Данный раздел посвящен системам радио мониторинга, которые производят высокоскоростной поиск сигналов с последующей классификацией, пеленгацией и обработкой.

Компания ” Радиолайн” представляет два типа систем спектрального мониторинга – система с локализацией приемной части в одной точке (Е3238S от Agilent), а также система на базе распределенных сетей радиочастотных приемников, позволяющих определять точное положение источника излучения в масштабах крупного города (N6841A от Agilent).

Спектральный мониторинг известных и неизвестных сигналов беспроводной связи требуется различным операторам связи, органам качества, государственного контроля и регулирования. Применение систем спектрального мониторинга может варьироваться от измерения сигналов на известных несущих частотах, до поиска сигналов в широком диапазона спектра с занесением показаний в журнал истории. Во всех этих случаях к оборудованию системы мониторинга предъявляются серьезные требования по частотному диапазону, скорости сканирования, разрешению и динамическому диапазону. Также важно наличие возможностей сохранения данных и автоматизации работы системы для произведения различных действий после нахождения интересующего сигнала. В одних случаях спектральный мониторинг необходим для подтверждения соответствия с требованиями органов контроля и регулирования, в других требуется нахождение неизвестного источника излучения. В процессе поиска могут возникать задачи определения типа и параметров сигнала, включая длительность передачи, число перехватов, частоты, занимаемой полосы, тип модуляции и положение источника излучения. На Рисунке 1 показана типичная система спектрального мониторинга, которая может содержать стационарные или мобильные приемники, расположенные на расстоянии друг от друга. Несколько приемников могут быть объединены в единую сеть для улучшения параметров системы и повышения точности определения положения источника.

monitoring

Рисунок 1 – Система спектрального мониторинга и контроля, поставляемая компанией “Радиолайн”


 

Частотное регулирование

Одной из задач систем спектрального мониторинга является частотное регулирование лицензионной и нелицензионной области спектра с набором известных частот и параметров модуляции. Эти системы используются для подтверждения согласованности и совместимости различных беспроводных сетей. Обычно в частотном регулировании заинтересованы такие организации как органы государственного контроля, радиочастотные центры, операторы беспроводной мобильной связи, станции теле- или радиовещания, навигационные службы и др. Кроме того, органы регулирования, контролирующие использование спектра, лицензирование и распределение частот в национальном и интернациональном регионе, зачастую устанавливают системы мониторинга покрывающие плотно заполненные области спектра. Международный телекоммуникационный союз (ITU) назначил организацию Радио- телекоммуникации (ITU-R) производить регулирование РЧ спектра и спутниковых передач на мировом уроне. Национальные органы регулирования, такие как FCC, NTIA, OFCOM, SRRC, и ANFR, контролируют использование спектра на национальном уровне. Эти агентства должны иметь четкое представление об использовании спектра, поскольку может возникнуть риск потери прибыли от лицензирования частот, в связи с их несанкционированным использованием, а также могут произойти случаи интерференции сигналов различных систем.

Системы спектрального мониторинга, сконфигурированные для задач контроля неизвестных или несанкционированных передач, должны позволять производить измерения кратковременных сигналов, которые возникают в неизвестный момент и находятся в эфире в течение короткого времени. Кроме того, обычно требуется определить информативную часть, содержащуюся в этих сигналах. Контроль сигналов беспроводной связи широко развит в различных областях, таких как деятельность правоохранительных органов, пограничной охраны и военной разведки. Во многих случаях определение информационного содержания предполагает прослушивание сигнала после его демодулирования. Системы спектрального контроля должны поддерживать работу как внутри помещения, так и в полевых условиях. Пеленгация и геолокация являются важной функцией систем спектрального контроля, в связи с распространенной необходимостью нахождения источника сигнала. В государственных и военных структурах эта область обычно называется Радиотехническая разведка (SIGINT).

Системы спектрального мониторинга, поставляемые компанией “Радиолайн“, сконфигурированные для задач обнаружения интерференции потенциально вредных сигналов, должны позволять проводить специфические измерения для различных применений. Некоторые применения требуют проведения спектрального мониторинга в широком географическом пространстве, в то время как другие будут ограничены территорией здания или комнаты. Например, при тестировании ЭМС бортовой оснастки самолетов, системы спектрального мониторинга могут быть использованы для исследования и анализа интерференции при включении подсистем. В некоторых ситуациях, когда радиосигналы могут вызывать интерференцию на чувствительных элементах, таких как специализированное медицинское или измерительное оборудование, роль системы спектрального мониторинга становиться крайне важной для обеспечения корректной работы приборов. Например, администрация больниц часто вводит ограничения на пользование беспроводными и мобильными телефонами в операционных и палатах реабилитации. Ряд исследований показал, что использование мобильных телефонов вблизи чувствительных элементов может нарушить корректность работы монитора электроэнцефалограммы и других приборов [1, 2]. Поскольку трудно предотвратить ситуацию попадания мобильных телефонов в эти специализированные помещения, возникает необходимость в мониторинге спектра и срабатывания сигнализации при возникновении нежелательной передачи сигнала.

monitoring_spectr

Скачать брошюру “Основы спектрального мониторинга Agilent” (русский язык)