空中无线电监测探索(一)
探究空中无线电监测多站测向定位
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探究空中无线电监测多站测向定位
作者：李俊杰
来源：《中国新通信》2014年第23期
【摘要】 为了保证无线频谱资源能够正常使用，空中无线电测向定位技术需要在信号侦查和抗干扰等方面不断进行改进。本文从无线电监测多站测向定位的角度出发，对空中无线电测向定位的特点进行分析，并对空中无线电监测多站测向定位系统进行分析，以求为以后的研究提供些许参考。
【关键词】 无线电监测 无线电定位 多站测向定位
无线电监测定位通过多个监测站被动接收来自发射器的信息找出发射器的位置来确定信号源的位置。空中无线电监测定位技术能够满足国家安全的需要，也能够更好的保障和促进无线电频谱资源的利用，因此，必须加强对空中无线电监测多站测向定位的研究，以更加快速的查找干扰信号，建立无线电监测定位系统。
一、空中无线电监测及测向技术
1.1 无线电监测技术【空中无线电监测探索】
无线电管理工作是关乎到一个国家的安全稳定、国防建设以及经济发展等关乎国计民生的重大事项，其中无线电监测定位是其中的重要任务。无线电监测指的是无线电监测部门使用先进的技术手段以及设施，测量无线电发射的频率、频率误差、发射带宽以及射频电台等基本参数，监听信号并识别确定发射标识，统计频段利用率以及频道占用度，之后对信号的使用情况展开分析。无线电监测技术在我国的发展大致可以分为以下几个阶段，第一阶段是20世纪80年代末到90年代初，其仪器设备主要是模拟接收机、模拟测向机等，计算机是辅助设备；第二阶段是20世纪90年代末到21世纪初，数字计算机以及数字测向机等新设备出现；第三阶段就是21世纪初至今，广泛推广运用了更具高科技特色的数据库技术以及数字信号处理技术。
1.2 无线电测向技术
无线电测向技术是指根据电磁波的传播特性，运用仪器设备来测定无线电波来波方向的过程。而无线电测向设备就是用来测定无线电来波方向的专用设备仪器。天线系统、输入网络、接收机、信号处理器、示向终端、存储器以及控制部分等构成了无线电测向系统。其工作原理主要是通过使用计算机和站间通信设备，以实现测向主站或控制站来指挥几个相隔一定距离的测向站进行同步工作，并根据交会定位原理将每个测向站的测向数据实时地汇总到测向主站或者控制站中，再运用计算机来对整个系统的误差进行运算和修正，从而完成对定位目标地理位置的测向工作。
空中无线电监测探索(二)
关于无线电监测发展问题的分析与探究
关于无线电监测发展问题的分析与探究 作者：丁连振
来源：《中国新通信》2014年第17期
【摘要】 无线电监测是开展无线电管理活动的基石。实现高质量、高时效地无线电信号监听分析，非法电台和干扰源进行测向定位和查处，合理、有效地进行频率指配，必须依赖无线电监测技术。本文我们将针对无线电监测的发展问题展开简要的分析与探究。
【关键词】 无线电监测 发展 问题 设备
无线电监测系统的三个主要功能是：对电磁环境进行监测，为频带的划分和分配，频率的指配提供依据；监测、定位和查处非法、未知的无线电信号，维持空中无线电波的秩序；管控合法的无线电用户，使他们工作在指定的频率上，开展指定的业务。针对频谱监测的这些功能，无线电管理系统对频谱监测技术的发展提出了网络化、精细化、主动认知识别、频谱资源服务等要求，促进了无线监测新技术的发展。
一、无线电监测发展中存在的问题【空中无线电监测探索】
当前我国无线电监测设施虽然在数量上已初具规模，但对于迅速发展的无线电事业来说这些技术装备仍不能满足管理工作的需要。尤其是在今后的规范化、精细化管理方面，在部分地方开展的“网格化监测网”建设中，还有不少问题需要解决，从发展的眼光来看，一些问题将会逐渐显现，包括：
