎng)，并通過智能監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集和監(jiān)測數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)。同時也采購了其他業(yè)務(wù)的軟硬件系統(tǒng)，具備了無線電監(jiān)測、電磁環(huán)境兼容分析、無線電管理業(yè)務(wù)等軟件系統(tǒng)和無線電監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、頻率臺站數(shù)據(jù)庫等業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)。

隨著無線電監(jiān)測技術(shù)的高速發(fā)展，全國各省市的無線電監(jiān)測測向設(shè)備和系統(tǒng)已發(fā)展到多種類型，如固定監(jiān)測站(中心站和無人值守站)、車載移動站、機(jī)載監(jiān)測系統(tǒng)、艦載監(jiān)測系統(tǒng)和便攜式監(jiān)測系統(tǒng)。但現(xiàn)有的無線電頻譜監(jiān)測系統(tǒng)面對空中日益復(fù)雜的電磁環(huán)境的挑戰(zhàn)，難以準(zhǔn)確地了解區(qū)域內(nèi)的電磁勢態(tài)，當(dāng)需要將多個監(jiān)測站甚至多個監(jiān)測子網(wǎng)組成一個網(wǎng)系時，現(xiàn)有系統(tǒng)對網(wǎng)內(nèi)各種監(jiān)測設(shè)施的管理、監(jiān)測測向任務(wù)的制定與分發(fā)以及監(jiān)測測向數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與匯總均難以提供全面的支撐，難以對監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各種監(jiān)測設(shè)備、通訊鏈路的狀況提供及時的和動態(tài)的把握，易導(dǎo)致測向和定位不準(zhǔn)確、分析處理結(jié)果偏差大等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)及監(jiān)測方法。

本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)，包括監(jiān)測服務(wù)器和多個監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測服務(wù)器和所述多個所述監(jiān)測裝置通訊連接，所述多個監(jiān)測裝置互相連接構(gòu)成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；

所述監(jiān)測服務(wù)器包括監(jiān)測模式設(shè)置模塊、監(jiān)測目標(biāo)選擇模塊、監(jiān)測參數(shù)選擇模塊、監(jiān)測過程控制模塊和監(jiān)測結(jié)果顯示模塊；所述監(jiān)測過程控制模塊通過實時監(jiān)測單元、設(shè)備管理單元和頻譜分析單元進(jìn)行監(jiān)測過程的控制和監(jiān)測結(jié)果的獲?。?/p>

所述監(jiān)測裝置包括監(jiān)測天線和監(jiān)測接收機(jī)，在監(jiān)測接收機(jī)和頻譜分析單元之間還包括數(shù)據(jù)分流器以對監(jiān)測接收機(jī)接收到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分流，從而獲取預(yù)處理數(shù)據(jù)；在監(jiān)測天線與監(jiān)測接收機(jī)之間還包括信號放大器，對監(jiān)測天線接收到的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行放大再傳送至監(jiān)測接收機(jī)，在信號放大器與監(jiān)測接收機(jī)之間還包括信號濾波器，對放大之后的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波。

進(jìn)一步地，監(jiān)測模式設(shè)置模塊，用于對監(jiān)測模式進(jìn)行設(shè)置，所述監(jiān)測模式基于監(jiān)測的時間節(jié)點進(jìn)行劃分；

監(jiān)測目標(biāo)選擇模塊，用于選擇參加監(jiān)測的監(jiān)測裝置；

監(jiān)測參數(shù)選擇模塊，用于選擇參加監(jiān)測的參數(shù)，所述參數(shù)包括占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)和/或最大場強(qiáng)；

監(jiān)測過程控制模塊，用于控制監(jiān)測裝置以完成監(jiān)測過程。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測結(jié)果顯示模塊以獨立頻譜或綜合頻譜的形式顯示檢測結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述監(jiān)測天線為籠型天線結(jié)構(gòu)；所述監(jiān)測接收機(jī)對監(jiān)測范圍內(nèi)的頻段逐一監(jiān)測，當(dāng)一個監(jiān)測任務(wù)完成后，自動執(zhí)行下一任務(wù)的監(jiān)測。

進(jìn)一步地，所述綜合圖譜的顯示形式包括綜合顯示所有選中監(jiān)測裝置在VHF/UHF整個頻段內(nèi)的占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)及最大場強(qiáng)，清晰的查看頻段內(nèi)的頻譜。

所述獨立頻譜的顯示形式包括分別顯示各監(jiān)測裝置在VHF/UHF整個頻段內(nèi)的占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)及最大場強(qiáng)。

一種監(jiān)測方法，所述監(jiān)測方法使用上述監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)，所述方法包括：

