阮太相
(中国电子科技集团公司第二十九研究所,成都 610036)
无线电装置在进行调试时有着严格的要求,只有通过科学和准确的调试之后,才可以实现装置稳定的运行。通常情况下,无线电装置包含了主用户发射端和主用户接收端两个方面,在调试之中做好这两个阶段的分析,就能够满足无线电传输的效率和可靠性的要求。
无线电技术是基于无线电波作为其传播载体,也可以将其看成射频波,指的是电磁波在一定的空间范围内实现相互的传播。因此,研究无线电技术,首先就应该对无线电波技术以及它在波段之间的合理运用进行研究和分析。对于无线电的研究,其最初来源于《电磁场的动力理论》。伴随着电磁波传播技术的不断发展,无线电技术在现代社会中扮演着重要的角色。但是因为各种矛盾的发生,使得无线电技术的发展受到阻碍。频谱资源本身是不可再生的资源之一,一旦资源匮乏,就会影响其发展。目前,无线电技术主要是通过全新智能的频谱共享技术的应用,主动检测空间频谱,全面的提高频谱本身的利用效率。此外,无线电有其自身的原因也会对无线电频谱检测技术产生影响[1]。
无线电技术的应用很好地摒除了时空约束,满足人们随时随地交流的需求。社会的发展让无线电作为一种必不可少的技术出现在人们的生活之中。就无线电技术来说,其本身克服了传统依靠数据线传输时效性偏低的问题,再配合上蓝牙无线电模式,在满足需求的同时也能够满足无线电的简便性和快捷性要求。近年来,无线电技术在科研、航天、航空、电力、通信等行业和领域得到广泛应用,有力地推动了经济和社会的发展进程。但在业务频谱和有线频谱之间的矛盾不断加剧的前提下,必须做好相对应的工作,才能满足可持续发展的要求,让无线电技术更好的发展下去。
无线电作为智能无线电技术,其动态接入频谱会让用户体验到高质量的服务,也可以提升频谱的实际利用率,进而满足主动寻找能力,也可以满足无限射频传输模式下的检测功能。无线电的广泛应用,使得无线电频谱检测技术得到一定的推动作用。下面基于主用户发射器,对其检测测试进行了具体的阐述。
一般来说,当检测要求无法被满足的时候,第一,可以考虑到能量的检测问题。一般的检测包含:传统能量检测技术,也就是针对接收的信号进行前波滤除,从而得到相近的信号,然后做好模型以及数量的转换,之后通过平放器可以获取信号能量,并和门限值分析进行相互的比较。第二,广泛使用典型功率频率计算方法,使用周期图进行能量的检测。这一种方法相对简单,容易操作,对于相位同步的要求较低,属于非相干检测方式,但是无法对有用的信号以及噪音进行准确的区分,所以设定好门限值就成为检测的难点。当信噪比偏低的时候,会大幅度降低检测性能,无法满足直接序列信号、调频信号以及扩频信号的要求[2]。
匹配滤波器检测属于一种相干性检测,要求做好相位同步。因为其首先通过感知主用户的信息信号,所以信息的准确性和真实性会对检测结果产生一定程度的影响。在检测的调节过程中,需要尽量保持检测与调试的相位同步,这样才可以弱化对检测结果的影响。
无线电循环平稳特征检测本身相对特殊,可以规避其余检测技术容易出现的风险。在操作中,首先需要做好主用户信号相对应的调整,之后在处理操作的时候,有可能会有调频序列和循环前缀等问题出现,这样就会导致周期之内的信号强度提升,如果自相关函数存在周期性,那么信号均值也会有周期性存在,这就表示无线电发射端存在相对平稳的循环体。所以在测定主用户信号的时候,就需要将信号频谱的函数循环状态作为一种参考的依据。我们知道,在常谱相关函数中零循环频率附近会有平稳信号特征出现,但是信号循环平稳特征就会体现在非零循环体频率附近,而信号噪声存在平稳性,频率相关性的平稳特征不会在非零循环体频率位置出现,所以一般会利用对比分析取得的结果。如通过频谱相关性表现在非零混选频率的位置上,就表示有主用户信号存在于信号之中,同时检测循环体平稳特征,我们不但可以有效的区分主用户信号与噪声,并且也可以针对噪声出现削弱处理[3]。
2.4.1 干扰温度检测
干扰温度指的是感知用户检测到频带的通信,并且在传输过程中可能对主用户接收机造成的干扰加以预测,其计算公式:
式中,P1(fc,B)代表的是宽带在B的频率之内;K表示的波尔兹常数;fc表示的干扰功率平均值。如果想准确的测量干扰温度,还需要做好系统精准的定位。只要能够感知到用户产生的干扰温度没有超限,那么用户就可以对参数进行自行的调节与优化,通过频谱实现频段检测的要求。
2.4.2 本振泄露功率检测
主用户接收机来工作的时候,接收高频信号会经过本地振荡器,产生特定的频率信号。当主用户接收机开始工作之后,会接收到高频率信号,在经过振荡器,就会有特殊的频率信号产生,部分信号可能从天线中泄漏。本振泄露功率检测主要是检测是否有泄露信号的存在,从而对主用户是够正常工作加以判断。在实际应用中,如果传感器检测到功率,通过特殊控制信道告知用户。这样检测不仅范围小,而且检测可靠性、真实性较高。
总而言之,利用无线电调试就是为了确保无线电发送与接收装置进行可靠与高效的运转,所以希望通过本文的研究,能够对无线电调试技术有一个更加深层次的认识,这样才可以对今后无线电信息的传输奠定良好的基础条件。
[1] 邓斌.无线电硬件电路的设计与调试探讨[J].科技创新与应用,2016(22):97.
[2] 高海霞.无线电调试技术研讨[J].科技展望,2016,26(14):304.
[3] 冀松媛.试论无线电调试的技术分析与应用[J].科技信息,2011(34):42.