在传统的网络规划领域中,目前存在以下问题:传统的传播模型在立体复杂场景下的预测无法与实测相匹配;小站部署环境复杂,依赖传统的传播模型难于准确预测。
传统经验传播模型预测平均标准差超过11dB,业内3D 射线追踪传模的工程实际应用预测误差大于9dB, 基于现有技术进一步提升仿真精度非常困难。
立体空间缺少有效的无线信号测量技术支撑高精度传模构建。而80%的话务发生在室内,80% 的室内话务由室外站吸收,网规网优已经不满足于平面的室外覆盖预测,迫切需要高精度3D 传播建模技术。
在无线电事业领域,目前存在以下问题:
(1)随着无线电事业迅速发展,需要管理和维护空中电波秩序,保障复杂电磁环境下的无线电波安全,以促进社会经济健康发展。
(2)随着世界格局的变化,信息战及电磁战也已经上升到关系国家安全的层面,为了打赢未来高科技的信息化战争, 满足特殊部门执行任务的需要, 及时排除干扰, 打击敌方目标, 迫切需求能快速布署的无线电监测、测向、定位技术。
建立应急监测、定向、干扰查处机制, 空中无线电监测测向系统作用将尤为重要。
本方案创新性地以无人机平台搭载高端测试设备,实现了3D 建模技术以及频谱监测、定向、干扰定位等功能,一举打破多个领域存在的技术屏障。
系统架构
基于无人机平台的频谱监测及定位系统包含以下5 个子系统:
• 机载无线信号扫描子系统
• 高精度惯性导航子系统
• 信息回传子系统
• 干扰定位子系统
• 天线测量子系统
无人机平台在借助于高精度惯性导航子系统确保自身定位可靠性的同时,通过机载无线信号扫描子系统收集三维空间的频谱信息并通过信息回传子系统将采集到的数据传输到地面控制终端,并在终端上使用干扰定位子系统和天线测量子系统对采集到的信息进行分析并得出相应的测试结果。
1)机载无线信号扫描子系统
可对2MHz-3GHz 无线信号进行高速扫描,获取经纬度及高度3 个变量组成三维信息,每个经纬度及高度信息对应一张测量频谱图,测试数据如下图所示:
测试分析:在同一经纬度下,2m 与50m 不同高度的频谱信号强度存在明显差异,在480MHz~560MHz 及700MHz~720MHz 频率处,50m 高度信号接收强度明显高于2m,同时产生了许多2m 高度未测试到的信号。
测试结果:通过机载子信号扫描,能够测量到不同高度下的无线信号分布情况,通过3D 建模的方式将测试信息展现出来并用做频谱监测或干扰定向、定位分析。