水上無線通信監測測向系統技術方案

本發明專利技術是水上無線通信監測測向系統，其特征是包括垂直極化監測測向天線陣、五通道信號切換模塊、放大器模塊、五通道接收機、DSP處理模塊、計算機、監測測向控制器、3G天線、電臺天線、3G路由器、數傳電臺、交換機、電子羅盤、GPS模塊、GPS天線。優點：工作頻率范圍為30MHz-500MHz，可更好的查處干擾信號；實現對幾個相干波同時測向；實現對同一頻率、多個不同方向發射信號的同時測向及數字超高分辨測向；對數字跳頻、擴頻、猝發信號測向；測量時，五個通道因各有自身本振而可同時測量不同頻域、時域和調制域的監測測量，解決了各天線陣元間的互耦問題，排除了單元天線間耦合和相位模糊；擴大了接收信號的動態應用范圍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的是一種水上專用窄帶(30MHZ-500MHZ)無線通信監測測向系統，屬 于無線電監測

技術介紹
隨著我國航運事業的發展及水上貿易的快速增長，無線電設備的應用越來越多， 我國江海岸電臺使用的合法通信頻率被干擾的情況越來越嚴重。目前國內外無線電監測測 向系統基本上都是基于建立于城市中的陸基平臺，對陸地無線通信信號或廣播電視信號進 行監測測向，現有的國內外無線電監測測向設備特點是一、頻率覆蓋范圍寬、系統復雜、價 格昂貴；二、基于陸基平臺或車載，而船載設備有其特殊的平臺，三維運動對監測測向設備 提高了技術要求和難度；三、目前的監測測向設備沒有與電子海圖緊密結合的綜合一體化 水上監測測向系統；四、現有的設備采用有線/無線中的多種手段聯網，而水上監測設備在 遠陸域只能使用數傳電臺通信和數據傳輸，監測設備組網的可靠性、安全性、抗干擾和糾錯 能力等要求更高。因此現有的無線電監測測向設備不能全面的滿足相關部門水上無線電監 測任務的實際需要。因此需要一個基于船載的水上無線電監測測向系統來實現水上無線通 訊信號的監測測向。
技術實現思路
本專利技術提出的是一種專注于水上無線電通信信號監測測向的無線電監測測向系 統。其旨在全面的滿足相關部門水上無線電監測任務的實際需要，可用于無線電信號的接 收、測量、分析、識另U、監聽、測向定位、數據處理與傳輸，具體功能包括無線電監測、無線電 測向、監測測向數據的處理和保存、實時信號分析、近陸域指揮控制功能、近陸域移動控制 中心功能。本專利技術的技術解決方案其特征是垂直極化監測測向天線陣的第一信號輸出端、 第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與五通道信號切換模 塊的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入 端對應相接；五通道信號切換模塊的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、 第四信號輸出端、第五信號輸出端與放大器模塊的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三 信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；放大器模塊的第一信號輸出端、 第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與五通道接收機的第 一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應 相接；五通道接收機的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出 端、第五信號輸出端與DSP處理模塊的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入 端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；監測測向控制器的第一信號輸出端與五 通道信號切換模塊的控制端相接；監測測向控制器的第二輸出端與放大器模塊的控制端相 接；五通道接收機的自校信號輸出端與五通道信號切換模塊的自校信號輸入端相接；監測測向控制器的信號輸入端與計算機的第一輸出端相接；DSP處理模塊的信號輸出端與計算 機的第一信號輸入端相接，計算機的第二信號輸出端與交換機的信號輸入端相接，GPS天線 的信號輸出端與GPS模塊的信號輸入端相接，GPS模塊的信號輸出端與計算機的第二信號 輸入端相接，電子羅盤的輸出端與計算機的第三信號輸入端相接，交換機的第一信號輸出/ 輸入端與3G路由器的信號輸入/輸出端相接，交換機的第二信號輸出/輸入端與數傳電臺 的信號輸入/輸出端相接，3G路由器的信號輸出端與3G天線的信號輸入端相接，數傳電臺 的信號輸入端與電臺天線的信號輸出端相接，GPS天線的信號輸出/輸入端與計算機的信 號輸入/輸出端對應相接。本專利技術的優點本系統的工作頻率范圍為30MHz-500MHz，可以更好的查處干擾信 號；采用空間譜估計測向體制，該體制可以實現對幾個相干波同時測向；可以實現對同一 頻率、多個不同方向發射信號的同時測向；實現數字超高分辨測向；對數字跳頻、擴頻、猝 發信號測向；測量時，五個通道因各有自身本振而可同時測量不同頻域、時域和調制域的監 測測量，相當于五部監測接收機，大大增強了頻譜管理和監測的能力。另外，本系統采用補 償算法，很好的解決了船載設備在水上由于多自由度運動條件下的監測測向難題。因此本 系統可以更準確的查找干擾源，為相關的無線電管理部門提供更健全的無線電監測測向系 統設備，排除水上無線電通信頻率的干擾，凈化電磁環境、維護水上通信導航秩序。