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摘 要:无线电调试的技术是一种全新的智能无线电技术。认知无线电可以将空闲频谱的使用率提升,自身具备一种自主的寻找能力,可以在无线射频传输的环境下实现频谱监测的功能。所以,在无线电技术中,需要对无线电调试技术加以进一步的创新与改进。在本篇文章中我们将针对无线电频谱检测技术这一中心论题加以分析与论述。
关键词:无线电调试;检测;接收端
中图分类号:TN014
随着我国无线电技术水平的不断提高,无线网络通信事业的发展也百尺竿头,更进一步。在这样的宏观背景下,依附于无线电技术生存、发展的无线电调试技术也越来越受到人们重视,并且在不断研究与应用中得到了良好的发展。
1 无线电技术的发展概述
无线电最开始得到应用的为长波段部分,这是由于这一部分当接触地面表层的时候所感应产生的电流较低,电波在这个过程中不会产生过多的能量损耗,同时可以避开阻碍的物体。不过必须了解的是,长波虽然有上述诸多的优势,不过它所需配备的设施体积较大,需要投入的成本较高,且设备本身的通讯容量有限,因此为了进一步提高工作效率,我们将进一步的对无线电进行摸索,以找到全新的波段部分。其次运用的是短波电台,因为既经济又轻便,它在电讯以及广播领域均有十分广泛的运用。不过,对于电离层来说,因为其被气象、太阳活动和人们行为等因素所制约,通信水平及安全性能有所减弱,不仅如此,短波段的整体容量体积也逐渐的不能达到当前越来越多的需求标準。一直到上个世界的四十年代,微波技术开始出现,这一技术和光频其实已经十分的靠近,其在传播的过程中是成直线轨道的,同时可以成功的穿透电离层,因此微波必须要经过中继站或者是通讯卫星来反射之后传输至之前所预先设定的位置。
2 无线电技术在当前的运用情况
从实际情况来看,无线电技术在当前有着极为广泛的应用。从性质上来看,无线电技术属于一种长距离信息传输技术,能在较长距离范围内实现信号传输,完成讯号通信。此外,由于无线电技术具有一定的辨识作用,所以实际应用时还能利用其研发出大量的无线电装置,并利用这些装置来判定物体的身份。另外,数据传输是无线电的一个重要的功能,我们最早开始利用无线电也是在这个功能基础上,这方面的运用也由来已久,随着计算机技术的研发和应用,更进一步加强了无线电传输功能的运用,在数据传输方面,无线电技术可以将数据由一个设备传递给另外一个设备,而无须使用数据线,而是通过蓝牙等无线电运用模式去完成对信息快速、可靠、及时的传送。
总的来说,现在无线电技术应用范围极为广泛,就目前来讲,其主要的应用方向和应用前景主要是在军事、通信、电力传输、生物学、动力、天文学等多个方面。相信在未来科技的大力发展下,无线电技术还将会有更加广阔的应用空间。
3 对于主用户发射端的检验测试
3.1 对能量的检验与测试
一般而言,如果针对各类型的检验测试不能达到需求标准的话,那么第一步要做的就是针对能量检验测试问题加以考量,能量检验测试一般可以采取下面的方法来实现:选择采取一般的能量检验测试技术,借助前波来完成对所获取信号的过滤处理,同时获取十分相类似的信号资源。第一步就是转变其具体数量与模型形式,在平方器的作用下,完成对信号能量的获得。同时探究与对比门限值大小,能量检验测试方法是一种不相干的检验测试手段,在操控的时候较为简易,并且对于相位同步问题无过高需求标准。当其处于比较低的信噪比条件中,将给检验测试的性能带来一定制约,因此一般不将其运用于直接序列信号、调频信号以及扩频信号的检测工作。
3.2 循环平稳特征检测
若自相关函数和信号均值都具有周期性,其等同于信号走起,则表示有着相对平稳的循体。频谱的相关性体现在非零循环频率位置,则表示存在着主用户信号;若仅仅是存在于零循环位置,则频谱的相关性有所体现,则表示有噪音出现,主用户信号并不存在。对相关循体平稳特征的检测,无需对先验信息信号进行获取,可以直接对噪音和有用信号进行区分,并由此将背景噪音的影响力减弱。但因为是采取循体平稳特征检测,所涉及到的计算过程相对复杂。所以必须有较长的观测时间,需要对其利弊进行权衡。
3.3 匹配滤波器检测
首先对主用户的先验信息信号进行感知,若信息的准确性和真实性缺乏,会对检测结果带来一定的影响。所以,这是一种相干性检测,需要相位同步进行。但在其调节过程中,需要对信道均衡、时间同步和载波同步做出保障,会产生一定的计算量。
4 主用户接收端的检测
4.1 干扰温度检测
