-
-
展商服务本届博览会将通过搭建展览展示、技术交流、产业合作、成果转化的综合性交流平台，规模化集聚国内外军、政、产、学、研、资、用等高端主体深度参与，共建集发展规划、资源配置、人才培养、项目实施等于一体的公共服务深度共享平台，共谋雷达数字化、可视化、精益化创新发展路径，共察雷达行业未来发展方向及前沿趋势，共推雷达行业新技术、新产品落地转化与产业化应用，全面展示雷达深度融入千行百业的鲜活场景，让“高大上”的雷达技术变得更加“接地气”，进一步促进雷达行业的技术融合创新、业务协同发展、产业转型升级，推动雷达技术及其产品更好为推动社会发展、造福人类服务。
-
-
-
国家级、专业性、国际化的雷达行业展会
什么是信号监测？聊聊信号监测和无线发射机地理定位的技术与趋势（上）
发布时间：
2024-04-11
什么是信号监测？信号监测主要是对空中的无线电波进行测量，对感兴趣的信号 (The signal of interest - SOI）进行测量，收集信号的特征：如频率、功率、带宽、出现的时间、出现的次数以及携带的信息，频率或频道利用率，干扰信号的识别与定位。所以信号监测是一系列功能和…
什么是信号监测？
信号监测主要是对空中的无线电波进行测量，对感兴趣的信号 (The signal of interest - SOI）进行测量，收集信号的特征：如频率、功率、带宽、出现的时间、出现的次数以及携带的信息，频率或频道利用率，干扰信号的识别与定位。所以信号监测是一系列功能和过程的组合。
发射信号监测的对象
在军事领域，陆、海、空各军兵种使用的地面、车载、舰载、机载以及星载的无线电通信及雷达发射台（站）。
在民用领域，信号监测的对象主要是广播、电视、寻呼、对讲机、移动通信、无线调度系统、卫星以及无线电爱好者等的发射台（站），比如各地市局无委所做的工作。
（军事领域）陆、海、空各军兵种使用的地面、车载、舰载、机载以及星载的无线电通信及雷达发射台（站）。
在民用领域，信号监测的对象主要是广播、电视、寻呼、对讲机、移动通信、无线调度系统、卫星以及无线电爱好者等的发射台（站），比如各地市局无委所做的工作。
发射信号监测的难点
• 拥挤的频谱，电磁谱环境不可控。
• 1,000à10,000à100,000个发射机(可能只有2个或3个是SOI)
• SOI未知频率,幅度和发射信号的时间
• 复杂的调制方式和分址技术导致很难得到稳定的频谱
• 短的持续信号（burst信号、瞬态信号）很难用频谱仪定位
信号监测对设备的要求
•DC~光的频率覆盖范围
•高的频率分辨率（uHz）
•高的动态范围（200dB)
•实时（所有时间所有频谱）
•识别、记录和解调所有信号
•尺寸小、轻便和可靠
信号监测对信号监测设备也有一定的要求。其中最终要的是信号监测设备的测量速度，反映到一个信号监测领域常用的概念，即截获概率 Probability of intercept - POI。POI是搜索系统能够检测到感兴趣的信号(SOI)的概率。
信号侦测的过程
下图是经典的信号侦测过程：包括五个过程，从粗到细。
1.首先是对空间信号全部电磁能量的测量过程，我们称之为宽带监测。
2.然后重点检测我们感兴趣的频段上有无新的信号能量和异常信号。
3.之后是对新的或感兴趣的信号进行收集或寻找、识别。
4.对满足信号特点的信号进行报警或记录。
5.最后对感兴趣的信号进行解调、监听监视和定向等。
发射信号监测和无线发射机地理定位的技术与趋势
各类无线设备运营商、厂家和测试经理以及政府机构常常需要监测无线环境中的射频信号。信号监测的应用范围非常广泛，从检查使用特定载波发射信号的一致性，到发现并锁定未知或非法发射机的位置，它都发挥着重要作用。传统的信号监测方法主要依赖于高性能频谱分析仪和经常作为独立系统使用的数字转换器。现在，随着宽带网络接入的广泛普及，信号监测系统已经发展成为一个使用低成本传感器构成的协作型网络，由这些传感器共同监测大片地理区域内的无线频谱。
各种设备运营商和政府机构都需要监测无线环境中的频谱，以侦测已知和未知的射频信号。信号监测的应用范围包括特定载波的测量、宽带频谱搜索和数据记录等。在任何情况下，频谱或信号监测设备都必须具有一些基本特征，例如宽频率范围、高速信道扫描、高频率分辨率和动态范围、数据存储，以及系统在某种程度上的自动化，以便在侦测到感兴趣的信号时确定一系列的行动方案。某些应用需要进行频谱监测以确保符合当地的监管要求，而另一些应用则需要发现未知的发射机。这个发现过程可能包括确定传输的信号类型、出现次数、载 波频率、带宽、调制类型和发射机地理位置。
下图是一个典型的监测系统，包括遍布整个地理区域的固定接收机和移动接收机。有些接收机可能会通过网络连接在一起，从而改善整个系统的性能和定位精度。
信号监测和监视系统
频率管理
