在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡規(guī)劃領域中,目前存在以下問題:傳統(tǒng)的傳播模型在立體復雜場景下的預測無法與實測相匹配;小站部署環(huán)境復雜,依賴傳統(tǒng)的傳播模型難于準確預測。
傳統(tǒng)經(jīng)驗傳播模型預測平均標準差超過11dB,業(yè)內3D 射線追蹤傳模的工程實際應用預測誤差大于9dB, 基于現(xiàn)有技術進一步提升仿真精度非常困難。
立體空間缺少有效的無線信號測量技術支撐高精度傳模構建。而80%的話務發(fā)生在室內,80% 的室內話務由室外站吸收,網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)已經(jīng)不滿足于平面的室外覆蓋預測,迫切需要高精度3D 傳播建模技術。
在無線電事業(yè)領域,目前存在以下問題:
(1)隨著無線電事業(yè)迅速發(fā)展,需要管理和維護空中電波秩序,保障復雜電磁環(huán)境下的無線電波安全,以促進社會經(jīng)濟健康發(fā)展。
(2)隨著世界格局的變化,信息戰(zhàn)及電磁戰(zhàn)也已經(jīng)上升到關系國家安全的層面,為了打贏未來高科技的信息化戰(zhàn)爭, 滿足特殊部門執(zhí)行任務的需要, 及時排除干擾, 打擊敵方目標, 迫切需求能快速布署的無線電監(jiān)測、測向、定位技術。
建立應急監(jiān)測、定向、干擾查處機制, 空中無線電監(jiān)測測向系統(tǒng)作用將尤為重要。
本方案創(chuàng)新性地以無人機平臺搭載高端測試設備,實現(xiàn)了3D 建模技術以及頻譜監(jiān)測、定向、干擾定位等功能,一舉打破多個領域存在的技術屏障。
系統(tǒng)架構
基于無人機平臺的頻譜監(jiān)測及定位系統(tǒng)包含以下5 個子系統(tǒng):
? 機載無線信號掃描子系統(tǒng)
? 高精度慣性導航子系統(tǒng)
? 信息回傳子系統(tǒng)
? 干擾定位子系統(tǒng)
? 天線測量子系統(tǒng)
無人機平臺在借助于高精度慣性導航子系統(tǒng)確保自身定位可靠性的同時,通過機載無線信號掃描子系統(tǒng)收集三維空間的頻譜信息并通過信息回傳子系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛婵刂平K端,并在終端上使用干擾定位子系統(tǒng)和天線測量子系統(tǒng)對采集到的信息進行分析并得出相應的測試結果。
1)機載無線信號掃描子系統(tǒng)
可對2MHz-3GHz 無線信號進行高速掃描,獲取經(jīng)緯度及高度3 個變量組成三維信息,每個經(jīng)緯度及高度信息對應一張測量頻譜圖,測試數(shù)據(jù)如下圖所示:
測試分析:在同一經(jīng)緯度下,2m 與50m 不同高度的頻譜信號強度存在明顯差異,在480MHz~560MHz 及700MHz~720MHz 頻率處,50m 高度信號接收強度明顯高于2m,同時產(chǎn)生了許多2m 高度未測試到的信號。
測試結果:通過機載子信號掃描,能夠測量到不同高度下的無線信號分布情況,通過3D 建模的方式將測試信息展現(xiàn)出來并用做頻譜監(jiān)測或干擾定向、定位分析。