[發明專利]一種基于發信功能完備性的短波發信智能監測系統

有效

• 申請號: 201910013407.0
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN111106881B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 羅勇;陳斌;向奕雪;裴莉;鐘守陽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H04B17/10
• 分類號: H04B17/10;H04B17/18
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

本發明公開了一種基于發信功能完備性的短波發信智能監測系統，該系統包括發信射頻監測終端、電功率監測終端、寬帶監測天線和綜合監測平臺，設置發信射頻監測終端實現采集短波發信機射頻傳輸線纜和天饋系統的發射功率、頻率、調制度以及駐波比數據；設置電功率監測終端采集短波發信機的交流電壓和電流數據；設置寬帶監測天線模塊測量短波發信機發射天線輻射出來的空間電磁信號并計算發射天線的實際輸出功率數據；綜合監測平臺依據接收的發信射頻監測終端、電功率監測終端和寬帶監測天線模塊的采集數據進行分析計算與評估，從而實現短波發信系統的發射天線工作狀態、短波發信機到發射天線間的射頻損耗衰減情況、發射天線匹配狀態和發射天線場的輻射狀態的實時監控。

技術領域

本發明屬于短波發信領域，具體涉及利用一種基于發信功能完備性的短波發信智能監測系統。

背景技術

短波發信系統是指承擔短波通信發射任務的電子系統，一般由發信機、機房、中央控制室、發信天線、饋線系統(包括天線交換設備)、信號線路設備以及高頻接地裝置等組成。長期以來，許多短波通信臺站都分布在山區或遠郊，地域偏遠，交通十分不便利，而且臺站內短波通信設備種類多、數量大、安裝固定，因此為了確保短波通信業務的正常開展，無論短波通信系統是否發生了故障，通常都需要對其進行定期的巡查檢修，這就是早期的預防性維護理念。但這種巡檢工作主要依靠單臺設備逐個檢測，往往需要組織大量的人力和物力，任務非常繁重，而且效率低、耗時長，難以發現各種潛在的隱患問題，很顯然是無法滿足短波通信系統日常運行維護要求的。

短波通信從發信端到收信端的業務傳輸是一種信號逐級傳遞的鏈式流程，短波通信系統只有在所有組成設備與設施構成一個相互匹配、功能完備和性能可靠的有機整體后才能有效的發揮出最佳通信效果。影響短波通信綜合效能的因素主要有：構成系統的各通信設備自身的完好性與完備性、設備與設備之間連接的線纜損耗與匹配度、設備與饋線之間的損耗與匹配度、設備自身的衰減狀態等。對復雜短波發信系統而言，從功能完備性的角度來進行分析，影響發信系統工作狀態最重要的因素主要包括了發信機的功耗、輸出功率、頻譜特性、天饋線匹配狀態、發射天線效率等參數。在臺站短波發信系統長期使用的過程中，隨著設備的老化和配件線纜的損耗，通信系統的相關性能指標總是在逐步降低的。一旦發信系統的執行效能出現較大程度的變化，將可能導致通信業務的無法達成。而當前針對短波發信系統的維修檢測等都還是以技術人員的人工參與為主，所采用的定期巡檢和周期性維護保養等傳統手段，往往耗費大量的人力物力卻只能掌握單個設備的基本狀態能否可用。

在對短波發信系統使用與維護的過程中，逐漸發現了不少隱患與問題，主要體現在：一旦臺站短波發信系統完成裝配后，在日常使用中對系統內部各組成設備的相互匹配性、功能設備自身狀態的可靠性等與通信系統業務能力密切相關的因素缺乏相應的監測與分析手段，對短波發信設備的工作狀態、設備相互之間的連接特性、信號衰減損耗情況等指標數據無法做到自動采集和記錄，不能對系統整體的運行質量和工作效能進行建模計算和分析預測；對于設備在經過長期使用后性能狀態的衰減情況、剩余使用壽命以及可靠性狀態等通信效能情況缺乏有效的掌控與預測。

目前對這些問題的解決還缺乏相應的方法與手段，缺少對短波通信系統整體的功能完備性狀況與降級趨勢的實時監測評估手段與故障預警能力，系統執行業務的可靠性得不到保證。傳統的人工檢測與維護手段已無法解決短波通信系統面臨的實際問題，亟需一種新的監測維護手段來確保短波發信業務的順利開展。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種基于發信功能完備性的短波發信智能監測系統，該系統針對短波發信系統不同的數據特征設計了專用的發信射頻監測終端、電功率監測終端和寬帶監測終端，通過將這些高精度的監測傳感器終端設備分布式安裝在短波發信系統的各個關鍵組成設備中，并采用并聯組網的方式實現所有監測點設備的自動控制與信息交互，從而達到對短波發信系統整體的實時監測。