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依托泰克H600DPX数字荧光技术迅速排查广电干扰

依托泰克H600DPX数字荧光技术迅速排查广电干扰

详细说明

泰安市无线电监测站        刘泽永  刘杰  王进

关键词关键词关键词关  王赓研  楼伟群

 

近期,泰安市广电局向我办反映,该局的卫星天线在接收中星6A6B的电视信号时出现不明无线电干扰,干扰严重的时间为每天上午及晚间,干扰现象为电视信号每隔一段时间就会出现马赛克,并伴随声音的停顿,严重时甚至会导致接收机死机。由于事关广播电视的安全接收和播出,我办在收到干扰投诉后,高度重视,立即组成排查小组携带有关设备,于201116日前往现场了解情况,确认干扰频率。

中星6A6B使用的下行频段为3.8GHz4.2GHz,根据经验,这类干扰一般是卫星干扰器造成的,技术人员利用C波段喇叭口监测天线在其卫星接收天线附近,在水平和垂直方向上进行监测,均没有监测到干扰频率,从而排除了卫星干扰器的可能。

卫星电视接收机通常应包括以下几个部分:高频头接收、中频放大与解调器、信号处理器等,技术人员根据测试情况分析研究,认为这可能并非是常见的同频干扰。而是非同频的干扰信号经过卫星天线的高频头后变为中频,从而对电视接收造成了影响。

随后,技术人员前往广电的播出机房,将通过高频头变频以后的信号接到泰克H600便携式无线信号侦测仪上进行测试,清楚的看到在中频10201600MHz附近存在多个有规律的脉冲信号,电平值时大时小,频率分别1029MHz1048MHz等,从信号的频谱特征可以判断,这些信号是一个雷达信号。

为了进一步确认发现的信号是否为干扰信号,技术人员记录了信号电平强度随时间变化的规律,发现电平每次最大值的时间间隔周期固定,这与干扰投诉中反映的时间相吻合,而且电平值达到最大时,电视信号就出现伴音消失和马赛克现象,由此证明了该雷达脉冲信号应该就是干扰源。

技术人员携带设备返回了卫星天线的所在楼层再次进行监测,发现确实在1GHz附近有一脉冲信号。

为了更好的捕捉信号,技术人员又登上了广电大楼的楼顶进行测试,发现信号更加明显。使用手持式天线测试发现信号在91°方向最强。

技术人员沿着测试方向,驱车来到了京沪高速旁的一个高地,再次进行测向,发现方向依然指向东部,信号明显变强:

根据技术人员的了解,在东部有某单位的雷达设施,采用的就是我们测试到的雷达信号频段,所以确定该广电干扰源应该就是此雷达信号。

由于该雷达信号使用1GHz的频率,并未对广电的接收信号形成同频干扰,故我办向广电局技 术部门提出加装滤波器,滤除天线接收时的雷达信号从而消除干扰。 

这次干扰排查给我们两点启示。一是查找干扰切莫思维定势,而应根据无线电接收设备情况具体问题具体分析。如这次的干扰事件表明,两个频率数值相差较大的信号,也有可能在中频变频的作用下,在接收终端形成事实上的同频干扰。二是先进的技术装备在查找过程中起到十分重要的作用,此次查找的雷达信号是脉冲信号,使用传统的扫频式频谱仪由于扫描速度或者处理速度的限制,无法对这类瞬态信号进行完整的测试,而泰克的DPX技术能够很好的对这类信号进行侦测和测向,这大大提高了干扰查找的效率,取得了事半功倍的良好效果。

 

名词解释:

DPX数字荧光技术:

实时频谱分析仪中的实际位图数据库包含着几百个列和行,我们用11×10 矩阵来说明这一概念。

1在更新()和更新()后位图(bitmap)数据库实例

显示了在单个频谱映射到数据库中之后,数据库单元可能包含的内容。空单元格包含的值为零,意味着频谱中没有任何点落入里面。右面的格显示了在已经执行另外八次频谱变换及结果存储在单元中之后,简化的数据库中可能包含的值。在没有信号的时间内,恰好计算了九个频谱中的一个频谱,本底噪声中的一串“1”值表明了这一点。在把发生数量值与颜色标度对映起来时,数据会转换成信息。

 

2中的表格显示了这一实例将使用的颜色对映算法。暖色(红色、橙色、黄色)表明发生频次较高。还可以使用其它强度等级方案。

是根据九个频谱写入次数绘制的数据库单元格颜色。通过在屏幕上显示带颜色的单元格、每个像素一个单元格,可以得到非常壮观的DPX 显示画面。

带色码的低分辨率实例()和实际DPX 显示()

100% POI指标:

侦测无线信号的核心是发现被侦测信号的频谱,在此基础上,才能对该信号做进一步的分析和测向。在电磁环境日趋复杂的今天,高速跳频、时分复用、扩频及复杂的数字调制等各种新技术被不断采用,瞬态信号日益增多,为此,我们定义侦测仪的100% 侦听概率(POI)来衡量仪器的侦测能力,即100% 侦测到信号频谱所需的最短持续时间。通常,扫频频谱仪这一指标由某跨度下频谱的扫描时间决定,以FFT为基础的分析仪,则是由其帧处理速度来决定这一指标。传统扫频频谱仪在某跨度下理论上的扫描时间为t=K*SPAN/RBW2),其中K为中频因子。以 20MHz 跨度为例,10KHzRBW是较为优化的设置,此时,该扫频频谱仪最短无失真扫描时间为100ms。一般情况下,扫频频谱仪的 K通常大于1,尤其是便携式扫频频谱仪,某些甚至达到10以上。因此,扫频频谱仪的100% POI指标通常是数百毫秒,某些便携式扫频频谱仪甚至为秒级。以 FFT 为基础的分析仪帧处理时间通常快于扫频频谱仪,但在20M 跨度下,100% POI指标也要达到数十毫秒,这就意味着传统手段无法在20MHz带宽里侦测瞬变时间在微秒级的信号。泰克公司 H600 RFHawk™猎鹰的出现,很好地解决了以上问题。