高松梅
摘 要:就無線電技術發(fā)展現狀來看,業(yè)務頻譜與有限頻譜之間存在資源供求矛盾。為解決這一問題,就需要對無線電調試技術作更進一步的研究。對無線電調試技術應用方式進行了簡要分析。
關鍵詞:無線電;發(fā)射端;干擾溫度;濾波器
中圖分類號:TN925 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.135
要想在現有基礎上進一步發(fā)展無線電技術,就需要對現存的問題進行分析,尤其是有限頻譜與業(yè)務頻譜之間的資源矛盾問題,應采取有效措施進行優(yōu)化。對于認知無線電來說,其作為一種全新智能型頻譜共享技術,可以完成對空閑頻譜的檢測,并利用不可再生資源有效解決頻譜資源利用率低和資源不足等問題。
1 無線電技術應用現狀分析
無線電技術目前已經得到了廣泛的應用,其作為一種長距離信息傳輸技術,受空間因素限制比較小,可以在長距離范圍內實現信號的傳輸,達到訊號通信的目的。無線電技術本身具有一定的辨識能力,經常被用于測定物體的身份;其另一主要功能為數據傳輸。在計算機技術應用的推動下,無線電技術完全可以將數據由一個設備傳遞給另一設備。信息的傳輸只需要通過藍牙等無線電模式即可,不需要數據線,并且信息傳輸具有速度快、可靠性高等優(yōu)點。無線電技術應用領域比較廣泛,包括軍事、電力、通信、動力和生物學等。但是從整體上來看,業(yè)務頻譜與有限頻譜之間資源應用的矛盾日益加劇,相關人員必須要采取措施加以解決,以免制約無線網絡的發(fā)展。
2 主用戶發(fā)射端檢測
現在對主用戶發(fā)射端進行檢測的技術主要有循環(huán)平穩(wěn)特征檢測、能量檢測和匹配濾波器檢測等,為提高檢測結果的精確性與有效性,需要針對不同檢測技術的特點,選擇相應的控制措施來做好整個檢測過程的控制優(yōu)化,提高檢測行為的規(guī)范性。
2.1 循環(huán)平穩(wěn)特征檢測
循環(huán)平穩(wěn)特征檢測技術在應用上具有一定特殊性,能夠規(guī)避其他檢測技術存在的缺點與風險。測試時,先對主用戶信號進行調試,處理后會產生循環(huán)前綴、載頻和調頻序列等問題,這樣會造成周期內信號強度的提高。如果自相關函數與信號均值具有周期性,證明有相對平穩(wěn)的循體。相應的,在測定主用戶信號時,可以以信號頻譜相關函數循環(huán)頻率狀態(tài)為依據。在譜相關函數中,相對平穩(wěn)的信號特征表現在零循環(huán)頻率處,信號循環(huán)平穩(wěn)特征體現在任意非零循體頻率處。噪聲本身具有平穩(wěn)性,因此頻譜相關性不會表現在非零循環(huán)頻率位置,但是循環(huán)平穩(wěn)特征為主用戶信號的特點,此類特征會在非零循環(huán)位置體現出來,經過對比,即可得知檢測結果。例如頻譜相關性表最終在非零循環(huán)頻率位置出現,則代表有主用戶信號;如果出現在零循環(huán)位置,則證明有噪聲存在,但是不存有主用戶信號。另外,檢測相關循體平穩(wěn)特征時,在未獲取信息信號的情況下,既可以直接區(qū)分噪聲與有用信號,還可以削弱背景噪聲。
2.2 能量檢測
在檢測時,如果技術應用過程中無法滿足其余檢測要求,則可以先進行能量檢測。在能量檢測中,對已經接收到的信號進行前波濾除處理,以此得到檢測所需信號。其中,還需要轉換數量與模型,通過平方器來獲取信號能量。在完成以上所有項目后,即可對限值進行分析比較,因為能量檢測非相干檢測,整個操作過程相對簡單,并且對相位同步性要求比較低。其中,在能量檢測時,如果信噪比較低,會對檢測結果產生一定影響,因此盡量不要將該種技術用于直接序列信號、擴頻信號和調頻信號等中。
2.3 匹配濾波器檢測
匹配濾波器檢測也是無線電調試技術之一,經常被用于感知用戶獲取主用戶先驗信息信號檢測,例如脈沖整形、調制類型和幀格式等,可以提高信噪比增益處理效果,使檢測結果更為精確。要想保證檢測結果的準確性,必須要提前掌握主用戶信號先驗信息,如果信息真實性、準確性比較低,那么對檢測結果的精確度影響就比較大。與其他檢測技術相比,由于此種檢測技術為相干性檢測,因此必須要保證相位的同步性,并且在檢測過程中進行調制時,要做好載波同步、信道均衡和時間同步等控制,降低對檢測結果的影響。
3 主用戶接收端檢測
在檢測主用戶接收端時,要采取措施來確定其是否處于工作狀態(tài),并以結果確定使用頻譜的效果,常見的有本振泄漏功率檢測技術與干擾溫度檢測技術等。
3.1 本振泄漏功率檢測
主用戶接收機運作時,接收到的高頻信號均會由本地振蕩器進行處理,并產生特定頻率信號。在此過程中,部分信號會經過天線泄漏出去。針對這一現象,可以利用本振泄功率檢測技術對泄漏的信號進行檢測,以此查看主用戶工作狀態(tài)是否正常。在實際檢測時,需要在接收端部安裝體積小、成本低的傳感器,這樣當傳感器檢測到本振泄漏功率后,即可利用特殊控制信道將相關信息傳達給用戶。針對次檢測技術的應用特點,為提高檢測結果的準確性與有效性,可以適當增加檢測時間。
3.2 干擾溫度檢測
所謂的“干擾溫度檢測”,就是感知用戶頻帶中已有的通信信號,檢測其傳輸過程中可能會對主用戶接收機造成的干擾,計算公式為:
式(1)中:P1(fc,B)為寬帶在B頻率內;K表示波爾茲曼常數;fc表示干擾功率平均值。
在檢測干擾溫度時,為提高檢測結果的準確性,必須要提前對主用戶系統(tǒng)進行精確定位。另外,在感知用戶產生干擾溫度控制限度范圍時,感知用戶可以在一定程度上優(yōu)化調節(jié)參數,同時利用頻譜空洞來達到檢測頻段的目的。
4 結束語
目前,無線電技術已經被廣泛應用到生產和生活的多個領域中。認知無線電作為一種新型通信技術,以提高技術應用效率為目的,可以采取一定措施對其使用環(huán)境電磁進行特征檢測,并將檢測結果作為分析依據,對各設備發(fā)射參數與接收參數進行調整。
參考文獻
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〔編輯:王霞〕