固定网格化监测系统是由大量无线传感器组成的一种频谱监测网络,得益于高密度的传感器,它可以生成布设地域内的、较为详尽的、实时电磁频谱分布图。固定网格监测具有监测长效性、测量精细化、准确度高的优势。通过与频谱地图配合,可以直观展示频谱的分布态势。
固定网格采用TDOA时差算法进行定位,常规时差定位算法对200KHz以上的宽带信号具有较好的定位精度,但对于窄带信号定位效果不好,误差较大。经过实际测试,当信号带宽为10KHz时,固定网格采用32K采样率,1秒采样时长所得到的数据使用常规时差定位算法,得到的定位误差在1.5Km以上,而且定位点非常分散,稳定度非常差。
使用常规定位算法对民航13X.X5MHz信号进行定位,可以看到误差较大。
二.创远仪器窄带定位解决方案
创远仪器针对此类信号进行了长期不断的研究,提出了窄带定位解决方案。窄带信号先经过白化滤波器展开带宽,形成宽带信号,然后用低信噪比高分辨率算法分离多径信号同时完成时差估计,最后用虚拟多站TDOA定位算法完成定位。
三.窄带定位实测效果
改进后的算法使用同样的传感器对13X.X5MHz频率进行了测试:
从上图测试结果中上可以看到:
-定位精度达到500米
-而且可以看到定位点分布鲁棒性非常好,分布点集中。
为了方便用户对已经采集的定位数据进行进一步分析,创远仪器开发定位回放分析功能。
四.应用瞻望
该方案能够实现未来城市网格化监测系统信息的发布类似于天气预报,实时而准确。网格化系统依托统一的数字化的平台,将管理单元按照一定的标准划分成为单元网格。通过加强对单元网格的部件和事件巡查,将接收的信号通过网格系统进行数据处理分析并实时发布该信号的表现特征(发射源、功率、场强等)呈现在监控平台。