一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)領域，尤其涉及一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]美國安捷倫公司的E3238S系統(tǒng)具有多種搜索模式，采取電平、自動及環(huán)境等多種方式估計噪聲，從而實現(xiàn)活動信號監(jiān)測。告警設置靈活多樣，具有調(diào)制識別，解調(diào)，放音、數(shù)據(jù)記錄等多種功能，實時監(jiān)測帶寬可達36MHz，具有自動和手動工作模式。
[0003]德國RS公司的GX435具有與安捷倫E3238S系統(tǒng)相似的功能。
[0004]但在國內(nèi)，與E3238S和GX435相似的系統(tǒng)還沒有，雖然也有一些針對特定信號進行檢測和自動控守的系統(tǒng)，但相對于E3238S和GX435，其功能都無法相提并論。
[0005]該技術領域主要的技術難題:一是超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡傳輸能否滿足實際的需要；二是高速存儲能否達到。還有第三個難點，本系統(tǒng)建立在寬帶及自動化的基礎上，系統(tǒng)運行時會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如寬帶原始I/Q、窄帶I/Q、分類/識別解調(diào)/解碼結果、寬帶檢測結果數(shù)據(jù)等，如何從這些海量數(shù)據(jù)挖掘出網(wǎng)臺的通聯(lián)規(guī)律，獲得感興趣的臺情信息等是系統(tǒng)面臨的一大技術難題。
[0006]本公司自主研發(fā)的超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)ZAS3000MM與E3238S和GX435相比較，在系統(tǒng)的設計和操作流程上都各有優(yōu)劣，在國內(nèi)范圍來看，具有較高的設計水準和優(yōu)異的設計理念，是國內(nèi)領先的超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就在于提供一種解決了上述問題的一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)包括超短波寬帶監(jiān)測接收機、寬帶預分類設備、多通道處理設備、系統(tǒng)控制管理設備、監(jiān)測工作席位及網(wǎng)絡交換機，所述網(wǎng)絡交換機分別與超短波寬帶監(jiān)測接收機、寬帶預分類設備、多通道處理設備、系統(tǒng)控制管理設備、監(jiān)測工作席位連接進行數(shù)據(jù)交互與傳輸；
[0009]所述超短波寬帶監(jiān)測接收機進行多路通道監(jiān)測，處理寬帶中頻信號，并對指定頻點信號進行模擬解調(diào)；
[0010]所述寬帶預分類設備，主要用于對接收到的寬帶數(shù)據(jù)進行高性能FFT運算、窄信號提取、活動信號檢測和寬帶頻譜處理，并輸出相應的處理結果；
[0011]所述多通道處理設備主要用于從寬帶中提取出感興趣的窄帶信號，并通過相應的窄帶信號分析算法對信號做進一步分析處理，并把處理的結果存入數(shù)據(jù)庫和發(fā)送給監(jiān)測工作席位，同時對接收到的數(shù)據(jù)進行記錄，為以后的信號分析提供原始數(shù)據(jù)；
[0012]所述系統(tǒng)控制管理設備按任務計劃控制各個監(jiān)測設備、軟件模塊，使其協(xié)調(diào)工作，并完成監(jiān)測任務；
[0013]所述監(jiān)測工作席位主要實現(xiàn)處理結果的可視化顯示、音頻放音、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)控制功能。
[0014]作為優(yōu)選，所述寬帶預分類設備還具有寬/窄帶數(shù)據(jù)的存儲功能。
[0015]作為優(yōu)選，所述寬帶預分類設備提取的寬帶數(shù)據(jù)經(jīng)DDC處理后轉(zhuǎn)換為多路窄帶數(shù)據(jù)的中頻PSD輸出。
[0016]作為優(yōu)選，所述超短波寬帶監(jiān)測接收機可外接GPS天線，所述GPS天線與超短波寬帶監(jiān)測接收機電連接，所述超短波寬帶監(jiān)測接收機、GPS天線為可搬移的系統(tǒng)配件。
