專利名稱：利用頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行離線無線電測向的無線電監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與無線電監(jiān)測技術(shù)有關(guān)，特別是與無線電測向方法有關(guān)。
背景技術(shù)：
隨著無線電技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種低截獲概率信號(hào)日益增多，利用傳統(tǒng)技術(shù)手段進(jìn)行無線電信號(hào)監(jiān)測面臨諸多困難，難以對(duì)瞬時(shí)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行測向。已有的具有FFT或掃頻頻譜分析功能的無線電頻譜監(jiān)測裝置可表示所測無線電信號(hào)的頻率一強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系，但不能對(duì)瞬時(shí)發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行測向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可利用無線電頻譜監(jiān)測裝置的FFT或掃頻方式獲得頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行無線電測向的無線電監(jiān)測方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明利用頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行離線測向的無線電監(jiān)測方法，定向天線與天線方位角測量裝置固連，定向天線通過射頻電纜與無線電頻譜監(jiān)測裝置連接，天線方位角測量裝置通過控制電纜與微處理器連接，無線電頻譜監(jiān)測裝置通過控制線與微處理器連接，微處理器與顯示器、存貯器連接，其步驟如下
(1)微處理器將頻率f，顯寬S傳輸?shù)綗o線電頻譜監(jiān)測裝置，將初始化命令發(fā)送到天線方位角測量裝置，再命令定向天線旋轉(zhuǎn)360°，
(2)定向天線每旋轉(zhuǎn)Γ，微處理器從天線方位角測量裝置讀取方位角a，從無線電頻譜監(jiān)測裝置讀取一組m個(gè)頻率與強(qiáng)度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，并存入存貯器，m由無線電頻譜監(jiān)測裝置預(yù)設(shè)，
(3)在顯示器中建立座標(biāo)系，其橫軸表示無線電頻率范圍A+f^f^f-S/^fff+S/^， 橫座標(biāo)為1一m中的整數(shù)，縱軸高度表示無線電信號(hào)強(qiáng)度，
(4)在顯示器座標(biāo)系中選定橫座標(biāo)為K的點(diǎn)，其頻率fk=f\+K · S/m, K為1一m中的整數(shù)，記錄頻率fk，
(5)在存貯器中找出每組m個(gè)頻率與強(qiáng)度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中頻率fk所對(duì)應(yīng)強(qiáng)度hk，并同方位角α —起存入存貯器，微處理器找出hk最大的一組數(shù)據(jù)，并在顯示器中顯示，該組數(shù)據(jù)中的hk，a作為最終測向結(jié)果。本發(fā)明利用已有的FFT或掃頻頻譜監(jiān)測裝置和天線方位角裝置結(jié)合，由微處理器控制采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集完成后，利用已測量和存儲(chǔ)的定向天線方位角數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的FFT 或掃頻獲得的頻譜數(shù)據(jù)，選擇所關(guān)注頻率的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)離線測向。所用設(shè)備簡單，成本低，操作方便，顯示直觀，測向精度高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所涉及的無線電頻譜監(jiān)測裝置是指能夠測量無線電信號(hào)頻譜的儀表、功能模塊或無線電監(jiān)測系統(tǒng)，包括FFT頻譜分析裝置、有FFT頻譜分析功能的監(jiān)測接收裝置，本例中為DZR-15接收機(jī)。本發(fā)明所涉及的天線方位角測量裝置是指能夠測量定向天線所指向的方位角的電子裝置或機(jī)電一體化裝置，包括電子羅盤、電磁角度計(jì)、電控云臺(tái)(旋轉(zhuǎn)器)。微處理器(可以是臺(tái)式微型計(jì)算機(jī)、便攜式微型計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、掌上型電腦、 板卡式微處理器、嵌入式微處理器，下同)以計(jì)算機(jī)程序控制天線方位角測量裝置和無線電頻譜監(jiān)測裝置，取回天線方位角數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的頻譜數(shù)據(jù)(FFT頻譜數(shù)據(jù))，執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，然后利用業(yè)已完成測量并記錄的天線方位角數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的頻譜數(shù)據(jù)，在所記錄的頻譜范圍內(nèi)改變參數(shù)重新測向。本發(fā)明方法的步驟如下
(1)微處理器啟動(dòng)對(duì)無線電頻譜監(jiān)測裝置和天線方位角測量裝置的驅(qū)動(dòng)程序，使得這兩種裝置處于受控狀態(tài)；通過人機(jī)界面設(shè)置系統(tǒng)的測量參數(shù)，并將相關(guān)的頻率f、顯寬S數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o線電頻譜監(jiān)測裝置，同時(shí)將初始化命令發(fā)送到天線方位角測量裝置。(2)發(fā)送旋轉(zhuǎn)命令至天線方位角測量裝置，使其帶動(dòng)定向天線進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。每旋轉(zhuǎn)ι度，微處理器從無線電頻譜監(jiān)測裝置測量讀取1組FFT頻譜(將無線電時(shí)域信號(hào)經(jīng)快速傅立葉變化得到的頻域譜圖)數(shù)據(jù)，表示頻率-強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系，為一組固定長度的數(shù)組。