張正陽(yáng)

（國(guó)家廣播電視總局成都監(jiān)測(cè)臺(tái)，四川 成都 610000）

一、引言

在各類無(wú)線電的傳輸中，會(huì)在一些區(qū)域中出現(xiàn)強(qiáng)干擾源，為確保電磁波的發(fā)射質(zhì)量滿足相關(guān)要求，要從這一角度出發(fā)，確定這類干擾源的位置，從而讓整個(gè)系統(tǒng)能夠更好運(yùn)行。在當(dāng)前的研究中，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開(kāi)始重視對(duì)測(cè)向交會(huì)和定位技術(shù)的研究，并且已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一些可以被實(shí)際應(yīng)用的技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾源的快速高精度查找。

二、中短波信號(hào)測(cè)向交會(huì)與定位技術(shù)方法和原理

在當(dāng)前的中短波信號(hào)測(cè)向交會(huì)和定位技術(shù)的實(shí)現(xiàn)中，常用的方法為場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量法等位相面法和綜合法，通過(guò)設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)可以分析整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在當(dāng)前的研究和分析中，還已經(jīng)可以通過(guò)對(duì)這三種方法的應(yīng)用，完成對(duì)這一系統(tǒng)的定位工作，為干擾源的去除工作奠定基礎(chǔ)。這三種方法的原理如下：

（一）場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量法

場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量法的原理中，利用電磁波的傳遞特性，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析和挖掘，研究整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中的場(chǎng)強(qiáng)信息。

這種方法在應(yīng)用中，在設(shè)定的觀察點(diǎn)上完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的演技和分析工作，分析的參數(shù)有兩個(gè)，其一為電磁波形成的場(chǎng)作用方向，在具體的研究和分析中，通過(guò)這種方法可以確定場(chǎng)的強(qiáng)弱規(guī)律[1]。其二為場(chǎng)中的幅度大小，在具體的研究和分析中，分析在不同觀測(cè)點(diǎn)上場(chǎng)的大小，在移動(dòng)相同距離后，分析在不同位置和區(qū)域上，場(chǎng)強(qiáng)的變化幅度，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)提高的幅度越大，則說(shuō)明這一觀測(cè)點(diǎn)與干擾源的間距越小，所以在具體的研究和分析中，應(yīng)用這種方法不但可以完成測(cè)向交會(huì)工作，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電磁波干擾源的定位。

（二）等位相面法

在干擾源的作用中，與單一獨(dú)立電荷形成的場(chǎng)相似，所以在具體的研究中，要從這一角度出發(fā)，通過(guò)構(gòu)架等勢(shì)面的方法，完成對(duì)干擾源的查找工作。

這種方法的原理在，工作人員測(cè)量整個(gè)觀察周邊一定范圍內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)，由于干擾源的等位面為球殼，在工作中測(cè)量人員在較大范圍內(nèi)行走，找到整個(gè)路徑中的等強(qiáng)度線，通過(guò)對(duì)這一方法的研究和分析，可以找到當(dāng)前和今后工作中的應(yīng)用方法，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

在后續(xù)的研究中，測(cè)量和研究人員在測(cè)量圖上找到不同等位面之間的間距，當(dāng)間距越小，則說(shuō)明這一層級(jí)與干擾源之間的距離越接近，在后續(xù)的工作中，可以通過(guò)找到測(cè)量圖直徑的方法找到整個(gè)系統(tǒng)的圓心，則可確定干擾源位于這一圓的圓心上。

（三）綜合法

綜合法顧名思義，即實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量發(fā)和等位相面法的結(jié)合，通過(guò)這種方法可以讓整個(gè)系統(tǒng)更好運(yùn)行。在具體的研究與分析中，可以實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)的測(cè)量工作。