1、监测设备的监测频段范围越来越不能满足发展的要求。原有设备的监测频率范围一般上限只能达到3GHz，无法对各类新的更高频率的信号开展监测。现在使用3GHz频段以上的无线电新技术发展迅速，相关新应用层出不穷，预计未来一段时间对监测设备频段覆盖上限的要求至少应该在6GHz～8GHz，对一些特定使用区域的要求可能更高。总体来看，目前部分边界区域、重点用频区域的监测能力尚显不足，监测覆盖率低。
2、对一些特定需求的无线电安全保障不能满足需要。现有的通用监测设施因监测频率范围宽，相对于某些专用频段的保障需求，相关设备和天线监测灵敏度大大低于所用装备的接收灵敏度，往往这些装备受到干扰了但监测设备监测不到，监测数据不能反映实际的用频情况。【空中无线电监测探索】
3、监测到的频谱数据没有进行有效的处理和挖掘。频谱数据多数以原始的频谱图、瀑布图和数据表格形式出现，缺乏与频率台站、发射源参数、环境参数等其他要素的关联和综合处理，以至于这些频谱数据无法为频谱管理和频率分配提供辅助决策参考，不能及时转换为对无线电管理工作有价值的参考信息。
二、无线电检测未来发展方向展望
2.1普及分布式监测的概念
以往的无线电监测基本上都是以单机或客户端、服务器（C/S结构）远程联网的方式来进行操作的，通过远端监测站将监测数据传到客户端或中心站进行处理。这种模式对数据传输的要求高，在监测站数量较少时运行尚好，但当网络上分布大量监测站时，就会产生传输压力大、监测效率低、可靠性差的问题。实际上多数情况下我们需要的并不是那些实时监测出来的信号数据，而是这些数据背后说明的问题。也就是说我们只需系统提供按我们设定的指令返回的结果。借用云计算的概念，我们完全可以把分析软件做在网络上监测站所在区域的服务器（或区域中心）中，使这些分布在远端的监测站都“智能化”起来——在用户端利用浏览器或应用客户端的方式根据需要访问这些智能监测终端，发出操作指令，由这些智能监测站将监测数据处理后将结果返回到用户端。通过分布式监测（云计算）的概念，可以大大提高数据处理的能力，加速各监测站和监测设备的智能化进程。
2.2建设一体化的体系平台
要完成监测数据对频率管理机构的支持，使各类监测数据的结果能够转化为有效的工作数据，就需要各级无线电行政管理机构和监控中心以及各类监测站协同工作。在技术层面上，这基于一个集频管、监测、保障为一体的平台。这个平台整合了监测、频率、台站、地理信息等多种业务应用能力，数据库、指挥系统及干扰查处等辅助应用系统，满足各类频管业务和信息系统跨业务、跨区域的一体化管理需求。在一体化平台上可运行各类不同的软件，以实现不同的功能和满足不同任务的需要，可以随着发展不断增加新的应用和操作软件。一体化平台还可方便地随时随地增加临时监测点并就近入网，这些临时监测点可以是地面的也可以是空中或水上的，形成真正意义上的网络化监测系统。一体化平台还需要建立一个网络安全管理中心，完善信息安全保障体系，建立信息安全监控和管理服务平台，建立全网的操作日志监控管理。可比照数字证书方式管理各类不同的用户。用户登录，需要使用安全密钥（U盾）和自己设定的密码口令登录，安全中心认证其身份后，可按这个用户的级别，开放不同的业务和访问权限。必要时，在网络传输上还可以进行加密处理。
三、结束语
总而言之，未来的无线电监测技术在当今通信技术、网络技术、计算机技术、传感技术迅猛发展的背景下，将会产生革命性的突破。因此，必须要无线电的保障工作，解决监测技术工作中存在的难点，逐步实现无线电管理技术设施的网络化、智能化、规范化。
参 考 文 献
[1]周鸿顺.我国无线电监测工作的现状与发展[J]. 邮电设计技术，2002，08：9-15.
