频谱监测的噪声自动门限检测与数据统计分析

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随着电子技术的不断发展和进步,无线电业务的应用领域迅速扩大,各种移动通信、卫星通信、广播电视、雷达导航、遥测遥控、射电天文等应用遍及国防、公共安全、商用和工业等各个部门,其业务量在日益增大。无线电业务的迅猛发展对无线电频谱的管理和监测提出了新的挑战,无线电频率资源的供需矛盾和电磁环境日益复杂的矛盾日趋尖锐,这些都向无线电管理的技术手段提出了更高的要求。无线电频谱监测的职能是监测无线电台站发射的基本参数,如频率、场强、带宽等,并对频率利用率和频道占用度进行统计,分析信号使用情况,以便合理、有效地使用频率。无线电频谱监测在频率的规划、指配、电磁环境的测试、无线电台站的设置规划、无线电台站的监督管理、无线电干扰的查处、确保通信安全等方面提供了强大的技术支撑,是无线电频谱管理的重要组成部分。目前,大部分省会及中心城市的无线电监测网已初具规模,可以提供20MHz到3GHz频段的无间断24小时的监测数据,但面临的问题是如何组织监测,对监测所得的大量数据如何进行压缩保存、数据发掘和统计分析,并结合无线电台站管理数据库,对无线电台站实施有效的监督,提高频率的利用率,把无线电干扰被动查找变为主动出击,为各类无线电业务的正常开展保驾护航。本文简单介绍了频谱监测在我国无线电频谱管理中的重要作用,以及频谱占用度的测量统计方法。首先通过对通信系统中加性高斯白噪声的数学统计特性的分析,参考信号的检测理论和雷达的恒虚警率信号的噪声门限检测原理,提出一种较为适合实际应用的噪声门限自动检测算法,使门限电平能自动跟随噪声和信号的变化,从而统计得出较高准确度的频谱占用度,有利于全面、客观、准确地反映无线电频谱利用状况。继而以中山无线电监测网的日常频谱监测为例,利用APD(幅度概率分布)统计参量,对频谱监测数据的压缩处理进行了研究;并通过对APD数据的统计分析,总结出APD图反映出的一些频谱特性,有助于频谱管理人员对未知信号的分析和无线电台站的管理。
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