在具體的測(cè)量中，需要在小范圍內(nèi)測(cè)量多個(gè)觀察點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，在此基礎(chǔ)上找到不同區(qū)域上的等位相面，以此為基礎(chǔ)繪制多個(gè)同心圓，在后續(xù)的研究中，可以通過(guò)找到所有同心圓直徑的方法，確定干擾源的位置。

這種方法的優(yōu)勢(shì)在于便利性較高，并且由于測(cè)量位置較小，所以能夠大幅降低該系統(tǒng)的使用成本。劣勢(shì)在于，這種方法由于在小范圍內(nèi)測(cè)量，為最終的定位精度，對(duì)測(cè)量精度提出了很高要求，并且相關(guān)工作人員要能夠正確完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理工作，尤其是對(duì)于不同位置的場(chǎng)強(qiáng)來(lái)說(shuō)，由于未能確定干擾源，所以較難確地各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)參數(shù)位于哪一條等勢(shì)線，導(dǎo)致在最終的研究中，數(shù)據(jù)的處理工作難度大幅上升。

三、中短波信號(hào)測(cè)向交會(huì)與定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)

（一）系統(tǒng)框架構(gòu)建

要實(shí)現(xiàn)這兩項(xiàng)技術(shù)，需要向系統(tǒng)中加入相關(guān)工作內(nèi)容，從讓整個(gè)系統(tǒng)能夠更好運(yùn)行。我國(guó)當(dāng)前的工作方法為建成統(tǒng)一性的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為確保整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行中能夠發(fā)揮應(yīng)有優(yōu)勢(shì)，需要提高整個(gè)框架的合理性。

在具體的系統(tǒng)建設(shè)中，首先要分析整個(gè)系統(tǒng)中的硬件設(shè)備，本文應(yīng)用的設(shè)備包括干涉儀、場(chǎng)強(qiáng)分析裝置等，在這類設(shè)備的運(yùn)行中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)中電磁波場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)施監(jiān)測(cè)工作，考慮到在電視廣播信號(hào)的傳輸中，干擾源的位置會(huì)對(duì)整個(gè)傳輸系統(tǒng)造成不同的影響，所以本文提出的設(shè)計(jì)方法為，在對(duì)電磁信號(hào)有很高質(zhì)量要求的安裝這類硬件設(shè)施，從而讓整個(gè)系統(tǒng)能夠更好運(yùn)行[2]。

其次為軟件設(shè)計(jì)，硬件設(shè)備的作用為獲取整個(gè)區(qū)域中電磁波場(chǎng)強(qiáng)的參數(shù)，借助通信系統(tǒng)將這類數(shù)據(jù)輸入到整個(gè)系統(tǒng)中，通過(guò)這種方法提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。在具體的軟件研發(fā)中，考慮到監(jiān)測(cè)范圍的提高會(huì)大幅提高整個(gè)系統(tǒng)的施工陳本，所以本文選用的方法為綜合測(cè)量法，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，通過(guò)向程序中寫入圓心求取方法、等勢(shì)面繪制方法等內(nèi)容，讓該軟件能夠自動(dòng)收集和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。

最后為通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由于該區(qū)域的電磁波已經(jīng)遭受干擾，所以在通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，本文提出的方法為建成光纖通信系統(tǒng)，在系統(tǒng)的具體應(yīng)用中，通過(guò)這種方法可以讓整個(gè)系統(tǒng)更好運(yùn)行，防止在通信過(guò)程中出現(xiàn)干擾問(wèn)題。