[2]王芙蓉.网格化无线电监测和管理的分析与应用[D].浙江工业大学，2012.
[3]孙志刚.浅析无线电监测数据库的建立[J]. 电子制作，2014，06：44.
空中无线电监测探索(三)
空管无线电干扰情况及监测处理措施
摘 要：无线电干扰对空中交通管制工作的顺利进行有着非常重要的影响，无线电干扰会直接影响到空中交通管制流程中的仪器设备信号，造成空管工作出现安全隐患，对空管指挥工作的顺畅与安全产生非常不利的影响，甚至造成航空安全事故的出现。空管单位应该针对附近区域的无线电干扰情况进行全面细致的调查，做好空域范围内空管无线电干扰信号的监测工作，采取及时有效的措施保证无线电干扰信号不会影响到空中交通管制工作的顺利进行。文章将针对常见的无线电干扰信号的具体情况进行分析，进而以具体事例分析空管指挥工作在无线电干扰的情况下应该采取的监测及处理措施。 关键词：空管；无线电干扰；监测处理
无线电干扰一直都是空中交通管制指挥过程中的重要安全隐患，对空中交通管制指挥工作的顺畅性与安全性有着非常直接的影响，当前阶段我国无线通讯业务不断发展，通讯设备品种与性能都越来越好，这种情况下对周围空中交通管制指挥工作的顺畅影响就越大，加强对无线电干扰信号的监测与处理是当前空管单位时刻关注的问题。
1 无线电干扰信号的主要概念以及众多类型
无线电干扰信号事实上指的就是在用户无线电通信过程中，造成用户无线电有用信号接受过程中出现质量下降以至于信号受损、信号接收阻碍等状态下的无线电信号，无线电干扰信号对无线电通信过程中的有用信号会造成非常严重的损耗以及阻碍。具体来讲，无线电干扰信号主要是通过直接耦合以及间接耦合两种方式进入到相应的接收设备的信道中，而在这一过程中无线电干扰信号将会对正常的通信信号产生相应的不利信号，造成通信信号出现质量下降、性能受损，最终导致通信信号出现信息误差或者信息丢失的现象，部分无线电干扰信号甚至会造成通信信号的阻断现象，因此无线电信号对于空中管制指挥过程中的信号传输将会造成致命的安全性影响。无线干扰一般可以分为同频率干扰、邻频道干扰、带外高燃、互调干扰以及阻塞干扰等诸多类型，而常见的无线电干扰信号的类型如下。
1.1 互调干扰类型
互调干扰指的是在通信信号正常接收发送的过程中，由于接收设备前段电路的选择性出现质量问题，造成两个或者两个以上的通信干扰信号进入接收设备的输入端，进而造成信号变频现象，此时由于变频信号的非线性作用造成两个或者两个以上的干扰信号出现混频现象，混频情况下的干扰信号频率与有用信号的频率形成相互干扰现象，此时有用信号经过相应的输出系统以及播放系统的过程中，会在检波器设备上出现差拍检波进而导致有用信号出现啸叫声，这种无线电干扰信号被称之为互调干扰。
1.2 交调干扰类型
交调干扰信号的类型与互调干扰信号的类型有着非常大的相似，但也有着很大的不同。交调干扰信号事实上指的是通信信号的传输过程中，由于接收设备前段电路的选择性质量出现问题，造成两个使用音频调制的信号同时进入了结束设备中，进而出现干扰信号达到高频级别的输入端，在变频器非线性的特性作用下导致干扰信号的调制信号转移到了有用信号上，此时接收设备已经无法有效的在有用信号的接受与转换过程中消除这两个干扰信号，造成干扰信号与通信信号相互纠缠的现象，这种无线电干扰信号就被称之为交调干扰信号。与互调干扰信号不同的是，交调干扰信号的产生过程中，无论干扰信号与有用信号的频率从相差多大或者完全相等，这与交调干扰信号的产生都是无关的，只要干扰信号与有用信号同时进入了接收机设备中，此时干扰信号就已经无法消除，因此交调干扰信号对通信信号的损害是最大的，也是最难根除的。
