>[0047]所述監(jiān)測工作席位主要實(shí)現(xiàn)處理結(jié)果的可視化顯示、音頻放音、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)控制等功能。
[0048]所述系統(tǒng)控制管理設(shè)備按任務(wù)計(jì)劃控制各監(jiān)測設(shè)備、軟件模塊協(xié)調(diào)工作，完成監(jiān)測任務(wù)。系統(tǒng)控制管理設(shè)備是偵測合一系統(tǒng)的中央控制器，它的功能包括接收任務(wù)、解析任務(wù)、控制設(shè)備、信息處理、數(shù)據(jù)庫管理、檢測結(jié)果報(bào)告等。
[0049]接收任務(wù)功能是通過網(wǎng)絡(luò)接收用戶的監(jiān)測任務(wù)，內(nèi)容包括監(jiān)測的任務(wù)名稱、任務(wù)類型、監(jiān)測頻段、時(shí)間范圍、感興趣扇區(qū)、工作模式、控守模式、記錄模式等，其中任務(wù)類型分環(huán)境背景檢測和異常信號檢測；控守模式區(qū)分發(fā)現(xiàn)異常信號后是否自動控守、識別、記錄；記錄模式包括記錄時(shí)間長短、是否記錄、記錄數(shù)據(jù)類型。
[0050]解析任務(wù)功能是接收到用戶監(jiān)測任務(wù)后，將任務(wù)內(nèi)容分解，形成相應(yīng)的工作流程和控制參數(shù)，如當(dāng)前任務(wù)是檢測某頻段的環(huán)境背景，解析任務(wù)后得到監(jiān)測接收機(jī)控制參數(shù)、設(shè)備工作流程。
[0051]控制設(shè)備功能是通過網(wǎng)絡(luò)控制監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，與監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)器通信，下發(fā)監(jiān)測、接收返回的結(jié)果。
[0052]信息處理功能是處理監(jiān)測返回的檢測列表，根據(jù)工作模式?jīng)Q定是否入庫、報(bào)警等結(jié)果、決定監(jiān)測工作流程。
[0053]數(shù)據(jù)庫管理功能實(shí)現(xiàn)查詢、添加、修改、保存等工作，提交監(jiān)測結(jié)果、記錄結(jié)果，設(shè)置保存路徑。
[0054]檢測結(jié)果報(bào)告為一次監(jiān)測任務(wù)完成后提交給用戶的結(jié)果，包括任務(wù)名稱、時(shí)間、任務(wù)其他要素、檢測結(jié)果、是否有異常報(bào)警、記錄數(shù)據(jù)查詢回放。
[0055]本發(fā)明的系統(tǒng)采用基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的開放性框架根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)模的變化，可靈活地在網(wǎng)絡(luò)上增加各種設(shè)備以滿足系統(tǒng)的需求。
[0056]系統(tǒng)采用流行的IT架構(gòu)，主要采用IT通用設(shè)備，特別是采用了基于GPU技術(shù)的超級計(jì)算機(jī)服務(wù)器，解決了分布式計(jì)算機(jī)處理平臺網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)钠款i以及監(jiān)測系統(tǒng)對運(yùn)算處理能力要求很高的難題，高性能GPU并行計(jì)算，提高運(yùn)算速度，解決了 CPU的計(jì)算不能滿足實(shí)時(shí)要求的瓶頸，系統(tǒng)的硬件成本較傳統(tǒng)的專用信號處理平臺大幅下降，具有更高的性價(jià)比。
[0057]采用模塊化設(shè)計(jì)思想，系統(tǒng)規(guī)模及處理能力易于擴(kuò)展，可靈活滿足用戶的不同業(yè)務(wù)需求。
[0058]開放的用戶編程接口，支持用戶集成其專有的信號處理模塊以提升其系統(tǒng)的能力。用戶可集成專用信號處理模塊主要包含以下幾類:通用解調(diào)模塊、特定信號解調(diào)/解碼模塊、特定信號預(yù)分類模塊、特定信號檢測模塊。
[0059]系統(tǒng)采用雙FFT變換的寬帶自動檢測技術(shù)，對輸入原始IQ進(jìn)行了兩次FFT運(yùn)算，其中一次用于活動信號檢測，其中一次用于工作席位頻譜顯示。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:寬帶活動信號檢測和頻譜顯示互不影響，同時(shí)滿足了信號檢測和頻譜顯示。
[0060]系統(tǒng)自動完成操作員設(shè)置的偵察/控守任務(wù)是寬帶偵測系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)方向，目前國際領(lǐng)先的偵測系統(tǒng)大多具有較強(qiáng)的自動化處理能力。任務(wù)自動化涉及多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，如預(yù)寬帶分類技術(shù)、通用信號分選技術(shù)、特定信號識別/解調(diào)/解碼技術(shù)以及系統(tǒng)資源的動態(tài)調(diào)度技術(shù)；任務(wù)的自動化是建立在這些關(guān)鍵技術(shù)的突破上。