（二）相關(guān)設(shè)備安裝

在設(shè)備的安裝過(guò)程中，最重要的被安裝設(shè)備為室外探測(cè)類設(shè)備，這類設(shè)備的作用為不同區(qū)域和地點(diǎn)上的電磁波場(chǎng)強(qiáng)。雖然在本系統(tǒng)的運(yùn)行中，要求系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，但是在一些條件下，系統(tǒng)設(shè)定的閾值并不能提高系統(tǒng)的測(cè)量精度，相反，在一些特殊的環(huán)境下，雖然干擾源的電磁波強(qiáng)度高于設(shè)定的閾值，但是信號(hào)接收設(shè)備難以接收到這類信息，或者干擾源的場(chǎng)強(qiáng)雖然低于設(shè)定閾值，測(cè)量系統(tǒng)未做出響應(yīng)，但是已經(jīng)對(duì)通信系統(tǒng)造成了重大影響。在當(dāng)前的技術(shù)手段中，很難實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的完全獨(dú)立自主，所以在具體的研究與分析中，本文提出的方法為建成控制站，同時(shí)中對(duì)電磁信號(hào)質(zhì)量要求很高的區(qū)域中按照一定中順序和方案設(shè)立信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備。而工作人員的作用為，分析和研究這一區(qū)域的電磁信號(hào)實(shí)際運(yùn)行情況，并分析測(cè)量系統(tǒng)是否做出相關(guān)動(dòng)作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)未做出響應(yīng)時(shí)，手動(dòng)調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

另外，在該過(guò)程中還需要安裝通信系統(tǒng)和實(shí)施，建設(shè)和安裝的內(nèi)容包括光纖線纜、光電通信設(shè)備等，在具體的工作中，這類設(shè)備可以將整個(gè)系統(tǒng)中獲取的電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，并通過(guò)光纖傳遞，在確定了干擾源位置后，借助通信系統(tǒng)將這一信息傳遞到故障排除系統(tǒng)中，讓其完成對(duì)干擾源的處理工作。

（三）測(cè)量結(jié)果分析

在本文的演演技中，通過(guò)MATLAB軟件和有限元仿真軟件完成了對(duì)測(cè)量結(jié)果的模擬工作，這兩個(gè)軟件的工作內(nèi)容有所不同。

前者的使用目的為，分析加成的測(cè)量系統(tǒng)方案是否能夠正常穩(wěn)定運(yùn)行，建設(shè)的模型為整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生的所有電路，同時(shí)嚴(yán)格按照實(shí)際情況設(shè)定模型中各類電子器件的參數(shù)，當(dāng)確定這一系統(tǒng)無(wú)法正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，找到出現(xiàn)相關(guān)故障的原因，通過(guò)調(diào)整相關(guān)電子器件參數(shù)的方法，完成對(duì)設(shè)計(jì)方案的調(diào)整和優(yōu)化工作，在此基礎(chǔ)上完成對(duì)該系統(tǒng)的后續(xù)調(diào)整工作。

后者的使用目的為，通過(guò)在相關(guān)區(qū)域中設(shè)置干擾源，確定信號(hào)接收設(shè)備的實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)情況，同時(shí)在具體的研究和分析中，確定這種方法對(duì)這個(gè)系統(tǒng)的影響情況，從而讓整個(gè)系統(tǒng)能夠更好運(yùn)行。在后續(xù)的分析中，研究項(xiàng)目為提高測(cè)量精度，并確定是否需要在這一系統(tǒng)中調(diào)整相關(guān)測(cè)量設(shè)備的位置。在完成有限元建模仿真工作后，要完成實(shí)際測(cè)量工作，將相關(guān)設(shè)備安裝到仿真得到的最佳位置上，并按照仿真過(guò)程中設(shè)置的干擾源位置，放置真實(shí)干擾源，分析實(shí)際工作中，各類設(shè)備獲取的數(shù)值，以完成后續(xù)的進(jìn)一步調(diào)整工作。

四、結(jié)論

綜上所述，在中短波廣播信號(hào)的測(cè)向教會(huì)與定位技術(shù)研究中，可以應(yīng)用的技術(shù)類型有場(chǎng)強(qiáng)分析法、等位相面法和綜合法，這些方法在使用中有不同的優(yōu)勢(shì)。在電磁波干擾源的定位中，本文選擇的方法為綜合法，通過(guò)合理設(shè)置電磁波檢測(cè)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，完成對(duì)干擾源的定位工作。