[0017]一種超短波監(jiān)測方法，方法步驟如下，
[0018]a.通過寬帶檢測界面對要求搜索的頻段進行設置，并開始搜索掃描，按工作模式分為偵察模式和控守模式；
[0019]方式一，偵察模式，可以對寬帶進行信號搜索，在自動搜索模式下可以對檢測到的信號進行自動識別分類；
[0020]偵察模式的具體工作方法如下，操作員首先設置超短波寬帶監(jiān)測接收機的掃描工作頻率范圍，系統(tǒng)控制管理設備將其轉(zhuǎn)化為超短波寬帶監(jiān)測接收機的命令參數(shù)和系統(tǒng)搜索控制參數(shù)，然后根據(jù)任務計劃中所描述的特征參數(shù)啟動信號監(jiān)測任務，經(jīng)檢測算法處理后獲得信號活動列表，信號處理模塊根據(jù)當前信號活動列表以及任務相關的時頻特征參數(shù)首先剔除不感興趣的信號，并將結果返回系統(tǒng)控制管理設備，然后順序發(fā)出頻點駐留命令到超短波寬帶監(jiān)測接收機，超短波寬帶監(jiān)測接收機收到命令后，獲取足夠異常信號原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測工作席位利用這些數(shù)據(jù)與所設置異常信號的告警條件或背景數(shù)據(jù)庫比對，發(fā)現(xiàn)異常信號則實施告警；若提取的信號特征參數(shù)和監(jiān)視任務對應的異常信號告警參數(shù)一致，系統(tǒng)發(fā)出告警信息，并對確認的異常信號進行上報。
[0021]方式二，控守模式，控守模式下不能對寬帶進行搜索，也不可以對信號進行自動識別分類，但可以通過提交功能，對單個信號進行深一步的分析與識別。
[0022]所述控守模式的具體工作方法如下，操作員對當前帶寬內(nèi)監(jiān)測到的信號進行手動深度分析與檢測，通過提交到ITU或DDC，在頻譜監(jiān)測界面對信號進行模擬解調(diào)、分析識別、數(shù)字解調(diào)，并且對有價值的信號數(shù)據(jù)進行存儲，方便進一步的離線分析。
[0023]b.把搜索到的信號結果顯示在活動信號列表中，選擇感興趣的信號提交到ITU通道或其他DDC通道中進行深度分析；
[0024]c.對提交到ITU通道的信號進行信號分析識別操作，如果分析識別結果為數(shù)字調(diào)制信號可進行相應解調(diào)，獲得信號的關鍵信息；
[0025]d.將重點觀察的信號提交到重點信號列表中，將不需關注的信號提交到抑制信號列表中，方便在下一次搜索的時候?qū)χ攸c信號進行告警提示，而不需關注的信號則不顯示。
[0026]作為優(yōu)選，步驟b中，通過寬帶存儲和窄帶存儲功能，可以把信號的音頻數(shù)據(jù)、原始IQ數(shù)據(jù)、比特流數(shù)據(jù)存儲到本地或者多通道管理設備中，并記錄到結果管理中，方便分析信號時查詢提取。
[0027]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明提供一個可面向用戶需求定制的，具有高度靈活性、可擴展性和模塊化特性的無線電監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，可用于固定、移動、移動平臺載體。集信號快速搜索、信號截獲、信號識別、寬帶記錄、離線分析等多種功能于一體，具備未知信號的偵察發(fā)現(xiàn)、已知信號的監(jiān)視告警以及已知信號的截獲處理等能力，并支持自動及多種人工交互工作模式，可廣泛應用于地方及軍隊無線電管理部門的頻譜監(jiān)測工作。實現(xiàn)對符合任務要求的特定目標信號快速檢測和告警發(fā)現(xiàn)。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明方法原理框圖；
[0029]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將本發(fā)明做進一步說明。
[0031]實施例:
[0032]—種超短波監(jiān)測方法，方法步驟如下，如圖1:
[0033]a.通過寬帶檢測界面對要求搜索的頻段進行設置，并開始搜索掃描，按工作模式分為偵察模式和控守模式；