逐個掃描指定的監(jiān)測裝置，得到所述監(jiān)測裝置的無線電信號的占用度和使用情況；

對指定的監(jiān)測裝置進(jìn)行無線電信號參數(shù)的測量和分析，得到監(jiān)測裝置在VHF/UHF整個頻段內(nèi)的占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)及最大場強(qiáng)，清晰的查看頻段內(nèi)的頻譜。

進(jìn)一步地，還包括：

對干擾信號和不明信號進(jìn)行頻點分析和頻段分析；

按照設(shè)定的頻率對各個選中的監(jiān)測裝置間隔進(jìn)行掃描，分析各個監(jiān)測裝置的當(dāng)前場強(qiáng)和時間占用度，并發(fā)現(xiàn)未知信號和發(fā)現(xiàn)超標(biāo)電臺。

進(jìn)一步地，還包括：

設(shè)備管理單元監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)監(jiān)測裝置的配置管理：通過協(xié)議對監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各種監(jiān)測裝置和鏈路的狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視和控制；

設(shè)備管理單元直觀地顯示監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各種監(jiān)測裝置實時、動態(tài)的GIS信息、監(jiān)測裝置狀態(tài)信息、通信鏈路狀態(tài)信息及監(jiān)測裝置之間拓?fù)潢P(guān)系。

進(jìn)一步地，還包括：

設(shè)備管理單元獲取監(jiān)測裝置的GIS信息和時間信息；

設(shè)備管理單元接收并執(zhí)行監(jiān)測裝置查詢指令，并且當(dāng)監(jiān)測裝置狀態(tài)發(fā)生變化時，自動將變化信息進(jìn)行上報。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明提供了監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)及監(jiān)測方法，可以以圖譜的方式反映指定時間范圍內(nèi)、指定的監(jiān)測執(zhí)行站所覆蓋區(qū)域的整個VHF/UHF頻段的占用度、場強(qiáng)的全景頻譜圖；此外，還能夠根據(jù)實際需要，實現(xiàn)多級組網(wǎng)監(jiān)測；能夠?qū)χ付ǖ膯闻_或多臺監(jiān)測裝置進(jìn)行遠(yuǎn)控，實現(xiàn)實時的頻率監(jiān)測；能夠?qū)崿F(xiàn)多臺設(shè)備譜監(jiān)測設(shè)備的配置管理，并對其工作狀態(tài)及通信鏈路狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視。

附圖說明

圖1是發(fā)明的一種監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明的監(jiān)測服務(wù)器示意圖；

圖3是本發(fā)明綜合圖譜的顯示形式示意圖；

圖4是本發(fā)明監(jiān)測裝置示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明實施例提供一種監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)，如圖1所示，包括監(jiān)測服務(wù)器和多個監(jiān)測裝置，所述監(jiān)測服務(wù)器和所述多個所述監(jiān)測裝置通訊連接，所述多個監(jiān)測裝置互相連接構(gòu)成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；

所述監(jiān)測服務(wù)器如圖2所示，包括監(jiān)測模式設(shè)置模塊、監(jiān)測目標(biāo)選擇模塊、監(jiān)測參數(shù)選擇模塊、監(jiān)測過程控制模塊和監(jiān)測結(jié)果顯示模塊；所述監(jiān)測過程控制模塊通過實時監(jiān)測單元、設(shè)備管理單元和頻譜分析單元進(jìn)行監(jiān)測過程的控制和監(jiān)測結(jié)果的獲取。

具體地，監(jiān)測模式設(shè)置模塊，用于對監(jiān)測模式進(jìn)行設(shè)置，所述監(jiān)測模式基于監(jiān)測的時間節(jié)點進(jìn)行劃分，具體地，所述時間節(jié)點為年、月和日；監(jiān)測目標(biāo)選擇模塊，用于選擇參加監(jiān)測的監(jiān)測裝置；監(jiān)測參數(shù)選擇模塊，用于選擇參加監(jiān)測的參數(shù)，所述參數(shù)包括占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)和/或最大場強(qiáng)；監(jiān)測過程控制模塊，用于控制監(jiān)測裝置以完成監(jiān)測過程。

具體地，所述監(jiān)測結(jié)果顯示模塊以獨立頻譜或綜合頻譜的形式顯示檢測結(jié)果。所述綜合圖譜的顯示形式如圖3所示，包括綜合顯示所有選中監(jiān)測裝置在VHF/UHF整個頻段內(nèi)的占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)及最大場強(qiáng)，清晰的查看頻段內(nèi)的頻譜。

所述獨立頻譜的顯示形式包括分別顯示各監(jiān)測裝置在VHF/UHF整個頻段內(nèi)的占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)及最大場強(qiáng)。

