解析共生频谱关联分析在无线电干扰检测中的运用

明国东（国家新闻出版广电总局916台,青海格尔木816099）

解析共生频谱关联分析在无线电干扰检测中的运用

明国东
（国家新闻出版广电总局916台,青海格尔木816099）

本文通过对共生频谱关联分析在无线电干扰检测中的运用方法进行分析，从分析原理、分析方法、分析步骤、分析设备等方面对共生频谱分析法在无线电干扰检测中的应用进行了阐述，对发展共生频谱分析法在无线电干扰检测中的应用具有重要的资料参考价值。

共生频谱；关联分析；无线电干扰；干扰检测

随着科技的发展和进步，人们对信息的依赖程度越来越高，无线电这种方便、快捷的信息传递方式被广泛应用于各个领域。目前国内外无线电干扰检测技术发展势头良好，涌现出很多行之有效的无线电干扰检测方法，共生频谱分析法作为一种常用的无线电干扰分析法，在无线电干扰分析上具有很大的应用和发展价值。

1　共生频谱在无线电干扰检测概述

1.1无线电干扰

无线电干扰是指无线电通信过程中发生的，导致有用信号接收质量下降、损害或者阻碍的状态及事实。无线电作为主要的航空通信手段，一旦受到这些干扰源的影响，势必会带来严重的后果，另外无线电干扰对防汛、防火、气象等系统的影响还会影响灾区的指挥调度，使人民群众的生命和财产安全受到威胁。因此无线电干扰的检测技术对保护我们国家、军队、各行各业和人民生命财产的安全具有重要作用。

1.2共生频谱法在无线电干扰检测中的应用

在无线电干扰发生时，由于干扰波段和有用波段信号频率的相似性，往往会发生频谱共生的现象。通过实验研究表明，通过对共生频谱的分析，我们能够确定干扰源的种类、强度及位置。共生频谱法在无线电干扰监测中应用很广泛，随着科技的发展和计算机技术的进步，这种原本比较复杂干扰检测方法利用计算机技术可以实现自动分析，从而使其在干扰检测中的应用和发展提供了技术保障。

2　共生频谱的表现形式

由于干扰源无线信号的属性不同和干扰强度不同，频谱共生有很多种不同的表现形式，我们可以通过一定的技术手段，对这些频谱共生现象加以分析，最终确定干扰源的种类、强度和方向。通过大量的试验数据研究，频谱共生主要有以下几种表现形式。

2.1谐波共生频谱

谐波是指频率为基波频率整数倍的信号频率分量，当干扰信号的频率与有用信号的频率相似时，谐波频谱共生的现象就会发生。通过谐波频谱共生我们能大致确定干扰信号的频率特点，从而确定干扰信号源头和位置。

2.2互调共生频谱

互调共生频谱是由于多个信号同时进入接收器造成的，由于干扰信号和有用信号采用的同一频段相似频率，因此会由于射频放大器或混频器的非线性作用生成，出现第三组无用的组合信号通过接收器的现象。通过互调共生频谱的分析，我们能够确定干扰信号的频段和频率范围，由于互调干扰受到距离限制，一般也能确定干扰源的大致距离范围，从而为干扰信号的检测和寻源提供参考。

2.3交调共生频谱

交调干扰是有用信号和干扰信号一同作用于混频器时，由混频器的非线性作用形成的干扰。当交调干扰时，有用信号会收到干扰信号的影响造成信号干扰，有用信号消失干扰信号也会随之消失。但发生交调干扰的信号频率与有用信号的频率并没有直接关系，造成交调共生频谱的干扰信号一般信号源都比较强，可以从寻找强信号源方向入手对可能造成干扰的干扰源进行排查。

2.4镜屏共生频谱

镜频干扰是指中频对本振频率的干扰，中频是本振频率与电台频率产生的一个固定差值，一般高本振是工作频率减两个中频，低本振是工作频率加两个中频，通过对本振频率和镜频干扰的分析，我们可以准确的判断干扰信号的频率，从而确定干扰源的类型和位置。

3　共生频谱关联分析

由于发生频谱共生关系的干扰信号频谱与有用信号的频谱有一定的联系，因此我们可以通过对可能的干扰频段的频谱进行采集和分析，通过分析准确的确定干扰信号的频率，从而追溯干扰信号的位置。一般我们在使用关联频谱分析法时会通过共生频谱分析确定频段，利用宽带高速监测接收机对这一频段进行扫描，找出与有用信号存在关系的干扰信号频率。具体的操作步骤如以下图1所示：

3.1高速宽带频谱扫描

随着科技的发展，如今的频谱仪越来越小型化、精密化，如今市场上出现很多便携的小型高速宽带频谱扫描设备，这些设备能够适应各种使用环境，检测性能也大大提高，为无线电干扰共生频谱分析技术带来了发展基础。在进行高速带宽频谱扫描采集工作时可以以整个频段的单轮扫描为一个监测周期进行反复采集，同步存储所采集的数据。

3.2信号出现情况统计

信号出现情况统计应该在多轮扫描记录的前提下进行，以增进统计的准确性。通过统计，我们可以初步确定频段内的主要信号特性，同时通过对有用信号和频段内主要信号的分析，为下一步的分析处理做准备。

3.3概率统计及处理分析

频谱共生概率统计是统计其他频点信号针对关注频点信号出现的条件概率，即在关注频点信号出现时，其他频点也同时出现信号的概率。比如fi(1≤i≤n)针对fx(1≤x≤n，x≠i。

3.4干扰类型分析判断

比较条件概率统计结果，按大小排序，将条件概率大的频谱作为重点分析对象，结合典型干扰共生频谱关系式，进行干扰类别的判断，辅助进行干扰信号的查找。

[1]蒋金波,王可人,陈小波,金虎.频谱切换中基于频谱感知的链路保持概率[J].探测与控制学报,2011(06).

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