下面是兩篇無線電投稿論文范文，第一篇論文介紹了空中無線電監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)定位方法，空中監(jiān)測作為近年來新出現(xiàn)的無線電監(jiān)測手段，是傳統(tǒng)監(jiān)測模式的一種補充。第二篇論文介紹了高山無線電監(jiān)測站防雷措施研究，對高山無線電監(jiān)測站雷電防護具有重要意義。

　　《空中無線電監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)定位方法》

　　摘要：提出空中無線電監(jiān)測系統(tǒng)的組網(wǎng)定位方法，通過實驗驗證了其有效性(可行性)。

　　關(guān)鍵詞：無線電監(jiān)測空中監(jiān)測組網(wǎng)定位技術(shù)

　　引言

　　對于有機場或者處于航線上的地區(qū)來說，無線電監(jiān)管機構(gòu)可能會經(jīng)常性地接到關(guān)于航空干擾的投訴。目前投訴主要有兩類：一類是干擾信號影響了地空通信頻率，飛行員在航線上意外收聽到廣播內(nèi)容，這種情況多數(shù)由廣播頻段的互調(diào)信號造成;另一類干擾更為嚴(yán)重，是飛機起降時發(fā)生GPS信號丟失，很可能影響到機場的正常運轉(zhuǎn)，已出現(xiàn)的案例是濫用GPS干擾器造成定位信息被干擾。以上的干擾信號基本上只有在特定位置的高空中才能收到，在地面上使用常規(guī)的監(jiān)測設(shè)備無法收到干擾信號，要對其進行定位和排查更是無從談起。

　　空中無線電監(jiān)測具有巨大的優(yōu)勢，無線電波在地面?zhèn)鞑?jīng)過不同介質(zhì)的反射、折射而使傳輸信息變得混亂，而空中傳播除按距離信號功率衰減外幾乎不受其他影響，因此空中監(jiān)測得到的干擾源位置、方向準(zhǔn)確性高?？罩斜O(jiān)測設(shè)備配合地面上的監(jiān)測系統(tǒng)，不僅可用來彌補固定測向站點分布不足的問題，還將可監(jiān)測的信號空間高度提升至500米，從而能有效提升本地技術(shù)管理水平。

　　1組網(wǎng)定位方法的必要性

　　空中監(jiān)測系統(tǒng)雖然可以升入高空中，更容易接收到干擾信號和確定其來向，但某些(特別是廣播頻段)干擾信號覆蓋范圍很大，在較近的測試區(qū)域內(nèi)很難實現(xiàn)有效交叉定位。如果要多次升空定位，每次測試地點的選擇就尤為重要。在相近的位置升空不會對判斷信號發(fā)射點帶來實際幫助，因為很可能產(chǎn)生兩次重復(fù)的結(jié)果。多數(shù)情況下，兩個測試點之間距離在10公里以上是基本的要求。按照這樣的規(guī)律，雖然借助了空中監(jiān)測系統(tǒng)，排查航空干擾仍然需要在較大的范圍內(nèi)進行樣本采集，當(dāng)然也必須花費大量的時間和人力。

　　如果有若干套空中監(jiān)測設(shè)備，分別在多個地點同時對某一目標(biāo)信號進行定向，并將結(jié)果匯總到一起，就能很快確定其大致位置，大大節(jié)省成本和資源。此外，對于大多數(shù)由“黑廣播”產(chǎn)生的互調(diào)干擾信號，基本無法通過內(nèi)容推斷其所在地。在當(dāng)前測試點上空收到，并不意味著信號就來自所管轄區(qū)域。在過去的一些案例中，為了實現(xiàn)更好的覆蓋效果，不法分子選擇將“黑廣播”發(fā)射設(shè)備架設(shè)在高山之上，而這樣的地形又往往處于多個行政機構(gòu)交界的地段。對于這樣的情況，在最終確定目標(biāo)信號的精確位置前，很難劃定管轄責(zé)任屬于哪一機構(gòu)。因此，對于在地理位置上鄰近的行政機構(gòu)來說，可以建立航空干擾信號的聯(lián)合查處機制，并形成一套快速共享、交換信息的方法，以求提高工作效率，更好地完成其監(jiān)管職能，最大限度地減小航空干擾對正常空中交通秩序的影響。