該系統 硬件組成部分采用綜合一體化設計、中頻信號DSP技術和模塊化組合，配置簡潔實用；內置 嵌入式計算機系統，結構緊湊輕便；采用輕型可搬移式無源相關干涉儀測向天線陣，很好地 解決了各天線陣元間的互耦問題，排除了單元天線間耦合和相位模糊；采用了具有放大、直 通、衰減三種功能的放大器，擴大了接收信號的動態應用范圍。附圖說明附圖1是本專利技術實施例電原理框圖。附圖2垂直極化監測測向天線示意圖。附圖3五通道信號切換模塊電原理圖。附圖4放大器電原理框圖。附圖5監測測向控制器電原理框圖。附圖6是DSP處理模塊電原理框圖。圖中的1是垂直極化監測測向天線陣、2是五通道信號切換模塊、3是放大器模塊、 4是五通道接收機、5是DSP處理模塊、6是計算機、7是監測測向控制器、8是3G天線、9是 電臺天線、10是3G路由器、11是數傳電臺、12是交換機、13是電源模塊、14是電子羅盤、15 是GPS模塊、16是GPS天線。具體實施例方式對照附圖1，其結構是垂直極化監測測向天線陣1的第一信號輸出端、第二信號輸 出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與五通道信號切換模塊2的第一 信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相 接；五通道信號切換模塊2的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信 號輸出端、第五信號輸出端與放大器模塊3的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；放大器模塊3的第一信號輸出端、第 二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與五通道接收機4的第 一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應 相接；五通道接收機4的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸 出端、第五信號輸出端與DSP處理模塊5的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸 入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；監測測向控制器7的第一信號輸出端與 五通道信號切換模塊2的控制端相接；監測測向控制器的第二輸出端與放大器模塊3的控 制端相接；五通道接收機4的自校信號輸出端與五通道信號切換模塊2的自校信號輸入端 相接；監測測向控制器7的信號輸入端與計算機6的第一輸出端相接；DSP處理模塊5的信 號輸出端與計算機6的第一信號輸入端相接，計算機6的第二信號輸出端與交換機12的信 號輸入端相接，GPS天線16的信號輸出端與GPS模塊15的信號輸入端相接，GPS模塊15的 信號輸出端與計算機6的第二信號輸入端相接，電子羅盤14的輸出端與計算機6的第三信 號輸入端相接，交換機12的第一信號輸出/輸入端與3G路由器10的信號輸入/輸出端相 接，交換機12的第二信號輸出/輸入端與數傳電臺11的信號輸入/輸出端相接，3G路由器 10的信號輸出端與3G天線8的信號輸入端相接，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．水上無線通信監測測向系統，其特征是垂直極化監測測向天線陣的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與五通道信號切換模塊的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；五通道信號切換模塊的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與放大器模塊的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；放大器模塊的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與五通道接收機的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；五通道接收機的第一信號輸出端、第二信號輸出端、第三信號輸出端、第四信號輸出端、第五信號輸出端與ＤＳＰ處理模塊的第一信號輸入端、第二信號輸入端、第三信號輸入端、第四信號輸入端、第五信號輸入端對應相接；監測測向控制器的第一信號輸出端與五通道信號切換模塊的控制端相接；監測測向控制器的第二輸出端與放大器模塊的控制端相接；五通道接收機的自校信號輸出端與五通道信號切換模塊的自校信號輸入端相接；監測測向控制器的信號輸入端與計算機的第一輸出端相接；ＤＳＰ處理模塊的信號輸出端與計算機的第一信號輸入端相接，計算機的第二信號輸出端與交換機的信號輸入端相接，ＧＰＳ天線的信號輸出端與ＧＰＳ模塊的信號輸入端相接，ＧＰＳ模塊的信號輸出端與計算機的第二信號輸入端相接，電子羅盤的輸出端與計算機的第三信號輸入端相接，交換機的第一信號輸出／輸入端與３Ｇ路由器的信號輸入／輸出端相接，交換機的第二信號輸出／輸入端與數傳電臺的信號輸入／輸出端相接，３Ｇ路由器的信號輸出端與３Ｇ天線的信號輸入端相接，數傳電臺的信號輸入端與電臺天線的信號輸出端相接，ＧＰＳ天線的信號輸出／輸入端與計算機的信號輸入／輸出端對應相接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：俞惟銓，
申請(專利權)人：南京新興電子系統有限公司，
類型：發明
國別省市：84