主要是对在传输过程中干扰到的主用户接收机进行预测,如果想对干扰温度进行准确测量,则需要对主用户系统的精准定位准确获取,只要感知用户产生的干扰温度在限制的范围内,就可对调节参数自行进行优化。对于频段检测目标,通过频谱空洞就可实现。
干扰温度主要指感知用户检测到频带中的已有通信,并以此预测传输过程可能给主用户接收机造成的干扰,其计算公式如(1)所示:
在计算公式(1)中,P1(fc,B)代表带宽在B的频率之内,K是波尔兹曼常数,fc是干扰功率平均值。若想准确测量干扰温度,需要获得主用户系统的精准定位。只要感知用户产生的干扰温度没有超过限制,那么感知用户就可以自行优化调节参数,利用频谱空洞实现频段检测目标。
4.2 对本振泄露功率的检验与测试
当处在接收机之上的情况下,当主用户在开展工作的过程中,在经过本地振荡器处理之后,所获取到的高频信号能够形成一定频率的信号信息。如果处于接收机上面的主用户要着手于工作的情况下,在途径振荡器的处理,所获取的高频率信号将能够出现具有特别性质的频率信号。如果传感器要针对本振泄露的功率加以检验测试工作的话,就要通知用户,一般是选择借助特定的控制信道来完成对用户的通知。改手段的检验测试区间有限,要想确保检验测试结果的确切与切实程度,就要根据实际需要将检验测试工作时间加以延续。
5 结束语
总而言之,因为是之前所没有出现过的无线电通信技术,因此需要把认知无线电放置于周边一个特殊设定条件下,去完成对它特征性质的检验测试,关于它具体的智能策略要结合所得到的检验测试结果来决定,同时在遵循此结果的基础上来完成对接受、发射参数的进一步改进完善。在无线电检验测试工作中,频谱检测的方式关键是针对其所划分范围内的用户频段,从频域、空域以及时域这几个方面来加以检验测试,针对频段范围内的主用户工作是不是能够正常实施来加以验证审查,同时实现对频谱应用的高效性。另外,还针对现在社会频谱资源欠缺的情况来予以缓解,因此,通过本文的分析我们能够看到,无线电调试技术将是今后一个重要的发展趋势。
参考文献:
[1]马伟.认知无线电频谱检测技术研究[D].北京邮电大学,2010.
[2]申森.无线电监测技术中认知无线电频谱检测分析[J].黑龙江科技信息,2014(13):17.
[3]王红军,毕光国.一种新型的认知无线电频谱空穴自适应检测算法[J].电子与信息学报,2010(10):2458-2462.
[4]王大雷.认知无线电频谱协作检测算法仿真分析[D].西南交通大学,2012.
作者单位:吉林省无线电设备质量检测中心,长春 130033
关键词:无线电调试;检测;接收端
中图分类号:TN014
随着我国无线电技术水平的不断提高,无线网络通信事业的发展也百尺竿头,更进一步。在这样的宏观背景下,依附于无线电技术生存、发展的无线电调试技术也越来越受到人们重视,并且在不断研究与应用中得到了良好的发展。
1 无线电技术的发展概述
无线电最开始得到应用的为长波段部分,这是由于这一部分当接触地面表层的时候所感应产生的电流较低,电波在这个过程中不会产生过多的能量损耗,同时可以避开阻碍的物体。不过必须了解的是,长波虽然有上述诸多的优势,不过它所需配备的设施体积较大,需要投入的成本较高,且设备本身的通讯容量有限,因此为了进一步提高工作效率,我们将进一步的对无线电进行摸索,以找到全新的波段部分。其次运用的是短波电台,因为既经济又轻便,它在电讯以及广播领域均有十分广泛的运用。不过,对于电离层来说,因为其被气象、太阳活动和人们行为等因素所制约,通信水平及安全性能有所减弱,不仅如此,短波段的整体容量体积也逐渐的不能达到当前越来越多的需求标準。一直到上个世界的四十年代,微波技术开始出现,这一技术和光频其实已经十分的靠近,其在传播的过程中是成直线轨道的,同时可以成功的穿透电离层,因此微波必须要经过中继站或者是通讯卫星来反射之后传输至之前所预先设定的位置。
2 无线电技术在当前的运用情况
从实际情况来看,无线电技术在当前有着极为广泛的应用。从性质上来看,无线电技术属于一种长距离信息传输技术,能在较长距离范围内实现信号传输,完成讯号通信。此外,由于无线电技术具有一定的辨识作用,所以实际应用时还能利用其研发出大量的无线电装置,并利用这些装置来判定物体的身份。另外,数据传输是无线电的一个重要的功能,我们最早开始利用无线电也是在这个功能基础上,这方面的运用也由来已久,随着计算机技术的研发和应用,更进一步加强了无线电传输功能的运用,在数据传输方面,无线电技术可以将数据由一个设备传递给另外一个设备,而无须使用数据线,而是通过蓝牙等无线电运用模式去完成对信息快速、可靠、及时的传送。
