[實用新型]基于移動通信網的電磁信號監測定位系統

有效

• 申請號: 201220583344.6
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202929200U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 楊景曙;李兵;高原
• 申請（專利權）人: 安徽神劍鵬升科技有限公司
• 主分類號: G01S5/06
• 分類號: G01S5/06;G01S19/42;H04B17/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及電磁環境監測領域，是以移動通信網作為系統運行硬件資源的一種分布式的電磁信號監測定位方法及模塊，屬于無線電監測設備。

背景技術

現有的電磁監測系統一般由一個主站和多個屬站組成。受到地球曲率對無線電波傳播遮蔽影響以及偵察接收機靈敏度的限制，主站除獨立地對信號環境進行監測外，主要是依靠來自屬站監測及信息處理的結果。傳統屬站包含偵察天線、測向天線、信號接收分析設備、測向設備、信號綜合處理設備以及通訊、電源等附屬設備等，由于這些設備種類多，體積、重量及功耗比較大，所以屬站通常是車載式的，它存在以下缺陷：

1、受到地球曲率對無線電波傳播遮蔽的影響，每個偵察測向車所能有效監控的地域十分有限；偵察測向車造價較高，不能大量裝備。

2、車載設備難以架設在山頂或樓頂，由于山體或城市建筑物對電波傳播形成的“遮擋”效應，在上述被“遮擋”的區域內難以進行有效的信號偵察和測向。

3、遇突發事件時，需要將偵察測向車開到指定的地域，反應速度比較緩慢。

實用新型內容

本實用新型是為避免上述現有技術存在的不足之處，提供了硬件成本低廉、作用地域廣闊、實時性好，能夠適應復雜地形環境的一種基于移動通信網的電磁信號監測定位系統。

本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型基于移動通信網的電磁信號監測定位系統的特點是：系統設置包括：一主控臺和若干設置在不同地理位置上的信號采集器；所述各信號采集器分別具有信號采集處理模塊，以及與所述信號采集處理模塊相連的其它模塊，所述其它模塊包括：移動通信模塊、電磁信號監測模塊、時鐘信號模塊、定位模塊以及時間基準模塊；

所述主控臺根據任務要求通過公共移動通信網向各信號采集器中移動通信模塊傳遞工作指令；在主控臺控制下利用公共云計算平臺的計算資源，調用存儲在公共云計算平臺中的信息資源完成電磁信號的分析識別以及測向定位；

所述移動通信模塊首先接收來自主控臺的工作指令并傳遞給信號采集處理模塊，之后將信號采集處理模塊獲取的信息作為信息資源傳遞到公共云計算平臺進行存儲；

所述信號采集處理模塊依據從移動通信模塊接收的工作指令，控制自身及相連的其它模塊的工作狀態，并將來自電磁信號監測模塊、定位模塊以及時間基準模塊的信息進行整合和編碼后作為信息資源通過移動通信模塊傳遞到公共云計算平臺進行儲存；

所述電磁信號監測模塊根據來自信號采集處理模塊的控制指令確定自身的工作參數，并將所接收的電磁監測信號輸入到信號采集處理模塊；

所述定位模塊通過GPS為信號采集處理模塊提供地理位置信息；

所述時間基準模塊通過提取GPS衛星時間基準信號并傳遞到信號采集處理模塊作為紀錄信號采集的起始時刻和截止時刻的標準時間；

所述時鐘信號模塊為信號采集處理模塊提供保證數字電路工作時序穩定的同步時鐘。

本實用新型基于移動通信網的電磁信號監測定位系統的特點也在于：電磁信號監測定位方法按如下步驟進行：

(1)、根據任務要求，主控臺通過公共移動通信網向各個不同地理位置上信號采集器中移動通信模塊傳遞工作指令，進而將所述工作指令傳遞到與所述移動通信模塊相連的信號采集處理模塊；

(2)、所述信號采集處理模塊根據所述工作指令分別控制移動通信模塊的收發狀態、電磁信號監測模塊的工作參數，并控制自身信號采集的起始時刻和截止時刻、以及信號采集速率；所述電磁信號監測模塊的工作參數包括接收頻率、瞬時帶寬、頻率步進和時間間隔；

(3)、所述信號采集處理模塊將來自所述電磁信號監測模塊的模擬信號轉換為數字信號，并讀取由時間基準模塊確定的信號采集起始時刻和截止時刻，讀取由定位模塊確定的地理位置坐標，整合并編碼為設定的信號格式作為各自的信息資源通過移動通信模塊及公共移動通訊網傳輸到公共云計算平臺進行存儲；

(4)、主控臺根據任務要求，調用存儲在公共云計算平臺中的各信息資源，依次對各個電磁信號輻射源進行測向定位；所述測向定位的方法是：指定某個地理位置信號采集器采集信號的起始時刻為基準，調用不同地理位置信號采集器所采集到的同一電磁信號輻射源的儲存信號數據進行處理，計算同一電磁信號輻射源的電磁信號到達不同地理位置的時差，結合各信號采集器的地理坐標運用時差測向方法完成信號的測向定位。