解析共生頻譜關(guān)聯(lián)分析在無(wú)線電干擾檢測(cè)中的運(yùn)用

明國(guó)東（國(guó)家新聞出版廣電總局916臺(tái),青海格爾木816099）

解析共生頻譜關(guān)聯(lián)分析在無(wú)線電干擾檢測(cè)中的運(yùn)用

明國(guó)東
（國(guó)家新聞出版廣電總局916臺(tái),青海格爾木816099）

本文通過(guò)對(duì)共生頻譜關(guān)聯(lián)分析在無(wú)線電干擾檢測(cè)中的運(yùn)用方法進(jìn)行分析，從分析原理、分析方法、分析步驟、分析設(shè)備等方面對(duì)共生頻譜分析法在無(wú)線電干擾檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，對(duì)發(fā)展共生頻譜分析法在無(wú)線電干擾檢測(cè)中的應(yīng)用具有重要的資料參考價(jià)值。

共生頻譜；關(guān)聯(lián)分析；無(wú)線電干擾；干擾檢測(cè)

隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)信息的依賴程度越來(lái)越高，無(wú)線電這種方便、快捷的信息傳遞方式被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。目前國(guó)內(nèi)外無(wú)線電干擾檢測(cè)技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭良好，涌現(xiàn)出很多行之有效的無(wú)線電干擾檢測(cè)方法，共生頻譜分析法作為一種常用的無(wú)線電干擾分析法，在無(wú)線電干擾分析上具有很大的應(yīng)用和發(fā)展價(jià)值。

1　共生頻譜在無(wú)線電干擾檢測(cè)概述

1.1無(wú)線電干擾

無(wú)線電干擾是指無(wú)線電通信過(guò)程中發(fā)生的，導(dǎo)致有用信號(hào)接收質(zhì)量下降、損害或者阻礙的狀態(tài)及事實(shí)。無(wú)線電作為主要的航空通信手段，一旦受到這些干擾源的影響，勢(shì)必會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果，另外無(wú)線電干擾對(duì)防汛、防火、氣象等系統(tǒng)的影響還會(huì)影響災(zāi)區(qū)的指揮調(diào)度，使人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。因此無(wú)線電干擾的檢測(cè)技術(shù)對(duì)保護(hù)我們國(guó)家、軍隊(duì)、各行各業(yè)和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全具有重要作用。

1.2共生頻譜法在無(wú)線電干擾檢測(cè)中的應(yīng)用

在無(wú)線電干擾發(fā)生時(shí)，由于干擾波段和有用波段信號(hào)頻率的相似性，往往會(huì)發(fā)生頻譜共生的現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究表明，通過(guò)對(duì)共生頻譜的分析，我們能夠確定干擾源的種類、強(qiáng)度及位置。共生頻譜法在無(wú)線電干擾監(jiān)測(cè)中應(yīng)用很廣泛，隨著科技的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，這種原本比較復(fù)雜干擾檢測(cè)方法利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析，從而使其在干擾檢測(cè)中的應(yīng)用和發(fā)展提供了技術(shù)保障。

2　共生頻譜的表現(xiàn)形式

由于干擾源無(wú)線信號(hào)的屬性不同和干擾強(qiáng)度不同，頻譜共生有很多種不同的表現(xiàn)形式，我們可以通過(guò)一定的技術(shù)手段，對(duì)這些頻譜共生現(xiàn)象加以分析，最終確定干擾源的種類、強(qiáng)度和方向。通過(guò)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)研究，頻譜共生主要有以下幾種表現(xiàn)形式。

2.1諧波共生頻譜

諧波是指頻率為基波頻率整數(shù)倍的信號(hào)頻率分量，當(dāng)干擾信號(hào)的頻率與有用信號(hào)的頻率相似時(shí)，諧波頻譜共生的現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。通過(guò)諧波頻譜共生我們能大致確定干擾信號(hào)的頻率特點(diǎn)，從而確定干擾信號(hào)源頭和位置。

2.2互調(diào)共生頻譜

互調(diào)共生頻譜是由于多個(gè)信號(hào)同時(shí)進(jìn)入接收器造成的，由于干擾信號(hào)和有用信號(hào)采用的同一頻段相似頻率，因此會(huì)由于射頻放大器或混頻器的非線性作用生成，出現(xiàn)第三組無(wú)用的組合信號(hào)通過(guò)接收器的現(xiàn)象。通過(guò)互調(diào)共生頻譜的分析，我們能夠確定干擾信號(hào)的頻段和頻率范圍，由于互調(diào)干擾受到距離限制，一般也能確定干擾源的大致距離范圍，從而為干擾信號(hào)的檢測(cè)和尋源提供參考。

