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快速簡便地測向、分析一些頗具挑戰(zhàn)的信號，如寬帶信號或短暫信號，需要測向機(jī)能夠精準(zhǔn)同步地處理大量頻道。 這種處理方式特別適用于未知頻率上的瞬時(shí)信號，例如:跳頻、猝發(fā)、GSM、CDMA等信號。 對于嚴(yán)重重疊的信號或密集信號，則需要測向機(jī)具備極高的信道分辨率、鄰道抑制和高速掃描的能力。采用最新的三通道測向技術(shù)，并在高分辨率功能的支持下，即使面對復(fù)雜的寬帶信號，測向機(jī)也能準(zhǔn)確截獲并對其進(jìn)行分析。這得益于更寬的FFT 實(shí)時(shí)帶寬、改進(jìn)的測量評估功能和極高的掃描速度，使測向機(jī)能夠在極短的時(shí)間內(nèi)有效完成任務(wù)。 測向準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性 測向機(jī)的測向準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性在字面上的含義是非常容易理解的，然而，真正探究測向機(jī)的這些性能卻并非易事。雖然許多產(chǎn)品樣本上都或多或少地定義了“儀器精度”和“系統(tǒng)精度”，也給出了一些指標(biāo)數(shù)值，但這僅為參考數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈儾话鎸?shí)電磁環(huán)境的影響。 表1分析了這兩項(xiàng)參數(shù)，并且提出了羅德與施瓦茨公司（R&S）的新建議。 本文考慮一個(gè)圓形天線陣，其直徑越大，抗反射的能力越強(qiáng)。圖1展示了在處理同樣的反射波干擾時(shí)，寬孔徑天線比窄孔徑給出更高的精確度。 圖1 圓形天線陣對反射波干擾的處理 事實(shí)上，為了避免測向模糊性，天線振子間的距離是有限制的。所以，對于任一頻率的天線孔徑取決于天線振子的數(shù)量。 圖2比較了振子間距離相同的分別具有5和9個(gè)振子的兩副測向天線。可以看出，天線振子越多，測向天線就具有更高的測向準(zhǔn)確度、靈敏度和抗波前失真能力。基于這種原因，Rohde&Schwarz總是盡量使用更多的振子。有數(shù)據(jù)表明，羅德與施瓦茨公司的帶有9個(gè)振子的測向系統(tǒng)在總體測向精度指標(biāo)上，優(yōu)于帶有5個(gè)振子的測向系統(tǒng)2～3倍，另外，其測向值的穩(wěn)定性相應(yīng)提高。 圖2 不同振子的測向天線比較 低截獲信號與預(yù)分類器分析 1 測向/定位低截獲概率信號 在測向和定位無線電信號過程中，經(jīng)常遇到低截獲概率的信號。具有下列特性的信號，對于任何測向機(jī)來說都是一個(gè)很大的挑戰(zhàn): ◆ 跳頻網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)中，大量電臺(tái)并行工作; ◆ 大范圍的跳頻，如數(shù)百兆赫茲（MHz）; ◆ 在數(shù)百兆赫茲（MHz）的寬頻譜上存在短脈沖信號; ◆ 信號密集環(huán)境中的短脈沖。 這些信號很難通過操作員手工截獲，必須通過具有自動(dòng)處理大量數(shù)據(jù)能力的設(shè)備，例如:預(yù)分類器。另外,為了發(fā)現(xiàn)此類信號的發(fā)射機(jī)，需要同步掃描測向網(wǎng)絡(luò)。 2 短時(shí)信號的截獲概率 以下詳細(xì)列出了短時(shí)信號的不同發(fā)射時(shí)間對應(yīng)100 MHz掃描的截獲概率（POI）。 ◆ 發(fā)射機(jī)參數(shù): 信道間隔 25 kHz; 跳頻范圍 50 MHz; 跳速 300 Hops/s and 1000 Hops/s。 ◆ 測向機(jī)參數(shù): 掃描范圍 100 MHz / 200 MHz / 500 MHz; 信道間隔100 kHz。 圖3 DDF05E截獲概率 圖3顯示了在不同掃描范圍（100 MHz、200 MHz、500 MHz）條件下，DDF05E的截獲概率。 3 預(yù)分類器 預(yù)選器的功能是：自動(dòng)偵查和分類所有重要信號。其工作原理是:首先測量所有在靜噪電平之上的信號帶寬、發(fā)射時(shí)間和其他技術(shù)參數(shù);然后，用軟件比較分析這些信號與在內(nèi)存中的其他信號的相似性。從而測向系統(tǒng)即可對這些信號進(jìn)行分類: * 信號類型——跳頻，線性調(diào)頻脈沖或脈沖; * 方位角和仰角（HF); * 信號帶寬; * 信號中心頻率; * 信號的發(fā)射時(shí)間; * … 。 并且，在頻譜窗口標(biāo)記出所有的預(yù)分類信號以便于觀察。 預(yù)分類器具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn): （1） 測向機(jī)在掃描時(shí)收集的海量信息壓縮為需要的關(guān)鍵信息。由于數(shù)據(jù)量減少很多，當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有測向機(jī)需要聯(lián)合定位時(shí)，不需要高速數(shù)據(jù)連接。 （2） 自動(dòng)分類。相對于操作員的人工分類節(jié)省了大量時(shí)間。 |