數(shù)組長度取決于監(jiān)測接收裝置，不同的監(jiān)測接收裝置，長度可能不一樣。假設(shè)長度為m，m為整數(shù)，m對(duì)應(yīng)儀器所測頻率范圍(顯寬s)，即測量范圍起始為fl=f_(s/2)，終止為f2=f+(s/2)。 在測量范圍內(nèi)有m個(gè)頻率一強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，m個(gè)對(duì)應(yīng)的頻率和強(qiáng)度關(guān)系中的的某個(gè)成員值表示顯寬內(nèi)某個(gè)頻率上的信號(hào)強(qiáng)度。將m個(gè)頻率和強(qiáng)度對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)和角度值a配對(duì)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器，同時(shí)在存儲(chǔ)器中記錄下當(dāng)前無線電頻譜監(jiān)測裝置的頻率值f和顯寬值s，以上數(shù)據(jù)作為1個(gè)完整的頻譜-方位角數(shù)據(jù)集。在天線方位角測量裝置旋轉(zhuǎn)完360度后，在存儲(chǔ)器中可得到360個(gè)頻譜-方位角數(shù)據(jù)集。最后將這些數(shù)據(jù)集寫入到磁盤文件。(3)微處理器打開存有頻譜-方位角數(shù)據(jù)集的文件。依次讀取每1個(gè)(每個(gè)角度上的)數(shù)據(jù)集，加載到內(nèi)部存儲(chǔ)器，并將其描繪到顯示器上。方法為根據(jù)每個(gè)頻譜-方位角數(shù)據(jù)集中頻譜數(shù)據(jù)的長度m可描繪m個(gè)坐標(biāo)(橫軸)的二維圖形，其縱軸高度由m個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系中的每個(gè)信號(hào)強(qiáng)度h決定。(4)由使用者選中顯示器上的某個(gè)座標(biāo)點(diǎn)，假設(shè)其橫坐標(biāo)為k。若之前記錄中本組數(shù)據(jù)的中心頻率為f，顯寬為S。二維圖形橫軸上第的k個(gè)座標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率值fk可以推算出，fk=f 1+ ((kX s) /m)。遍歷所有數(shù)據(jù)集的m個(gè)頻率和強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)值數(shù)據(jù)，并在每一組中找出fk對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度hk，將方位角a和信號(hào)強(qiáng)度hk成對(duì)的記錄。(5)以此類推，微處理器依次從所有數(shù)據(jù)集的m個(gè)頻率和強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)值數(shù)據(jù)中找出fk值對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度hk。比較所有得到的信號(hào)強(qiáng)度hk值，找出當(dāng)中最大的1個(gè)，并將與其配對(duì)存儲(chǔ)的角度值顯示到顯示器上，作為使用者所選頻率的最終測向結(jié)果。就這樣，微處理器利用原來存儲(chǔ)起來的m個(gè)頻率和強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)值、角度數(shù)據(jù)，選擇顯示器上的平面坐標(biāo)點(diǎn)，重新計(jì)算測向，也就是進(jìn)行離線測向。
權(quán)利要求
1.利用頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行離線無線電測向的無線電監(jiān)測方法，其特征在于定向天線與天線方位角測量裝置固連，定向天線通過射頻電纜與無線電頻譜監(jiān)測裝置連接，天線方位角測量裝置通過控制電纜與微處理器連接，無線電頻譜監(jiān)測裝置通過控制線與微處理器連接， 微處理器與顯示器、存貯器連接，其步驟如下(1)微處理器將頻率f，顯寬S傳輸?shù)綗o線電頻譜監(jiān)測裝置，將初始化命令發(fā)送到天線方位角測量裝置，再命令定向天線旋轉(zhuǎn)360°，(2)定向天線每旋轉(zhuǎn)1°，微處理器從天線方位角測量裝置讀取方位角a，從無線電頻譜監(jiān)測裝置讀取一組m個(gè)頻率與強(qiáng)度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，并存入存貯器，m由無線電頻譜監(jiān)測裝置預(yù)設(shè)，(3 )在顯示器中建立座標(biāo)系，其橫軸表示無線電頻率范圍f工一 f2，f1=f-S/2，f2=f+S/2， 橫座標(biāo)為1一m中的整數(shù)，縱軸高度表示無線電信號(hào)強(qiáng)度，(4)在顯示器座標(biāo)系中選定橫座標(biāo)為K的點(diǎn)，其頻率fk=f\+K · S/m, K為1一m中的整數(shù)，記錄頻率fk，(5)在存貯器中找出每組m個(gè)頻率與強(qiáng)度對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)中頻率fk所對(duì)應(yīng)強(qiáng)度hk，并同方位角α —起存入存貯器，微處理器找出hk最大的一組數(shù)據(jù)，并在顯示器中顯示，該組數(shù)據(jù)中的hk，a作為最終測向結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明利用頻譜數(shù)據(jù)進(jìn)行離線無線電測向的無線電監(jiān)測方法，解決已有FFT或掃頻頻譜監(jiān)測裝置不能快速離線測向的問題。微處理器以計(jì)算機(jī)程序控制天線方位角測量裝置和無線電頻譜監(jiān)測裝置，取回天線方位角數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的頻譜數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，利用業(yè)已完成測量并記錄的天線方位角數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)的FFT或掃頻頻譜數(shù)據(jù)，在所記錄的頻譜范圍內(nèi)改變參數(shù)重新測向。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102291190SQ201110236880
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者敖謙, 白宇軍, 邱承躍, 陳瑞琪 申請(qǐng)人:成都點(diǎn)陣科技有限公司