2.3交調(diào)共生頻譜

交調(diào)干擾是有用信號(hào)和干擾信號(hào)一同作用于混頻器時(shí)，由混頻器的非線性作用形成的干擾。當(dāng)交調(diào)干擾時(shí)，有用信號(hào)會(huì)收到干擾信號(hào)的影響造成信號(hào)干擾，有用信號(hào)消失干擾信號(hào)也會(huì)隨之消失。但發(fā)生交調(diào)干擾的信號(hào)頻率與有用信號(hào)的頻率并沒(méi)有直接關(guān)系，造成交調(diào)共生頻譜的干擾信號(hào)一般信號(hào)源都比較強(qiáng)，可以從尋找強(qiáng)信號(hào)源方向入手對(duì)可能造成干擾的干擾源進(jìn)行排查。

2.4鏡屏共生頻譜

鏡頻干擾是指中頻對(duì)本振頻率的干擾，中頻是本振頻率與電臺(tái)頻率產(chǎn)生的一個(gè)固定差值，一般高本振是工作頻率減兩個(gè)中頻，低本振是工作頻率加兩個(gè)中頻，通過(guò)對(duì)本振頻率和鏡頻干擾的分析，我們可以準(zhǔn)確的判斷干擾信號(hào)的頻率，從而確定干擾源的類型和位置。

3　共生頻譜關(guān)聯(lián)分析

由于發(fā)生頻譜共生關(guān)系的干擾信號(hào)頻譜與有用信號(hào)的頻譜有一定的聯(lián)系，因此我們可以通過(guò)對(duì)可能的干擾頻段的頻譜進(jìn)行采集和分析，通過(guò)分析準(zhǔn)確的確定干擾信號(hào)的頻率，從而追溯干擾信號(hào)的位置。一般我們?cè)谑褂藐P(guān)聯(lián)頻譜分析法時(shí)會(huì)通過(guò)共生頻譜分析確定頻段，利用寬帶高速監(jiān)測(cè)接收機(jī)對(duì)這一頻段進(jìn)行掃描，找出與有用信號(hào)存在關(guān)系的干擾信號(hào)頻率。具體的操作步驟如以下圖1所示：

3.1高速寬帶頻譜掃描

隨著科技的發(fā)展，如今的頻譜儀越來(lái)越小型化、精密化，如今市場(chǎng)上出現(xiàn)很多便攜的小型高速寬帶頻譜掃描設(shè)備，這些設(shè)備能夠適應(yīng)各種使用環(huán)境，檢測(cè)性能也大大提高，為無(wú)線電干擾共生頻譜分析技術(shù)帶來(lái)了發(fā)展基礎(chǔ)。在進(jìn)行高速帶寬頻譜掃描采集工作時(shí)可以以整個(gè)頻段的單輪掃描為一個(gè)監(jiān)測(cè)周期進(jìn)行反復(fù)采集，同步存儲(chǔ)所采集的數(shù)據(jù)。

3.2信號(hào)出現(xiàn)情況統(tǒng)計(jì)

信號(hào)出現(xiàn)情況統(tǒng)計(jì)應(yīng)該在多輪掃描記錄的前提下進(jìn)行，以增進(jìn)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)，我們可以初步確定頻段內(nèi)的主要信號(hào)特性，同時(shí)通過(guò)對(duì)有用信號(hào)和頻段內(nèi)主要信號(hào)的分析，為下一步的分析處理做準(zhǔn)備。

3.3概率統(tǒng)計(jì)及處理分析

頻譜共生概率統(tǒng)計(jì)是統(tǒng)計(jì)其他頻點(diǎn)信號(hào)針對(duì)關(guān)注頻點(diǎn)信號(hào)出現(xiàn)的條件概率，即在關(guān)注頻點(diǎn)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，其他頻點(diǎn)也同時(shí)出現(xiàn)信號(hào)的概率。比如fi(1≤i≤n)針對(duì)fx(1≤x≤n，x≠i。

3.4干擾類型分析判斷

比較條件概率統(tǒng)計(jì)結(jié)果，按大小排序，將條件概率大的頻譜作為重點(diǎn)分析對(duì)象，結(jié)合典型干擾共生頻譜關(guān)系式，進(jìn)行干擾類別的判斷，輔助進(jìn)行干擾信號(hào)的查找。

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