[0061]寬帶預(yù)分類首先利用接收機(jī)連續(xù)輸出的PSD數(shù)據(jù)在估計(jì)獲得噪聲基礎(chǔ)上完成信號檢測、信道合并，并對合并后的信號提取其時(shí)間域的統(tǒng)計(jì)特征，同時(shí)寬帶預(yù)分類利用檢測結(jié)果引導(dǎo)信號時(shí)頻數(shù)據(jù)和系統(tǒng)已知的modem模型匹配，提取疑似modem信號。檢測算法若利用寬帶接收機(jī)的PSD數(shù)據(jù)一般具有比較高的頻率及時(shí)間分辨率，可獲得更多信號信息(頻率細(xì)微特征及時(shí)間統(tǒng)計(jì)特性)。
[0062]寬帶預(yù)分類結(jié)果用于信號進(jìn)一步的分類、識別，可減少任務(wù)自動化對資源的需求，提尚任務(wù)執(zhí)彳丁的效率。
[0063]本系統(tǒng)建立在寬帶及自動化的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)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(jié)果、寬帶檢測結(jié)果等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫)貫穿于信號截獲、信號分析、情報(bào)分析、臺情整編整個(gè)情報(bào)處理流程，所以數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生、維護(hù)及管理也是非常重要的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
[0064]本發(fā)明提供一個(gè)可面向用戶需求定制的，具有高度靈活性、可擴(kuò)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(yīng)用于地方及軍隊(duì)無線電管理部門的頻譜監(jiān)測工作。超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)可用于寬帶頻譜監(jiān)視，對20MHz?3.6GHz頻段內(nèi)信號活動情況進(jìn)行自動偵察、分類和識別，實(shí)現(xiàn)對符合任務(wù)要求的特定目標(biāo)信號快速檢測和告警發(fā)現(xiàn)。
[0065]以上對本發(fā)明所提供的用于一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)及方法進(jìn)行了詳盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，對本發(fā)明的變更和改進(jìn)將是可能的，而不會超出附加權(quán)利要求所規(guī)定的構(gòu)思和范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)包括超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)、寬帶預(yù)分類設(shè)備、多通道處理設(shè)備、系統(tǒng)控制管理設(shè)備、監(jiān)測工作席位及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別與超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)、寬帶預(yù)分類設(shè)備、多通道處理設(shè)備、系統(tǒng)控制管理設(shè)備、監(jiān)測工作席位連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互與傳輸； 所述超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)進(jìn)行多路通道監(jiān)測，處理寬帶中頻信號，并對指定頻點(diǎn)信號進(jìn)行模擬解調(diào)； 所述寬帶預(yù)分類設(shè)備，主要用于對接收到的寬帶數(shù)據(jù)進(jìn)行高性能FFT運(yùn)算、窄信號提取、活動信號檢測和寬帶頻譜處理，并輸出相應(yīng)的處理結(jié)果； 所述多通道處理設(shè)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(yīng)的窄帶信號分析算法對信號做進(jìn)一步分析處理，并把處理的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫和發(fā)送給監(jiān)測工作席位，同時(shí)對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，為以后的信號分析提供原始數(shù)據(jù)； 所述系統(tǒng)控制管理設(shè)備按任務(wù)計(jì)劃控制各個(gè)監(jiān)測設(shè)備、軟件模塊，使其協(xié)調(diào)工作，并完成監(jiān)測任務(wù)； 所述監(jiān)測工作席位主要實(shí)現(xiàn)處理結(jié)果的可視化顯示、音頻放音、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)控制功會K。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述寬帶預(yù)分類設(shè)備還具有寬/窄帶數(shù)據(jù)的存儲功能。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述寬帶預(yù)分類設(shè)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。