[發明專利]九信道空間譜估計超分辨率監測測向移動站系統

有效

• 申請號: 201010608546.7
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102109593A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 俞惟銓
• 申請（專利權）人: 南京新興電子系統有限公司
• 主分類號: G01S3/12
• 分類號: G01S3/12;G01S3/14
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明涉及的是一種九信道空間譜估計超分辨率監測測向移動站系統，屬于無線電監測技術領域。

背景技術

無線電監測測向固定站的建設需要占用大量的土地，且監測測向的范圍比較有限，因此需要一些可以移動的監測站系統對整個無線電監測測向網絡進行補充。此外在實踐中我們發現多信號同時監測測向對無線電監測測向提出了新的挑戰。例如，在無線電管理中我們經常遇到受干擾的用戶通信不允許中斷(如機場的通信導航頻率、公眾通信)，以及使用多基站發射設備(如尋呼、蜂窩公眾通信網)的情況，以及在同一頻率同時出現多點發射信號時，常規的測向技術難以分辨。經過研究，采用空間譜估計超分辨率測向技術，可解決同頻多點發射信號的分辨和截獲。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提出九信道無線電監測和超分辨率測向移動站系統。提出采用九單元的寬孔徑測向天線系統、九信道同頻/異頻接收機，運用先進的空間譜估計超分辨率測向技術和DSP數字信號處理技術，通過先進的統計算法(MUSIC多信號分類法)來實現對垂直極化波的無線電通信信號和水平極化波的無線電信號的高分辨率測向。

九信道空間譜估計超分辨率監測測向移動站系統具體功能包括：無線電信號監測測向、監測測向數據的處理和保存、實時信號分析、指揮控制功能、遠程監控設備運行狀況等功能。

本發明的技術解決方案：其特征是九單元測向天線陣的輸出端接九通道信號切換模塊的測向信號輸入端對應相接；單極子監測天線的輸出端接濾波合路器的第一信號輸入端；小雙錐全向監測天線的信號輸出端接放大器的信

號輸入端；放大器的信號輸出端與濾波合路器的第二信號輸入端相接；濾波合路器的信號輸出端與九通道信號切換模塊的監測信號輸入端相接；九通道信號切換模塊的信號輸出端與放大器模塊的信號輸入端相接；放大器模塊的信號輸出端與九通道接收機的信號輸入端相接；九通道接收機的自校信號輸出端與九通道信號切換模塊的自校信號輸入端相接；九通道接收機的輸出端與DSP處理模塊的信號輸入端相接；DSP處理模塊的信號輸入/輸出端與嵌入式工控機的第一信號輸出/輸入端相接；嵌入式工控機的第一信號輸出端與監測測向控制器的信號輸入端相接；監測測向控制器的第一輸出端與放大器模塊的控制端相接；監測測向控制器的第二輸出端與九通道信號切換模塊的控制端相接；GPS天線的信號輸出端與GPS模塊的信號輸入端相接；GPS模塊的信號輸出端與嵌入式工控機的第一信號輸入相接，3G天線的信號輸出端與3G路由器的信號輸入端相接；3G路由器的信號輸入/輸出端與交換機的第一輸出/輸入端相接；嵌入式工控機的第二信號輸入/輸出端與交換機的第二信號輸入/輸出端相接；車頭方位指示器的信號輸入端與嵌入式工控機的第二信號輸出端對應相接；嵌入式工控機的第三信號輸入端與遙控單元的信號輸出端相接，電子羅盤的信號輸出端與嵌入式工控機的第二信號輸入端相接；電源模塊的輸出端與不間斷供電電源模塊的輸入端相接；不間斷供電電源模塊的輸出端與遙控單元的輸入端相接，交換機的第三輸出/輸入端與遙控單元的輸入/輸出端對應相接。

本發明的優點：系統實現了對無線電信號的遠程化和自動化監測測向；該系統采用空間譜估計測向體制，在一定的條件下可區分由于多徑引起的相干信號，故可廣泛用于復雜電磁環境下的無線電測向。另外，數字跳頻、擴頻、跳擴頻等通信技術越來越發達，跳頻速度越來越快，帶寬越來越寬，傳統的無線電監測測向系統/設備無法對數字跳頻、擴頻、跳擴頻信號實施有效的監測測向，而空間譜系統抗多徑效應能力強、靈敏度高、監測測向速度快、精度高，可快速捕獲各種數字跳頻、擴頻、跳擴頻信號。

該系統硬件組成部分采用綜合一體化設計、中頻信號DSP技術和模塊化組合，配置簡潔實用；內置嵌入式計算機系統，結構緊湊輕便；測向天線陣很好地解決了各天線陣元間的互耦問題，排除了單元天線間耦合和相位模糊；監測天線將兩功能放大器、濾波合路合路器、小雙錐全向監測天線集成在一個天線罩內，結構緊湊輕便，架設維護方便；采用了具有放大、直通、衰減三種功能的放大器，擴大了接收信號的動態應用范圍；組網靈活，可支持多種有線/無線網絡數據安全傳輸；可實現無線電信號的采集、壓縮編碼、自動任務監測、統計分析、異態報警等功能。

附圖說明：

附圖1是本發明實施例電原理框圖。

附圖2是濾波合路器電原理圖。

附圖3不間斷供電電源模塊電原理框圖。

附圖4是遙控單元電原理框圖。

附圖5是九單元測向天線陣示意圖。

附圖6是DSP處理模塊電原理框圖。