摘要：近年来,电磁频谱空间已逐步发展成为大国博弈的必争领域,成为国家的战略稀缺资源。在民用电磁频谱领域,电磁频谱拥挤、应用业务激增,在宽带频谱监测、频谱安全、频谱大数据及智能化应用方面面临着巨大挑战;军用电磁频谱博弈对抗愈加激烈,电磁频谱感知、监测及影响效应评估面临感知手段有限、频谱管控和协同应用能力不足等难题。该文首先回顾了典型电磁频谱应用现状、面临的挑战及国外发展趋势。然后,分析了国内电磁频谱空间总体设计和规划管理、典型工程实践和关键技术突破情况。最后,给出了我国电磁频谱空间应用的发展思路。

摘要：针对当前高频地波雷达工作频段内的噪声干扰和弱目标受强目标的旁瓣干扰的问题,提出了一种代价函数为三阶统计量的自适应技术来消除干扰的新方案。该方案通过灵活设计频谱监测部件的工作方式,不但能使雷达工作在干扰较低的频段,而且还可充分利用频谱监测所得的外界噪声数据。主要是依据噪声之间具有强相关性而噪声与有用回波信号之间不相关,从而可通过自适应方法实时调整系统参数实现对上述两问题的解决。

摘要：在利用频谱分析仪对信号进行实时频谱监测过程中,针对其数字下变频模块精度不高、逻辑资源耗费大、难以对数字中频信号进行实时处理的问题,本文对传统数字下变频系统的混频器模块进行优化并提出一种高效的数字下变频(DDC)系统。首先,设置模数转换器(ADC)的采样率为载波中心频率的4倍且采样率转换比率和子ADC的数量是4的正整数倍,此时混频器可以完全合并到多相CIC抽取滤波器中。接着,基于优化的混频器构建一套DDC系统,并为每个系统节点合理分配采样率转换倍数。最后,加入CIC补偿滤波器,提高数据传输过程中的精度。实验结果表明,与传统DDC相比,优化后的DDC资源消耗减少,数据精度误差从1.7%减小到0.8%。基本满足功耗低、精度高、稳定运行等要求。

摘要：拟建设的新疆奇台110 m全可动射电望远镜(Qi Tai Radio Telescope, QTT)具有极高的系统灵敏度,良好的无线电环境是QTT科学产出的重要保证.为确保QTT建设阶段台址各类电磁干扰的有效监测,开发了自动化、高可靠性电波环境监测系统,该系统开发依据需求分析,采用高紧凑性微波器件集成方案;系统性能实测结果表明6 GHz以下频段系统增益大于40 dB,噪声系数小于2 dB;7 GHz以下频段测量不确定度小于1.49 dB.同时,该系统考虑了户外防护、防雷及电磁兼容设计,具有较高的可靠性.另外,开发了自动化电波环境测量及监控软件和基于HDF5的数据处理及成图软件,实现自动化频谱监测及高效数据处理及分析.

摘要：随着无线电技术的飞速发展和无线电作弊手段的日新月异,考试中利用无线电设备进行作弊的情况也逐年增加。为保证考试的公平性,如何有效地发现和定位无线电作弊信号、建设智慧考场已成当前迫切需要解决的新课题。鉴于此,在室内定位和频谱监测技术的基础上,本文设计了基于深度学习的无线电作弊信号发现与定位系统,系统实现了无线电作弊设备判决、定位、告警、以及移动终端实时显示等功能,为监考人员提供了直观、远程和实时的考场环境的安全情况,为广大考生创造了一个公平的竞争环境。

摘要：给出了一种用计算机控制的超外差滑窗式FFT电磁环境监测系统的结构，并对其工作原理和系统的软、硬件设计作了简要的分析。

摘要：针对无线环境地图(Radio Environment Map,REM)构建中复杂的地形和地物环境对电波传播影响的问题,提出一种基于变换核高斯回归模型的REM构建算法,并在此构建算法的基础上,提出了2种无线电频谱监测空间选点算法。将高斯过程引入到REM构建中,讨论了环境异质性的影响,设计了3种非线性核变换函数表征电波传播环境的异质性,从群智感知设备采集的数据中学习环境信息,并将这些信息隐含于核变换函数的非线性变换参数中以提升REM构建的准确性。在此基础上,通过优化频谱监测空间选点方案,提升REM中数据的有效性,以较少的数据达到更好的REM构建性能。将基于变换核高斯模型的构建算法与几种经典的REM构建算法进行了对比分析,仿真实现了2种空间选点方案并与传统的均匀随机选点的性能进行了对比。结果表明,当群智传感器的数量足够多、算法可以捕捉到局部环境的异质性时,所提出的变换核学习(Transformed Kernel Learning,TKL)算法优于其他经典的REM构建方法。在有限个可数点集范围内进行选点,互信息最大化(Greedy-based Mutual Information Maximum,GMIM)空间选点算法与均匀随机选点相比,REM构建的RMSE可以降低1.23 dB,连续分级概率评分(Continuous Ranked Probability Score,CRPS)降低0.64;对整个空间任意位置进行选点时,变分推断(Variational Inference,VI)空间选点算法与均匀随机选点相比,REM构建的RMSE可以降低1.56 dB,CRPS降低0.73。

摘要：提出一种基于共享数据库技术的空间电磁环境监测系统方案,设计机载现场可编程门阵列(FPGA)核心频谱采集分析模块,开发信号传输链路、数据处理及系统显示控制软件。基于共享数据库技术,利用无人机(UAV)机载信号采集模块,将测量到的空间频谱数据和地理位置信息实时回传;终端显示控制系统将监测数据分别以频谱图和辐射热图的方式,在数字地图上对所测空间区域电磁频谱分布实时直观显示,将电磁频谱监测从地面扩展到三维空间。试验证明,本系统可高效灵活地监测空间频谱的实时变化情况,为频谱管理、空间电磁环境实时监测以及发射源侦测定位提供重要的技术支撑。

摘要：数字信道化接收机具有全概率、实时接收的特点,已经广泛应用于电子战、软件无线电等领域。为解决无线电信号搜索系统中处理速度与高分辨率之间的矛盾,在讨论了信道化原理的基础上利用Verilog HDL语言在Xilinx-V5系列开发板上实现了一个8信道的用于监测频谱的信道化接收机,采用自上而下的模块化设计方法重点介绍了信道化处理部分的实现。实现结果表明中频输入信号能在对应的信道得到正确输出,分辨率提高了8倍。具有一定的工程实用价值。

摘要：为解决基于PC104平台的超短波频谱监测接收机研制过程中的中频多速率数据采集问题,介绍一种模块化设计的多速率数据采集系统。主要阐述系统硬件结构、PCI9054本地端逻辑设计、WDM功能驱动程序设计以及性能测试等。实际测试证明,该多速率数据采集系统能够满足超短波频谱监测设备对中频数据采集系统的性能要求,接口部分数据传输速度快、采集部分配置灵活。