无线电信号探测应用及发展

赵翔宇 张燕

摘要：目前，无线电技术已经越来越多地渗透到各个行业，对其相关技术的研究也变得越来越重要。从无线电信号检测技术的角度出发，考虑到影响无线电信号检测应用的相关方面，分析了无线电信号检测涉及的工作原理、检测过程中涉及的基本问题、检测系统等，重点讨论和分析了无线电信号检测技术在测向定位、遥控、软件无线电和遥感等方面的应用，最后讨论了无线电信号检测的未来发展趋势。

关键词：无线电;信号探测

前言

随着无线电技术的积累和发展，越来越多的信息可以通过无线电信号来承载。信息已成为当今社会的重要资源，其应用领域越来越广泛。因此，如何探测与识别无线电信号就显得很重要。

1 无线电信号特征

在无线通信电路中，特别是在高频通信中，需要处理的无线电信号主要包括高频载波信号、基带信号和调制信号，无线电信号有以下四个主要特征。

1.1信号的时间特性

无线电信号的时间特性是信号随时间变化有多快的特性。它需要电路传输信号的时间来匹配。

1.2信号的频谱特性

无线电信号的频谱特性是指信号中所包含的每个频率分量的特殊特性。

1.3信号的传播特性

无线电信号的传播特性主要根据无线电信号所处的频带来区分。发射天线辐射出响应后，无线电波的能量会扩散，使接收机只能接收到很小一部分;另外，在传播过程中，无线电波的能量会在传播过程中被一些物质吸收，导致信号强度衰减很大。

1.4信号的调制特性

信号的调制特性是指利用被调制信号来控制高频载波的相关参数，使载波信号的相应参数随被调制信号的规律性变化而变化。

2 无线电信号探测工作原理

通过从诸如天线的射频接收器接收信号，无线电信号检测可以被转换成中频信号，例如70兆赫信号。数字中频信号经模拟/数字芯片采样后，相应的信号经变频滤波后从中频转换到基带。在上位机和分析信号芯片上对信号进行相关分析，利用相关算法对信号的功率谱进行估计和分析。在这个过程中，需要相对较大的实时信号处理能力来处理大量的数据传輸处理工作，对无线物理层信号进行数据处理。天线接收到高频信号后，通过射频模块将信号转换为中频信号，然后相关芯片将中频信号转换为基带信号，并将处理后的高速模拟信号传输给服务器。无线电信号探测器就是利用无线电信号的特性，根据频率来捕捉信号，通过捕捉信号找到信号源。

3 如何探测与识别无线电信号

3.1无线电信号探测的基本问题

无线电信号检测技术包括信号检测与识别的基本问题信号调制方式电磁信号检测、识别、语音、数据、图像检测、信号极化方式识别等。·通过采集某无线电信号探测器的特征参数和工艺参数识别电磁信号的来源类型、性质及其传输手段、调制方式、携带信息、极化方式这对无线电探测的发展具有重要意义。

3.2无线电信号探测识别系统的构成

无线电信号检测与识别系统结构如图1所示。目标信号数据的获取是指计算机可以通过相关的操作符号来表示所研究的信号空间对象;预处理的目的是去除干扰噪声，提高信号的有用信息强度。特征提取与选择是信号检测与识别中需要解决的基本问题，确定信号调制识别的特征参数。分类决策是将模式识别对象在特征空间中分类为某一类。

4 无线电信号探测技术应用领域

4.1无线电测向定位

通过无线电测向实现电磁波辐射源的横向定位是无线电监测系统必须实现的重要功能之一。其应用主要体现在以下两个方面：①通过横向定位信号的来源，找出这些目标的地理位置，探测和跟踪目标的方位变化，和获得更多有用的信号和特征参数提供数据支持信号来源的识别;②为了为电子干扰和其他手段提供精确的位置制导，无线电横向定位在军事领域得到了广泛的应用。

4.2无线电设备遥控

无线电遥控无线电遥控发送相关无线电信号的远程操作技术、远程终端接收指令信号后，可以给订单和驱动器或相关终端来完成各种动作，如移动处理、无线遥控爆破，关闭电源开关，控制在舰船、飞机、导弹等方面的广泛应用。

4.3软件无线电台

软件无线电台是近年来无线电发展的一种新思路，也是无线通信系统从硬件系统向软件模块的发展方向。软件无线电是一个通用的相关硬件平台，它对相关硬件进行模块化和标准化，然后通过总线进行连接。它可以使多个软件系统模块实现各种无线电通信功能。其软件的灵活性和结构的开放性是原有硬件功能设备所无法替代的。

4.4无线电遥测计算

无线电遥测技术可用于远程测量目标区域。例如，遥感卫星就是无线电遥测技术的应用。遥感卫星位于空间轨道上，可以对探测区域进行大范围的实时测量，快速获得所需的数据，如大气压力、空气湿度、空气清洁度、大气温度、大气压力、降雨量等。通过遥感卫星将设备内部转化成电信号，并通过程序代码发送到互联网或气象站，使人们及时获得某一地区的天气信息。这种方法被称为“无线电遥测法”。

5 无线电信号探测未来发展趋势

物联网的发展和通信巨头的介入，极大地推动了无线电信号检测技术的发展和进步。无线电信号检测技术正朝着软件化、数字化、多功能的方向发展，数字化和软件技术是当前的技术热点;红外探测器具有技术相对成熟、成本相对较低的优势，在未来仍将具有强大的生命力。如今，随着物联网时代的兴起，红外探测器也进入了物联网时代，有着广阔的前景。

结语

综上所述，无线电探测技术发展迅速，且在各界内得到了广泛应用。然而，随着社会的发展和科学技术的进步，许多干扰无线电信号的因素逐渐出现，如同频干扰、互调干扰、杂散干扰和邻道干扰。虽然这些干扰因素已经有了明显的改善，但它们仍然在一定程度上影响着无线电信号的质量。因此，如何在无线电传输过程中避免其他因素的干扰，仍然需要科学家们的不懈努力。

参考文献：

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