　　2組網(wǎng)定位方法的技術(shù)方法

　　要在多個測試點之間做到快速、精準(zhǔn)地交換測試結(jié)果信息，使用傳統(tǒng)的短信或者電話方式溝通顯然是不可取的。較為合理的做法是將空中無線電監(jiān)測設(shè)備接入公眾移動網(wǎng)絡(luò)，直接進行結(jié)果數(shù)據(jù)的傳輸?？紤]到有多于兩套設(shè)備共享數(shù)據(jù)的情況，兩兩間直接信息對傳效率也非常低。這就需要部署一套云端的服務(wù)系統(tǒng)，所有空中監(jiān)測設(shè)備均與其連接，測試的結(jié)果信息上傳到服務(wù)系統(tǒng)，由服務(wù)系統(tǒng)進行分發(fā)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖見圖。

　　此外，需要考慮單設(shè)備和云端服務(wù)系統(tǒng)之間的通信邏輯關(guān)系，既要及時上報本地的測向結(jié)果，又要不斷查詢異地的測向結(jié)果。整體流程見圖2。因為空中信號測向精準(zhǔn)度較高，因此選用經(jīng)典的三角函數(shù)交叉定位法即能達到較好的定位效果。結(jié)果的展現(xiàn)配合電子地圖，使用軟件可直接在圖上標(biāo)注測向線和計算出的交會區(qū)域。一般來說，利用三套空中監(jiān)測設(shè)備給出的示向度基本就能得出大致的目標(biāo)區(qū)域。但如果計算出的交會區(qū)域過大，可以考慮增補測試點，直至交會區(qū)域精確到幾百米的范圍內(nèi)。最后，使用地面設(shè)備靠近此區(qū)域進行排查。

　　3結(jié)束語

　　本文對于使用若干空中監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)合定位同一干擾信號的技術(shù)方法，以及多地?zé)o線電管理機構(gòu)協(xié)同查處航空干擾的模式進行了探討，提出了實現(xiàn)思路和方法，并通過實驗驗證了的可行性和有效性。下一步計劃就定位精度和不同信號的覆蓋模型等問題進行更加深入的研究。

　　參考文獻：

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　　單位：江蘇省揚州市無線電管理處 成都點陣科技有限公司

　　《高山無線電監(jiān)測站防雷措施研究》

　　摘要：本文基于山東泰安高山無線電監(jiān)測站防雷工程設(shè)計和應(yīng)用經(jīng)驗，對高山無線電監(jiān)測站防雷工程中的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)選用、接地網(wǎng)設(shè)計、避雷針選型、機房屏蔽和日常運維等有效措施進行了分析和總結(jié)，并從防雷標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境因素、建設(shè)實施等幾方面給出了建議，對高山無線電監(jiān)測站雷電防護具有重要意義。

　　關(guān)鍵詞：高山;無線電;監(jiān)測站;防雷;措施

　　引言

　　高山無線電監(jiān)測站由于架設(shè)位置高，非常容易成為雷擊目標(biāo)，造成監(jiān)測設(shè)備遭受雷擊損害，因此高山無線電監(jiān)測站雷電防護一直備受關(guān)注。山東省泰安無線電管理處的一座高山監(jiān)測站位于泰山主峰玉皇頂東側(cè)的日觀峰，海拔1533.7米，是山東省海拔最高的監(jiān)測站，山東泰安年雷暴日28天，屬于中雷區(qū)，泰安的這座高山站建站十余年，幾乎未遭受雷擊災(zāi)害。本文對該監(jiān)測站防雷設(shè)施進行了技術(shù)調(diào)研，對高山無線電監(jiān)測站幾點重要的防雷措施進行了分析和總結(jié)。圖1為泰安高山無線電監(jiān)測站及部分防雷設(shè)施。