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)可外接GPS天線，所述GPS天線與超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)電連接，所述超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)、GPS天線為可搬移的系統(tǒng)配件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種超短波監(jiān)測方法，其特征在于:方法步驟如下， a.通過寬帶檢測界面對要求搜索的頻段進(jìn)行設(shè)置，并開始搜索掃描，按工作模式分為偵察模式和控守模式； b.把搜索到的信號結(jié)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(jìn)行深度分析； c.對提交到ITU通道的信號進(jìn)行信號分析識別操作，如果分析識別結(jié)果為數(shù)字調(diào)制信號可進(jìn)行相應(yīng)解調(diào)，獲得信號的關(guān)鍵信息； d.將重點(diǎn)觀察的信號提交到重點(diǎn)信號列表中，將不需關(guān)注的信號提交到抑制信號列表中，方便在下一次搜索的時(shí)候?qū)χ攸c(diǎn)信號進(jìn)行告警提示，而不需關(guān)注的信號則不顯示。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種超短波監(jiān)測方法，其特征在于: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(shè)備中，并記錄到結(jié)果管理中，方便分析信號時(shí)查詢提取。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種超短波監(jiān)測方法，其特征在于:所述步驟a中， 方式一，偵察模式，可以對寬帶進(jìn)行信號搜索，在自動搜索模式下可以對檢測到的信號進(jìn)行自動識別分類； 方式二，控守模式，控守模式下不能對寬帶進(jìn)行搜索，也不可以對信號進(jìn)行自動識別分類，但可以通過提交功能，對單個(gè)信號進(jìn)行深一步的分析與識別。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種超短波監(jiān)測方法，其特征在于:所述偵察模式的具體工作方法如下，操作員首先設(shè)置超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)的掃描工作頻率范圍，系統(tǒng)控制管理設(shè)備將其轉(zhuǎn)化為超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)的命令參數(shù)和系統(tǒng)搜索控制參數(shù)，然后根據(jù)任務(wù)計(jì)劃中所描述的特征參數(shù)啟動信號監(jiān)測任務(wù)，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(dāng)前信號活動列表以及任務(wù)相關(guān)的時(shí)頻特征參數(shù)首先剔除不感興趣的信號，并將結(jié)果返回系統(tǒng)控制管理設(shè)備，然后順序發(fā)出頻點(diǎn)駐留命令到超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)，超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)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(shè)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(shí)施告警；若提取的信號特征參數(shù)和監(jiān)視任務(wù)對應(yīng)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(rèn)的異常信號進(jìn)行上報(bào)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種超短波監(jiān)測方法，其特征在于:所述控守模式的具體工作方法如下，操作員對當(dāng)前帶寬內(nèi)監(jiān)測到的信號進(jìn)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(jìn)行模擬解調(diào)、分析識別、數(shù)字解調(diào)，并且對有價(jià)值的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，方便進(jìn)一步的離線分析。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超短波寬帶監(jiān)測系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括超短波寬帶監(jiān)測接收機(jī)、寬帶預(yù)分類設(shè)備、多通道處理設(shè)備、系統(tǒng)控制管理設(shè)備、監(jiān)測工作席位及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明提供一個(gè)可面向用戶需求定制的，具有高度靈活性、可擴(kuò)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(yīng)用于地方及軍隊(duì)無線電管理部門的頻譜監(jiān)測工作。
【IPC分類】H04B17/00
【公開號】CN105162531
【申請?zhí)枴緾N201510497616
【發(fā)明人】閆捌林, 蘇懷航
【申請人】成都中安頻譜科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月14日