信号监测系统经过配置，可用于已获许可或未获许可频谱的频率管理，它们通常通过一组已知的射频载波频率和调制特征来工作。使用这些系统，可以验证与其他无线系统的 一致性和共存性。通常对频率管理感兴趣的用户包括政府机构、无线服务提供商(包括 蜂窝运营商、广播公司)、紧急救援部门、进行导航和通信的运输机构和军事部门等。 此外，负责管理频谱利用、颁发许可证和协调国内和国际频谱分配的监管机构常常会建立监测站网络来覆盖那些人口众多的地区。这些机构，例如国际电信联盟(ITU)已经指定ITU射频通信(ITU-R)组织负责管理全球的射频频谱和卫星传输。国家级/省级监管机构，例如FCC、NTIA、OFCOM、SRRC和ANFR负责管理国家级的频谱利用情况。这些管理机构需要熟悉掌握频谱利用情况，因为如果利用率太低，这就意味着颁发的许可证太少，收入上受到损失。他们还需要发现并减少潜在的系统间干扰。
侦测
信号监测系统经过配置还可用于侦测未知或恶意的信号传输，这需要对短期内偶然才出现的信号进行测量，并常常需要提取传输信号中包含的情报。在执法和监狱设施管 理、边境和海岸安全和军事情报等领域，对无线信号进行侦测的行为正在迅速增多。很多应用都需要以信号解调的方式进行窃听，以提取出关键的情报信息，供军事、国家安 全部门和执法部门使用。这些系统可以监测从室内或室外发送的信号。由于我们希望还原信号和获取发射机的位置，所以这些类型的系统通常还具有测向 (DF) 和地理定位功 能。 在政府部门和军事领域，这些传输通常被称为信号情报( Signals Intelligence - SIGINT)。
干扰管理
信号监测系统要想对已知和潜在的有害信号进行干扰管理，需要对各种不同的应用进行 专门测量。某些应用需要对大片的地理区域进行监测，而一些应用的范围可能会限定在 一座建筑物或一个房间内。例如，在测量复杂系统 (例如航空器) 的 EMI 和 EMC 的测试 中，可以使用信号监测设备来了解航空器在激活不同的子系统时所散发的潜在干扰。在 某些应用中，无线信号通常会对一些灵敏的设备造成干扰，例如医院或测试试验室中安 装的特殊仪器，此时信号监测对确保设备的正常工作非常重要。例如，医生常常禁止在 他们的急救室和特别护理房间内使用手机。研究表明，在靠近灵敏设备的地方，蜂窝设备所发射信号可能会妨碍这些设备的正常工作，例如脑电图(EEG)。由于很难 防止人们将手机带入这些特殊场所，因此必须监测射频蜂窝频谱，在发现干扰信号发射时触发报警装置。
发射机地理定位
确定目标发射机的位置非常重要，尤其是在侦测和干扰管理应用中。测向 (DF) 和地理定位方法通常使用安装在高定向天线上的接收机来完成任务。使用接收信号强度、三角 测量和/或到达角 (AOA) 技术，可以精确地确定发射机在二维或可能的三维空间中的位置。通过增加监测接收机的数量和添加接收机的 GPS 辅助采样定时和定位，可以提高定位精度。其他地理定位技术包括根据到达时间差(TDOA)和相关性，通过对多个接收机同时捕获到的信号进行数字处理而获得定位的方法。这些系统中的多个接收机的定时可使用GPS辅助或IEEE1588网络定时协议(由是德科技提出并在1992年获得IEEE批准)进行协调。
任何信号监测系统都面临着一个难题，即快速侦测、识别并尽可能定位远距离的非合作信号。这些信号可能是间歇性的、持续时间较短和/或接收功率较低。无线通信正在向着数字调制机制、更高的载波频率和更宽的信号带宽方向发展。载波频率越高，目标发射机与监测系统之间的路径损耗就越大，并且由于接收机的信噪比(SNR)较低，所以使信号的恢复变得更加困难。此外，信号带宽越宽，接收机上的功率谱密度就越低，使得接收机很难侦测到目标信号。在很多情况下，信号监测系统在无线环境中只使用一个测量点可能不足以监测这些新兴技术，要想正确地恢复信号，可能需要将多个接收机和传感器布置在更接近目标发射机的位置，通过互相协作才能实现目标。
相关新闻
ET25基于禾赛自研的激光收发模块，将905 nm激光雷达的测距能力提升到250米以上（10%反射率），使得智能汽车能够在遇到复杂路况时，早早判断风险，并做出更加安全理智的决策。此外，ET25还具有低功耗、低噪音的特性，功率仅12W，在舱内运转时的噪声不到25分贝，保障了用户…
2024-02-22
随着2023年成为城市NOA（Navigate on Autopilot，指点到点辅助驾驶）落地元年，为迅速“开城”，抢占新一轮智能比拼的制高点，业内主流主机厂纷纷推出搭载激光雷达车型，带动激光雷达销量加速起飞。 本土供应商经过过去几年的“拼杀”，开始牢固占据全球市场的第一梯队…
2024-02-09
四创电子获得实用新型专利授权：“一种线性调频 MIMO 雷达信号处理器”
证券之星消息，根据企查查数据显示四创电子（600990）新获得一项实用新型专利授权，专利名为 " 一种线性调频 MIMO 雷达信号处理器 "，专利申请号为 CN202321680838.0，授权日为 2024 年 2 月 6 日。专利摘要：本实用新型公开了一种线性调频 MIMO 雷达信号处理器…
2024-02-09