　　1防雷措施分析

　　1.1高防護等級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

　　泰安高山站與山頂?shù)臍庀笳竟仓?，按照《GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中的關(guān)于建筑物的防雷分類劃分，氣象站很難歸入第一和第二類建筑物，但防雷設(shè)計人員反映實際設(shè)計施工標(biāo)準(zhǔn)不低于第二類建筑物的防雷等級，也就是高防護等級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是高山監(jiān)測站雷擊防護的設(shè)計施工保障。目前，在即將發(fā)布的《無線電監(jiān)測站雷電防護技術(shù)要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，將無線電監(jiān)測站劃分為兩類：位于強雷區(qū)或多雷區(qū)的無線電監(jiān)測設(shè)施以及位于山頂、海邊、河流附近等雷擊風(fēng)險較高地帶的無線電監(jiān)測設(shè)施應(yīng)劃分為一類，重要性和設(shè)備價值較高的無線電監(jiān)測設(shè)施也可劃分為一類;不屬于一類的其他無線電監(jiān)測設(shè)施劃分為二類。從分類標(biāo)準(zhǔn)中可以看出，高山監(jiān)測站可按一類防護等級進行設(shè)計，為高山監(jiān)測站防雷設(shè)計提供了指導(dǎo)依據(jù)。

　　1.2高性能接地網(wǎng)

　　高性能的接地網(wǎng)是高山監(jiān)測站防雷工程中重要的措施之一。所有的雷電流都通過接地網(wǎng)進行泄放，而高山監(jiān)測站通常土壤中巖石較多，電阻率較高，接地電阻很難降低，另外山地地貌復(fù)雜，必須依據(jù)地形因地制宜進行設(shè)計施工，尤其是部分山地為國家保護區(qū)域，施工范圍要符合環(huán)境保護要求，這對接地網(wǎng)的設(shè)計和施工都提出了嚴(yán)峻的考驗。泰安高山無線電監(jiān)測站，位于泰山氣象站內(nèi)，泰山巖石多為變質(zhì)巖，電阻率高達102歐姆•米至105歐姆•米，理論上接地網(wǎng)很難做到低電阻。而泰安高山站借用了山東泰安氣象站的接地網(wǎng)，2017年接地電阻測試結(jié)果為1.09歐姆，遠遠低于國標(biāo)規(guī)定值(<10歐姆)，雷電流釋放效果非常好。根據(jù)泰安防雷辦提供的設(shè)計資料，泰安高山站接地網(wǎng)采用了總長約為1580米的40mm×4mm鍍鋅扁鋼作為水平接地極、1.5米長的50mm×50mm×5mm的角鋼作為垂直接地極，并且沿水平接地極加注了大量的降阻劑，設(shè)計分布圖見圖2。根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)計算，接地網(wǎng)面積高達10000平方米。無線電監(jiān)測站的機房、天線塔1和天線塔2等設(shè)施可以就近接地。設(shè)計人員還反映，實際施工時在山頂根據(jù)地形和巖石分布情況，盡量擴大接地網(wǎng)分布范圍。經(jīng)過技術(shù)調(diào)研和查閱資料，高山接地網(wǎng)通常使用“深井”技術(shù)，就是在合適的土壤位置，通過打深敷設(shè)垂直接地，將接地網(wǎng)向縱深擴展，進一步擴大接地網(wǎng)面積。接地網(wǎng)采用抗腐蝕性材料，增加接地網(wǎng)壽命，這與平原接地網(wǎng)設(shè)計原則相同，此處不再贅述。綜上，高山監(jiān)測站接地網(wǎng)設(shè)計施工的要點可以總結(jié)為三點：擴大面積、加降阻劑和“深井”輔助。

　　1.3新型避雷針

　　高山監(jiān)測站由于地處山頂，因此避雷針接閃次數(shù)肯定高于平原監(jiān)測站，那么對避雷針(接閃器)的性能提出了較高的要求。山東泰安氣象站在10年前就采用了法國提前高性能放電式避雷針，大大增加保護半徑，在實際中得到了良好的應(yīng)用驗證。普通避雷針對雷電的吸引力有限，其保護范圍也十分有限，并且避雷針和引下線在流過雷電流時,所產(chǎn)生的電磁場,會損壞其作用范圍內(nèi)的系統(tǒng)和設(shè)備，造成雷擊二次效應(yīng)。目前隨著防雷元器件技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了很多新型高性能避雷針，見圖3，主要有優(yōu)化避雷針、閃盾避雷針和提前放電避雷針等。主要特點是：對雷電吸引力強，保護范圍大，顯著減小雷電流流經(jīng)避雷針和引下線時的雷電感應(yīng)，降低雷電流入地瞬間的地電位反擊;對雷電流的幅度衰減大于80%;雷電流前沿上升陡度(di/dt)下降到之前的1/33;沖擊通流容量大于300kA;在相同的安裝高度下，比普通避雷針的保護半徑大數(shù)倍等。

