信息高速路的管理者:電磁頻譜管控技術
無線電在空中傳播,都具有一定的頻率,相鄰或者相同的頻率就會發生互相幹擾,這就好像一條條高速路,同時容納的車輛有限。在現代戰爭中,戰場往往充斥著各種頻段的電磁波,於是電磁頻譜就成了一種寶貴的資源,頻率分布情況叫做頻譜。在戰場中,電磁頻譜管控得好,各種武器就能有序運行,發揮最大效能。如果互相幹擾,其內耗也許就能使得一支軍隊輸掉戰爭,因此如何進行良好的電磁頻譜管控對我國來說是一項極為重要的戰略任務。
電磁頻譜的含義
電磁波包括光、紫外線、X射線和宇宙射線以及更低頻率、高波長的紅外線光和波長更長的無線電波。電磁頻譜中頻率在3000Ghz以下的部分稱為無線電頻譜,無線電的頻譜通常指長波、中波、短波、超短波和微波,一般指9Khz到3000Ghz頻率範圍內的無線電頻率總稱,無線電頻譜可用來實現聲音、廣播、氣象預報、導航、無線電通信、災害預報、報時等十幾種業務。
無線電資源的特性
無線電資源具有很多特性,一般有以下特點:
有限性:就是說其頻譜劃分是有限的,不能無限劃分,否則會產生互相幹擾。
固有性:無線電頻譜的存在不受任何外界地理、空域、時域幹擾,不受國界、行政區域幹擾。
電磁波譜示意圖
易汙染性:極易受到外界汙染,人為噪聲、自然噪聲、宇宙噪聲、高壓輸電線路和工科醫電子設備等,都有可能對傳播的無線電進行幹擾。
非耗竭性:無線電頻譜可以被重複利用,也不會被消耗掉。
排他性和可複用性:無線電頻率資源在一定的時間和地區內,某一頻率一旦被使用,其他設備就不能再用。但如果能夠對其進行正交處理,則可以進行複用和共用。
無線電頻譜管理的方法
作戰時要求無線電頻譜必須合理規劃,以滿足作戰指揮、情報偵察、預警探測、通信聯絡、武器測控對無線電的使用需求,各種電子設備或係統使用的頻率互相兼容,充分發揮各自的作戰效能。要能檢測戰場頻率使用情況,及時處理有害幹擾。當用戶出現幹擾時,可以迅速對幹擾源進行定向、定位、分析判斷、消除幹擾。
電磁頻譜管控的手段主要有幾下幾種:數據庫管理。就是將所有無線電通信的數據輸入一個數據庫,數據庫內包含每個用戶的資料和監測得到的所有資料,起到存儲、維護、提取每個獨立通信係統資料的能力,能為主管部門管理分析使用。軟件。軟件可以自動采取,處理、評估及幹擾分析等任務,應用這些軟件可以實現檢測數據與原數據局的關聯,提高準確度。
多種無線電同時使用如果不進行合理規劃,會產生嚴重的互信幹擾,導致無法使用。
法律法規和相關標準。國家製定法律和法規,作為日常處理無線電業務的基礎,ITU也製定了一般的規章和製度。頻譜的規劃劃分。在國際頻率劃分的基礎上,本國主管部門將頻段分配給無線電業務和具體係統,頻率指配應提供有效的信道和要求。頻譜工程。對一個涉及頻譜的工程項目,要分析其社會、經濟、政治多方麵的利弊,進而做出決策。
頻率協調和通告。新業務申請人提供足夠的技術參數依據,以便協調機構可以進行詳細的幹擾分析。頻譜監測。對空間內頻譜狀況進行實時監測,主要監測實際與核準頻譜占用度,偏離核準發射參數,合法和非法的頻譜發射位置,發射信號之間和內部幹擾數據之間的關鍵,相關信號的頻率、帶寬、功率、調製方式和速率,信號出現的時間、標識等。對無線電設備的核查。定期組織對無線電的核查。