孫紅明
摘 要:文章介紹了一種無線電發(fā)射設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)方法,包括:高增益方向性天線,用于接收被監(jiān)測(cè)的無線電設(shè)備的本振泄漏信號(hào);頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)不同類型的無線電發(fā)射設(shè)備對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率;監(jiān)測(cè)接收機(jī),根據(jù)所述頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的被監(jiān)測(cè)的無線電設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率確定所述監(jiān)測(cè)接收機(jī)的工作頻率,對(duì)無線電設(shè)備的本振泄漏信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
關(guān)鍵詞:無線電;發(fā)射;監(jiān)測(cè);系統(tǒng)
1 概述
現(xiàn)有的無線電發(fā)射設(shè)備探測(cè)技術(shù),主要依靠監(jiān)測(cè)接收機(jī)接收無線電發(fā)射設(shè)備的射頻信號(hào),根據(jù)接收到其在特定頻段的發(fā)射信號(hào),來判斷設(shè)備是否存在,進(jìn)而進(jìn)行定位和分析工作。接收系統(tǒng)一般包括天線、接收機(jī)等設(shè)備。
現(xiàn)有的探測(cè)技術(shù)的局限性在于,在某些特定場(chǎng)合時(shí),當(dāng)無線電發(fā)射設(shè)備沒有發(fā)射射頻信號(hào)時(shí),即使它處于待機(jī)狀態(tài),也無法探測(cè)到發(fā)射設(shè)備的存在。
2 研究內(nèi)容
文章提出的無線電發(fā)射設(shè)備監(jiān)測(cè)方法,該方法包括:采集被監(jiān)測(cè)的無線電發(fā)射設(shè)備的發(fā)射信號(hào);預(yù)先存儲(chǔ)不同類型的無線發(fā)射設(shè)備對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率;根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的被監(jiān)測(cè)的無線電發(fā)射設(shè)備的類型對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率作為工作頻段,根據(jù)確定的工作頻段對(duì)被監(jiān)測(cè)的無線電發(fā)射設(shè)備的本振泄漏信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
為實(shí)現(xiàn)本方法,本研究提出了一種無線電發(fā)射設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng),包括:高增益方向性天線,用于接收被監(jiān)測(cè)的無線電設(shè)備的本振泄漏信號(hào);頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置,用于存儲(chǔ)不同類型的無線電發(fā)射設(shè)備對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率;監(jiān)測(cè)接收機(jī),根據(jù)所述頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的被監(jiān)測(cè)的無線電設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率確定所述監(jiān)測(cè)接收機(jī)的工作頻率,對(duì)無線電設(shè)備的本振泄漏信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過對(duì)無線電發(fā)射設(shè)備的本振泄漏信號(hào)的監(jiān)測(cè),判斷無線電發(fā)射設(shè)備存在。只要無線電發(fā)射設(shè)備處于開機(jī)加電狀態(tài),即使沒有主動(dòng)發(fā)射無線電射頻信號(hào),也可以通過接收其本振的泄漏信號(hào)檢測(cè)到無線電發(fā)射設(shè)備的存在。在考試無線電作弊、頻率管制以及其他不允許公開使用無線電發(fā)射設(shè)備的場(chǎng)合,采用本方法可以成功探測(cè)到處于待機(jī)未發(fā)射狀態(tài)的無線電發(fā)射設(shè)備,當(dāng)無線電設(shè)備發(fā)射射頻信號(hào)時(shí),也可以作為接收射頻信號(hào)的輔助手段對(duì)無線電發(fā)射設(shè)備進(jìn)行分析和定位。
為讓本方法的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說明如下。
如圖1所示,該系統(tǒng)包括:高增益方向性天線101,用于接收被監(jiān)測(cè)的無線電設(shè)備的本振泄漏信號(hào);頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置102,用于存儲(chǔ)不同類型的無線電發(fā)射設(shè)備對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率;監(jiān)測(cè)接收機(jī)103,用于對(duì)無線電設(shè)備的本振泄漏信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且根據(jù)頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)的被監(jiān)測(cè)的無線電設(shè)備類型對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率確定監(jiān)測(cè)接收機(jī)103的工作頻率。