1.3 副波道干扰类型
副波道干扰类型则指的是在出现外部信号干扰情况下，如果当前干扰信号能够通过变频器的某个寄生通道转换为中频，那么这个干扰信号就被称之为副波道干扰或者寄生波道干扰。
2 空中交通管制指挥中无线电干扰的监测与处理
以某机场塔台指挥中心与进近陆空通话频率在附近范围内受到的干扰情况为例，空中交通管制指挥中无线电干扰的监测与处理情况如下。
某空中交通管制指挥中心值班员在无线电信号监测过程中发现，机场塔台指挥中心与进近陆空通话频率在附近范围内受到干扰，值班员立即上班设备监控中心领导，而设备监控中心立刻按照相应的预案派遣专人针对后续时间段内该干扰信号的频率、持续时间、影响范围、目标地点等相关信息进行监听，同时与当地无线电管理委员会进行密切沟通，针对附近区域范围内无线电信号的发射地点进行反推，经过周密细致的排查，最终于无线电干扰信号监测的第三天内发现了区域附近的电视转播台在信号发射以及接收的过程中，与机场塔台指挥中心的通信信号产生互调干扰现象，将电视转播台关闭以后无线电干扰信号随之消除。在具体的监测过程中，设备监控中心根据当前干扰信号的实际干扰情况，针对干扰信号出现的频率稳定、隔离度较低、线性较差等现象进行了严密的推理和分析，在有效的与当地无线电管理委员会沟通之后完成了对干扰设备的排查和关闭工作，保证了空管工作中的信号安全性。
又经过了一段时间后，值班员监测到空中飞机飞行的过程中总能接收到无线电干扰信号，而地面电台却无法接受到，因此设备监控中心针对飞机记录仪录音进行了监听以及检查过后，发现无线电干扰信号为广播电台信号，经过对当地广播电台信号的对比与查找，最终将当地广播电台信号的功率调低，再次有效地解决了空管工作中的无线电干扰情况。
3 空管无线电干扰信号的防范措施
针对空管工作中无线电干扰信号的防范措施应该包括以下内容：
（1）在机场台站的设计过程中，应该严格贯彻落实国家的相关规范标准，按照空中交通管制指挥中心的信号规范来完成对台站的设计与建设，针对台站附近的电磁环境、信号通信环境等进行综合的考量和分析，避免因为选址失误而造成无线电干扰信号强的情况。
（2）在空中交通管制工作的过程中，空管指挥中心还应该严格贯彻落实机载无线电飞行监测制度，针对当前越来越多的无线电干扰信号进行有效的监测与记录，发现无线电干扰信号后立即上报，沟通当地无线电管理委员会予以解除。同时空中交通管制工作的过程中还应该有效地加强对各个部门的密切配合，在最短的时间内完成对无线电干扰信号的查找以及解除工作，避免无线电信号的干扰影响范围越来越大，造成难以挽回的损失。
（3）空管中心还应该加强对无线电干扰信号危害的宣传，针对机场附近的区域中做好相应的宣传工作，同时加强对无线电干扰信号的惩处工作，结合自身的工作经验做好机场附近区域的无线电信号管理工作。
4 结束语
综上所述，文章对无线电干扰信号的相关类型进行了分析，并且针对空管工作中无线电信号的监测以及处理进行了分析和阐述，无线电干扰信号对空管工作的危害是非常严重的，对空管工作中的通信、导航、气象以及监测和记录等等都有着非常严重的安全威胁，空管中心应该对周围的无线电信号进行全面细致的监测以及定位，及时监测并且排除掉外来信号对空管工作中无线电信号的干扰，减少空管工作中的安全隐患。
参考文献
[1]金雪峰.浅谈新疆空管无线电监测系统建设[J].空中交通管理，2010（12）：23-25.