　　1.4高等級的機房屏蔽

　　屏蔽是一項非常有效的防護雷脈沖的措施。通常機房會采用接地網(wǎng)格和靜電地板的方式加強機房屏蔽，而高等級的機房屏蔽會對機房外墻加屏蔽，進一步提高屏蔽等級。經(jīng)過調(diào)研，泰安高山監(jiān)測站使用的機房外墻內(nèi)除了自有鋼筋作為屏蔽網(wǎng)以外，還在墻內(nèi)敷設(shè)了金屬網(wǎng)，提高屏蔽效果。外墻屏蔽施工圖見圖4?？梢姼呱奖O(jiān)測站在預(yù)算允許范圍內(nèi)可適當(dāng)提高機房的屏蔽等級，例如采取六面金屬網(wǎng)格屏蔽、設(shè)備裝入金屬機柜、使用金屬門等方式，避免破壞墻體的同時又提高了機房對雷脈沖的防護等級。

　　1.5注重施工細節(jié)

　　防雷是一項工程，細節(jié)決定成敗，防雷施工中有很多細節(jié)需要注意，例如設(shè)備等電位連接、SPD饋線安裝位置、焊接點防腐處理、信號線和電源線布線等。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)泰安高山監(jiān)測站機房內(nèi)做了大量的等電位連接，墻上塑鋁板的固定架都進行了等電位連接，見圖5，可見施工過程非常注意細節(jié)處理。

　　1.6重視后期的運維保養(yǎng)

　　再好的接地工程，沒有后續(xù)的維護保養(yǎng)也會出現(xiàn)防雷漏洞，氣象站和泰安監(jiān)測站非常重視維護保養(yǎng)，每年定期做了大量的運維工作，其中就包括防雷設(shè)施保養(yǎng)，尤其是雷雨季來臨之前和雷擊發(fā)生后做好防雷設(shè)施檢查維護工作。

　　2結(jié)論和建議

　　從本次對泰安高山無線電監(jiān)測站防雷設(shè)施的調(diào)研，結(jié)合相關(guān)資料，可見高山監(jiān)測站防雷措施對保障設(shè)備和人身安全非常必要，泰安高山監(jiān)測站防雷工程經(jīng)受了長時間檢驗，實現(xiàn)了良好的防雷效果，最后有以下建議供參考：(1)高山監(jiān)測站防雷措施必須依據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)因地制宜進行設(shè)計和施工，這是防雷設(shè)計的理論依據(jù);(2)高山監(jiān)測站在最初建站選址時除了考慮信號接收性能外，還需將地理環(huán)境因素加以考慮，例如土壤電阻率、巖石結(jié)構(gòu)、是否為風(fēng)口、植被是否可以破壞和恢復(fù)等;(3)高山監(jiān)測站如果為自建，可以在建設(shè)之初就結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，在地基內(nèi)加降阻材料，降低后期接地網(wǎng)設(shè)計難度;(4)新型避雷針可以組合使用，有意識地轉(zhuǎn)移雷電接閃點，實現(xiàn)保護重要目標(biāo)的效果，例如閃盾避雷針和提前放電式避雷針組合使用。

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　　作者：陳良 趙甫胤 劉杰 薛其峰 單位：國家無線電監(jiān)測中心成都監(jiān)測站 山東省泰安無線電監(jiān)測

　　推薦閱讀：《無線電工程》(月刊)創(chuàng)刊于1971年，是由工業(yè)和信息化部主管、中國電子科技集團公司第五十四研究所主辦的學(xué)術(shù)性電子科技期刊。