总的来说,现在无线电技术应用范围极为广泛,就目前来讲,其主要的应用方向和应用前景主要是在军事、通信、电力传输、生物学、动力、天文学等多个方面。相信在未来科技的大力发展下,无线电技术还将会有更加广阔的应用空间。
3 对于主用户发射端的检验测试
3.1 对能量的检验与测试
一般而言,如果针对各类型的检验测试不能达到需求标准的话,那么第一步要做的就是针对能量检验测试问题加以考量,能量检验测试一般可以采取下面的方法来实现:选择采取一般的能量检验测试技术,借助前波来完成对所获取信号的过滤处理,同时获取十分相类似的信号资源。第一步就是转变其具体数量与模型形式,在平方器的作用下,完成对信号能量的获得。同时探究与对比门限值大小,能量检验测试方法是一种不相干的检验测试手段,在操控的时候较为简易,并且对于相位同步问题无过高需求标准。当其处于比较低的信噪比条件中,将给检验测试的性能带来一定制约,因此一般不将其运用于直接序列信号、调频信号以及扩频信号的检测工作。
3.2 循环平稳特征检测
若自相关函数和信号均值都具有周期性,其等同于信号走起,则表示有着相对平稳的循体。频谱的相关性体现在非零循环频率位置,则表示存在着主用户信号;若仅仅是存在于零循环位置,则频谱的相关性有所体现,则表示有噪音出现,主用户信号并不存在。对相关循体平稳特征的检测,无需对先验信息信号进行获取,可以直接对噪音和有用信号进行区分,并由此将背景噪音的影响力减弱。但因为是采取循体平稳特征检测,所涉及到的计算过程相对复杂。所以必须有较长的观测时间,需要对其利弊进行权衡。
3.3 匹配滤波器检测
首先对主用户的先验信息信号进行感知,若信息的准确性和真实性缺乏,会对检测结果带来一定的影响。所以,这是一种相干性检测,需要相位同步进行。但在其调节过程中,需要对信道均衡、时间同步和载波同步做出保障,会产生一定的计算量。
4 主用户接收端的检测
4.1 干扰温度检测
主要是对在传输过程中干扰到的主用户接收机进行预测,如果想对干扰温度进行准确测量,则需要对主用户系统的精准定位准确获取,只要感知用户产生的干扰温度在限制的范围内,就可对调节参数自行进行优化。对于频段检测目标,通过频谱空洞就可实现。
干扰温度主要指感知用户检测到频带中的已有通信,并以此预测传输过程可能给主用户接收机造成的干扰,其计算公式如(1)所示:
在计算公式(1)中,P1(fc,B)代表带宽在B的频率之内,K是波尔兹曼常数,fc是干扰功率平均值。若想准确测量干扰温度,需要获得主用户系统的精准定位。只要感知用户产生的干扰温度没有超过限制,那么感知用户就可以自行优化调节参数,利用频谱空洞实现频段检测目标。
4.2 对本振泄露功率的检验与测试
当处在接收机之上的情况下,当主用户在开展工作的过程中,在经过本地振荡器处理之后,所获取到的高频信号能够形成一定频率的信号信息。如果处于接收机上面的主用户要着手于工作的情况下,在途径振荡器的处理,所获取的高频率信号将能够出现具有特别性质的频率信号。如果传感器要针对本振泄露的功率加以检验测试工作的话,就要通知用户,一般是选择借助特定的控制信道来完成对用户的通知。改手段的检验测试区间有限,要想确保检验测试结果的确切与切实程度,就要根据实际需要将检验测试工作时间加以延续。
5 结束语
总而言之,因为是之前所没有出现过的无线电通信技术,因此需要把认知无线电放置于周边一个特殊设定条件下,去完成对它特征性质的检验测试,关于它具体的智能策略要结合所得到的检验测试结果来决定,同时在遵循此结果的基础上来完成对接受、发射参数的进一步改进完善。在无线电检验测试工作中,频谱检测的方式关键是针对其所划分范围内的用户频段,从频域、空域以及时域这几个方面来加以检验测试,针对频段范围内的主用户工作是不是能够正常实施来加以验证审查,同时实现对频谱应用的高效性。另外,还针对现在社会频谱资源欠缺的情况来予以缓解,因此,通过本文的分析我们能够看到,无线电调试技术将是今后一个重要的发展趋势。
参考文献:
[1]马伟.认知无线电频谱检测技术研究[D].北京邮电大学,2010.
[2]申森.无线电监测技术中认知无线电频谱检测分析[J].黑龙江科技信息,2014(13):17.
[3]王红军,毕光国.一种新型的认知无线电频谱空穴自适应检测算法[J].电子与信息学报,2010(10):2458-2462.
[4]王大雷.认知无线电频谱协作检测算法仿真分析[D].西南交通大学,2012.
作者单位:吉林省无线电设备质量检测中心,长春 130033