所述監(jiān)測裝置如圖4所示，包括監(jiān)測天線和監(jiān)測接收機(jī)，在監(jiān)測接收機(jī)和頻譜分析單元之間還包括數(shù)據(jù)分流器以對監(jiān)測接收機(jī)接收到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行分流，從而獲取預(yù)處理數(shù)據(jù)；在監(jiān)測天線與監(jiān)測接收機(jī)之間還包括信號放大器，對監(jiān)測天線接收到的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行放大再傳送至監(jiān)測接收機(jī)，在信號放大器與監(jiān)測接收機(jī)之間還包括信號濾波器，對放大之后的頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從而獲得信噪比較高的頻譜數(shù)據(jù)。

具體地，本實施例中所述監(jiān)測天線為籠型天線結(jié)構(gòu)；所述監(jiān)測接收機(jī)對監(jiān)測范圍內(nèi)的頻段逐一監(jiān)測，當(dāng)一個監(jiān)測任務(wù)完成后，自動執(zhí)行下一任務(wù)的監(jiān)測。

監(jiān)測接收機(jī)對監(jiān)測范圍內(nèi)頻段逐一監(jiān)測，一個監(jiān)測任務(wù)執(zhí)行完畢后，自行進(jìn)行下一任務(wù)的監(jiān)測，直到任務(wù)全部結(jié)束。每次監(jiān)測任務(wù)完畢之后，監(jiān)測接收機(jī)將捕獲的模擬信號以數(shù)字的形式進(jìn)行顯示，并將信號以數(shù)字形式通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至頻譜分析單元。頻譜分析單元不僅對占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)和/或最大場強(qiáng)進(jìn)行分析，還可以對干擾信號和不明信號進(jìn)行頻點分析和頻段分析；進(jìn)一步地，頻譜分析單元還按照設(shè)定的頻率對各個選中的監(jiān)測裝置間隔進(jìn)行掃描，分析各個監(jiān)測裝置的當(dāng)前場強(qiáng)和時間占用度，并發(fā)現(xiàn)未知信號和發(fā)現(xiàn)超標(biāo)電臺。

本發(fā)明實施例還用于提供一種監(jiān)測方法，所述監(jiān)測方法使用上述監(jiān)測網(wǎng)頻譜全景系統(tǒng)，所述方法包括：

逐個掃描指定的監(jiān)測裝置，得到所述監(jiān)測裝置的無線電信號的占用度和使用情況。

對指定的監(jiān)測裝置進(jìn)行無線電信號參數(shù)的測量和分析，得到監(jiān)測裝置在VHF/UHF整個頻段內(nèi)的占用度、背噪、最小場強(qiáng)、平均場強(qiáng)及最大場強(qiáng)，清晰的查看頻段內(nèi)的頻譜。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

對干擾信號和不明信號進(jìn)行頻點分析和頻段分析；

按照設(shè)定的頻率對各個選中的監(jiān)測裝置間隔進(jìn)行掃描，分析各個監(jiān)測裝置的當(dāng)前場強(qiáng)和時間占用度，并發(fā)現(xiàn)未知信號和發(fā)現(xiàn)超標(biāo)電臺。

進(jìn)一步地，還包括：

設(shè)備管理單元監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)監(jiān)測裝置的配置管理：通過協(xié)議對監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各種監(jiān)測裝置和鏈路的狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)視和控制；

設(shè)備管理單元直觀地顯示監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各種監(jiān)測裝置實時、動態(tài)的GIS信息、監(jiān)測裝置狀態(tài)信息、通信鏈路狀態(tài)信息及監(jiān)測裝置之間拓?fù)潢P(guān)系。

具體地，設(shè)備管理單元第一步查詢到最新的監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各監(jiān)測裝置和通信網(wǎng)絡(luò)的GIS信息和狀態(tài)信息，第二步根據(jù)這些信息生成拓?fù)鋱D，該圖生動、直觀地顯示了監(jiān)測網(wǎng)內(nèi)各類監(jiān)測裝置實時、動態(tài)的GIS信息、設(shè)備狀態(tài)信息、通信鏈路狀態(tài)信息及設(shè)備之間拓?fù)潢P(guān)系，最后顯示拓?fù)鋱D。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

設(shè)備管理單元獲取監(jiān)測裝置的GIS信息和時間信息。

設(shè)備管理單元接收并執(zhí)行監(jiān)測裝置查詢指令，并且當(dāng)監(jiān)測裝置狀態(tài)發(fā)生變化時，自動將變化信息進(jìn)行上報。具體地，設(shè)備管理單元接收到監(jiān)測裝置的查詢指令即來自監(jiān)測裝置設(shè)備狀態(tài)、工作狀態(tài)、工作性能指標(biāo)等的查詢指令。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。