[2]刘庆.空管无线电干扰情况调查与监测处理手段[J].福建电脑，2011（1）：79-80.
[3]高翔.试论无线电干扰对空管业务的影响作用[J].2015（4）：307.
[4]卢健.无线电干扰的信息分析与预防措施[J].空中交通，2013（3）：29-32.
空中无线电监测探索(四)
多起无线电干扰引起的思考
摘 要 随着民用航空业不断发展，无线电通信在空管设备保障体系中作用重大，通信、导航、监视、气象等保障设备是空中交通管制的重要依赖，是飞行安全的重要保证。抑制和减少无线电干扰对空管设备的影响，是一项长期而艰巨的工作任务。本文从最基本的角度出发，分析了几起干扰的不同特点，提出了相对的防范建议。 关键词 无线电；频率；干扰源
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0160-01
目前电子信息技术的快速发展、无线监控技术已在各个等领域得到应用。更多的无线监控系统越来越广泛使用。随着市场需求的不断增长，更多的电子产品出现在市场，使用其产品而引发无线电的干扰案件增多，使民航无线电频率遭受干扰，给飞行安全带来了极大的威胁。
1 无线电干扰源的种类
民用航空无线电专用频率的干扰源的种类有三类：第一类，违法设置的无线电台，擅自占用民航专用频率造成的干扰；第二类，不合理设置的无线电台站所产生的互调干扰；第三类，非无线电通信设备所产生的干。违法设置的无线电台站干扰源、擅自扩大发射机功率的广播电视台站。
2 频段对照
广播电视频段：76 MHz～84 MHz，87 MHz～108 MHz
民航频段：74.6 MHz～75.4 MHz频段为导航（指点标）；108 MHz～137 MHz为航空无线电导航频段。
中华人民共和国民用航空法第八十八条明确规定：任何单位或者个人使用的无线电台和其他仪器、装置，不得妨碍民用航空无线电专用频率的正常使用。对民用航空无线电专用频率造成有害干扰的，有关单位或者个人应当迅速排除干扰；未排除干扰前，应当停止使用该无线电台或者其他仪器、装置。
3 干扰排查与分析
2009年4月17日，某雷达导航站值班员发现二次雷达显示有丢失目标现象，管制员反映严重影响管制工作，技术监测部门立即展开排查工作。经过示波器观察二次雷达接收机波形时，发现受到不明同频信号的强烈干扰，初步确定该现象为电磁干扰所致。
原因找到后，相关部门按照程序上报，启动《无线电干扰排查长效机制》，联系当地无线电监测站，请求快速援助。随后，会同无线电监测站多次进行排查和分析工作，初步确定了干扰源所在位置。陪同省无委技术人员使用二台无线电监测车在正南方向2公里左右监测到频段干扰严重，确定干扰源为九台市东湖镇中心粮库新安装的监控摄像设备。该套设备工作频率与二次雷达接收频率相同，且未在无委登记注册，省无委命令其关闭拆除。至此，成功排除了民航二次雷达同频干扰。
2010年5月下旬，某机场进近主频受到干扰，造成进近管制多次更换备频进行指挥，干扰出现后，相关部门立即组织自查，排除了自身设备干扰的可能性，并按程序逐级上报，同时向省无委申报。省无委接到干扰申诉后先后多次派移动监测车到机场进行排查，但干扰特点给排查带来一定难度。为尽快排除干扰，省无委派移动监测车在机场长守。
7月4日，省无委派总工程师到机场协助排查，使用H600信号侦测仪在机场对干扰信号进行监测及测向，由于该信号不经常出现，且出现时间很短，所以在机场5平方公里区域未有干扰信号，排除了机场外部信号干扰的可能。