其中,無線電發(fā)射設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括:低噪聲放大器104,用于對(duì)高增益方向天線接收到的本振泄漏信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大處理。
現(xiàn)有技術(shù)中,很多通信設(shè)備都采用經(jīng)典的超外差接收機(jī)的方式。其主要思想利用本地產(chǎn)生的振蕩波與輸入信號(hào)混頻,將輸入信號(hào)頻率變換為某個(gè)預(yù)先確定的頻率。這種接收方式的性能優(yōu)于高頻(直接)放大式接收,所以至今仍廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程信號(hào)的接收,并且已推廣應(yīng)用到各方面。本方法技術(shù)方案利用頻譜儀或監(jiān)測(cè)接收機(jī)對(duì)非法接收機(jī)在待機(jī)的狀態(tài)下對(duì)其本振泄漏信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而達(dá)到在某些特殊場(chǎng)景下的無線電監(jiān)管的目的。
根據(jù)上述超外差接收機(jī)的結(jié)構(gòu)圖可知,混頻器和本振相結(jié)合提供一外差功能,將輸入信號(hào)差拍為一固定中頻。通過改變本振的頻率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同射頻信號(hào)的接收。因此,固定中頻表達(dá)式如下:
fIF=fRF-fLo
其中,fLo為本振頻率,fRF為射頻信號(hào)的載頻,fIF為中頻。
對(duì)于本振泄漏頻率fLo=fRF-fIF。因此,建立本振泄漏頻率數(shù)據(jù)庫,需要預(yù)先對(duì)無線電發(fā)射設(shè)備的使用頻率和固定本振頻率進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)。
發(fā)射機(jī)的使用頻率可根據(jù)國家無線電管理部門所發(fā)布的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。比如針對(duì)公共對(duì)講、移動(dòng)通信系統(tǒng)都有自己專屬頻率。因此,在不同頻段,可根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定建立該頻段的無線電發(fā)射設(shè)備的發(fā)射頻率數(shù)據(jù)庫。
對(duì)于發(fā)射機(jī)的中頻而言,由于無線電發(fā)射設(shè)備類型不同、廠家不同,導(dǎo)致有一定的差別。因此。調(diào)研不同類型、不同廠家的產(chǎn)品的中頻信息,從而在不同頻段建立相應(yīng)的發(fā)射機(jī)的中頻數(shù)據(jù)庫。
而本方法根據(jù)無線電發(fā)射設(shè)備的本振頻率和發(fā)射頻率、中頻的關(guān)系建立本振泄漏頻率數(shù)據(jù)庫,預(yù)先存儲(chǔ)在頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中,為頻譜儀或監(jiān)測(cè)接收機(jī)提供工作的頻段信息。
由于監(jiān)測(cè)對(duì)象的不同,因此,根據(jù)對(duì)象所工作頻段、工作方式合理的選擇本方法系統(tǒng)的前端配置非常重要。如公共對(duì)講機(jī)工作在150MHz、450MHz,GSM手機(jī)工作在900MHz、1800MHz,3G手機(jī)工作在2GHz附近等等。本研究可根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象,即監(jiān)測(cè)設(shè)備的類型,從預(yù)先存儲(chǔ)不同類型無線電發(fā)射設(shè)備對(duì)應(yīng)的本振泄漏頻率的頻率數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的查詢相應(yīng)的本振泄漏頻率數(shù)據(jù)信息,從而可以選擇接收天線和低噪聲放大器的類型、頻段等信息,從而保證有效的接收到被監(jiān)測(cè)設(shè)備的信號(hào)。
同時(shí),該無線電發(fā)射設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括:微弱信號(hào)濾波模塊105,用于對(duì)接收到的發(fā)射信號(hào)進(jìn)行微弱信號(hào)處理,提高所述的發(fā)射信號(hào)的信噪比。
3 結(jié)束語
本方法監(jiān)測(cè)的是無線電發(fā)射設(shè)備的本振泄漏信號(hào),信號(hào)大小比較微弱,而且現(xiàn)有技術(shù)中無線電電磁環(huán)境相對(duì)復(fù)雜,在被監(jiān)測(cè)的頻段里,除了本振泄漏的單載波信號(hào),同時(shí),存在其他類型的信號(hào)。因此,為了提高信噪比和適應(yīng)信號(hào)復(fù)雜的情況,利用目前熱門的信號(hào)處理理論進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)方面的研究,通過微弱信號(hào)處理的方式來提高監(jiān)測(cè)信號(hào)的信噪比,同時(shí),在微弱信號(hào)檢測(cè)的基礎(chǔ)上,對(duì)其他類型的信號(hào)進(jìn)行濾波處理。