[0034]b.把搜索到的信號結果顯示在活動信號列表中，選擇感興趣的信號并通過鼠標右鍵的功能提交到ITU通道或其他DDC通道中進行深度分析；
[0035]通過寬帶存儲和窄帶存儲功能，可以把信號的音頻數(shù)據(jù)、原始IQ數(shù)據(jù)、比特流數(shù)據(jù)存儲到本地或者多通道管理設備中，并記錄到結果管理中，方便分析信號時進行查詢提??；
[0036]c.對提交到ITU通道的信號進行信號分析識別操作，如果分析識別結果為數(shù)字調(diào)制信號可進行相應解調(diào)，可以獲得信號的比特流等關鍵信息；
[0037]d.將重點觀察的信號提交到重點信號列表中，將不需關注的信號提交到抑制信號列表中，方便在下一次搜索的時候?qū)χ攸c信號進行告警提示，而不需關注的信號則不顯示。
[0038]所述步驟a中，按工作方式分為以下兩種工作方式:
[0039]方式一，偵察模式，可以對寬帶進行信號搜索，在自動搜索模式下可以對檢測到的信號進行自動識別分類；
[0040]操作員首先設置超短波寬帶監(jiān)測接收機的掃描工作頻率范圍，系統(tǒng)控制管理設備將其轉(zhuǎn)化為超短波寬帶監(jiān)測接收機的命令參數(shù)和系統(tǒng)搜索控制參數(shù)，然后根據(jù)任務計劃中所描述的特征參數(shù)啟動信號監(jiān)測任務，經(jīng)檢測算法處理后獲得信號活動列表，信號處理模塊根據(jù)當前信號活動列表以及任務相關的時頻特征參數(shù)首先剔除不感興趣的信號，并將結果返回系統(tǒng)控制管理設備，然后順序發(fā)出頻點駐留命令到超短波寬帶監(jiān)測接收機，超短波寬帶監(jiān)測接收機收到命令后，獲取足夠異常信號原始數(shù)據(jù)，監(jiān)測工作席位利用這些數(shù)據(jù)與所設置異常信號的告警條件或背景數(shù)據(jù)庫比對，發(fā)現(xiàn)異常信號則實施告警；若提取的信號特征參數(shù)和監(jiān)視任務對應的異常信號告警參數(shù)一致，系統(tǒng)發(fā)出告警信息，并對確認的異常信號進行上報。
[0041]方式二，控守模式，控守模式下不能對寬帶進行搜索，也不可以對信號進行自動識別分類，但可以通過提交功能，對單個信號進行深一步的分析與識別。
[0042]操作員對當前帶寬內(nèi)監(jiān)測到的信號進行手動深度分析與檢測，通過提交到ITU或DDC,在頻譜監(jiān)測界面對信號進行模擬解調(diào)，分析識別、數(shù)字解調(diào)等分析。并且可以對有價值的信號數(shù)據(jù)進行包括了音頻、IQ原始數(shù)據(jù)、比特流數(shù)據(jù)等格式進行存儲，方便進一步的離線分析。
[0043]—種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)，如圖2所示，包括超短波寬帶監(jiān)測接收機、寬帶預分類設備、多通道處理設備、系統(tǒng)控制管理設備、監(jiān)測工作席位及網(wǎng)絡交換機等設備，所述網(wǎng)絡交換機采用高性能的網(wǎng)絡交換機，將上述各個設備連接在一起。本系統(tǒng)為具備未知信號的偵察發(fā)現(xiàn)、已知信號的監(jiān)視告警以及已知信號的截獲處理等能力的系列設備。
[0044]所述超短波寬帶監(jiān)測接收機具有強大的監(jiān)測通道，具備強大的寬帶中頻信號處理能力，主要對所接收到的信號進行模擬解調(diào)；超短波寬帶監(jiān)測接收機可外接GPS天線，所述超短波寬帶監(jiān)測接收機、GPS天線為可搬移的系統(tǒng)配件，以便偵察模式下，架設到待檢測目標處與電腦連接。
[0045]所述寬帶預分類設備，主要用于對接收到的寬帶數(shù)據(jù)進行FFT運算，活動信號檢測，并輸出相應的處理結果。還具有寬/窄帶數(shù)據(jù)的存儲功能(定時、循環(huán)、持續(xù)三種模式)。寬帶數(shù)據(jù)經(jīng)DDC處理后轉(zhuǎn)換為多路窄帶數(shù)據(jù)的中頻PSD輸出。
[0046]所述多通道處理設備主要用于從寬帶中提取出感興趣的窄帶信號，并通過相應的窄帶信號分析算法對信號做進一步分析處理，并把處理的結果存入數(shù)據(jù)庫和發(fā)送給監(jiān)測工作席位。同時對接收到的寬帶數(shù)據(jù)進行記錄，為以后的信號提供原始數(shù)據(jù)。