7月6日，监测人员使用监测设备对办公楼航空频段进行监测，发现在该频段出现几个异常信号，其中在主频附近有一信号可疑，存在干扰隐患。经H600信号侦测仪扫描发现，在多个频点上出现异常干扰，时常出现跳变现象，频移有时会经过进近主频，指挥员就会听到严重的噪声干扰。经进一步监测，发现楼内干扰信号很强，监测人员一度曾怀疑内部职工可能使用非法无线频率，这简直不可思议！经研究由当日值班领导和监测人员对楼内每个房间进行监测，采用排除法对楼内电子产品等进行监测，经测试，排除了产生干扰的可能性。
通过测试和分析，认为进近指挥使用的接收、发射天线均在楼顶，怀疑干扰可能来自塔台，经主管领导同意后，监测人员到塔台，发现进近主频附近的可疑信号电平较大，同时对该信号进行监测，锁定为一台组装电脑，将其关闭电源后，干扰信号消失，由此断定，干扰来自这个最不起眼儿的组装电脑。
电脑主机没有发射天线竟然会干扰电台，无委监测的技术人员也认为难以置信，根据多年的监测经验和查询资料、认定此干扰是由电器设备中的开关电源引起的。电脑主机与甚高频设备天线垂直距离近3米左右，因电脑靠近窗口，天线容易受到干扰，由于谐波分量在空中衰减大，因此只对近场无线电通信产生严重的干扰。
在省无委的高度重视和监测站的积极排查下，在设备监控部门的积极配合下，长时间困扰进近指挥主频的干扰现象彻底排除。
2012年1月30日21点30分，某塔台主频受到干扰，2月2日8点10分、8点43分，塔台主频、进近主频再次受到干扰。为尽快排查干扰，相关部门一方面按照干扰通报程序逐级通报，另一方面立即启动无线电干扰排查应急联动机制，查设备、听录音、找根源，首先排除了内部设备造成的干扰，其次会同管制运行部门绘制了精确的干扰区域图，为省无委迅速查找干扰源铺平了道路。2月2日下午，省无委派出监测车辆，经实地监测确认干扰源为九台广播电台信号产生的谐波互调。省无委要求九台广电将该设备停机，一起无线电空中干扰事件成功排除。
通过近几年发生的几起干扰事件证明，建立无线电干扰应急联动机制，在发生重大干扰时，能够发挥积极有效的作用，第一时间排除干扰，降低对飞行安全的影响。
4 防范建议
1）目前很多无线电设备厂商和设台用户不了解相关的无线电管理法律法规，随意生产和使用无线电发射设备，为此，无线电管理部门要建立和完善无线电管理宣传工作机制，增强设台的依法意识，极大的减少无线电干扰的发生。
2）一些设备厂商未经无线电管理机构核准和检测的无线电设备擅自销售，随意设置发射带宽和功率，更改使用频率随意，对航空导航通信业务产生干扰，带来了严重的隐患。对此，无线电管理部门要加强对无线电设备的监管，严厉打击非法生产、销售的无线电设备的行为。
3）广电部门应建立对广播发射台设备定期检测机制，对性能劣化的发射设备进行检修，对老化的设备进行更新，或限制发射功率的方法减少交调干扰。
4）在机场保护区内使用电子设备，应使用合格产品，并对产品进行电磁兼容分析。应用到民航系统的电子产品，相关管理部门有待进一步做出相应规范。
5 结束语
应大力开展无线电民航频段保护宣传，普及无线电法律法规和频谱资源常识，提高对无线电干扰危害的重视，确保民航频段有一个良好的电磁环境，为飞行安全保驾护航。
参考文献
[1]俞家琦.高频电子线路[M].西安电子科技大学出版社，1993.
[2]李瀚荪.电工分析基础第三版[M].高等教育出版社，1992.
http://m.zhuodaoren.com/shenghuo297456/
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