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原文地址:TCI公司走访(转载)作者:刘刘  美国TCI公司,建于1968年,总部位于加州Fremont,专注于广播、通信和信号处理技术。TCI公司长期为美国军方提供产品,并且是美国唯一的频谱监测产品供应商。该公司的SCORPIO715一体化监测测向系统,具有最大10MHz的实时测向带宽,多任务并行处理能力,是当前频谱监测领域国际领先的产品,也是我们考察的目标。

  一、产品概况

  通过考察我们认为TCI 715监测测向系统具有以下特点:

  1.符合美国军标,质量可靠。
  2.完全集成,满足ITU标准;使用一体化天线覆盖整个频段且可同时完成监测和测向;标准频率覆盖范围为:20 MHz-3.0GHz; 通过增加选件频率范围可覆盖9 kHz-3.GHz。
  3.10MHzFFT实时带宽,可对扩频信号、跳频信号等宽带信号进行监测测向,并可对10MHz带宽内的所有信号同时进行监测测向,目前是国内测向带宽最宽的产品。
  4.系统具有多用户、多任务并行处理能力,目前国内尚没有类似产品。
  5.对传统信号和现代数字信号进行截取和处理分析。
  6.系统提供了能够同时满足监测和测向需要的一体化天线,使安装和维护更为简便快捷,并更能适应环境需要。
  7.TCI715提供了三种测向体制:相关干涉仪、Watson-Watt和比幅体制。
  8.能够对水平极化信号进行监测。
  9.天线系统具有自校验功能,不需要专门对天线系统进行校准。
  10.具有优异的系统稳定性,一是据介绍不少客户曾使用这套系统进行一周七天,每天24小时的不间断监测;二是使用了系统校准的专利技术,在系统设备工作不可靠时,能够对系统进行自动校准。
  11.测向精度可达1.5?RMS。(该参数是在实际环境下面进行测试得到的,而不同于其他测向系统在理想环境中的数值)。
  12.CS结构支持灵活的工作模式:本地、自动化、遥控、多用户/网络操作。
  13.机内数字录音和回放。
  14.模块化、紧凑的VME结构,支持固定、便携或移动平台。

  二、美国TCI 715和德国DDF0xE性能比较

  目前国内在使用的产品中,德国R/S公司的DDF0xE系列档次最高、性能最好(解放军目前在用,我们今年的建设中用了其超短波部分,因短波监测由国家负责),我们就对二者进行比较。

  TCI715和DDF0xE都是多通道测向系统,但是在功能及结构上有较大差异,现作一简单比较。

  1.TCI715系统具有ITU测量功能,是监测、测向一体化的系统,而DDF0xE需要另外配置监测接收机才能组成一套监测测向系统。

  一个典型的监测测向系统由天线、接收机、测向机、记录设备及软件和控制系统等基本单元组成。其结构可以分为两种情况:第一种情况是测向和监测共用一部接收机(可以包含多个通道),即测向系统没有专用的接收信道,在执行测向任务时需要利用监测接收机,将天线接收到的射频信号转换为中频信号,测向系统处理的是中频信号。这种情况又可分为一体化和非一体化两种情形:一体化监测测向系统采用模块化设计,接收模块、测向处理模块等都安装在一个机柜中,集成程度高。典型产品如美国TCI公司的SCORPIO715监测测向系统。非一体化系统的监测接收机和测向机是相对独立的产品,用户可根据自己的需求自由组合。典型产品如德国罗德与施瓦茨公司的DDF100、DDF195测向机加ESMB、EM050等测量接收机(目前我市在用)。

  第二种情况是测向系统有自己的接收通道,不需使用监测接收机即可完成测向功能,但不能实施监测。这种测向系统基本都是多通道测向系统。典型产品如德国罗德与施瓦茨公司的DDF0xE系列,南非GRINTEK公司的MRD3000N2、MRD3000W2、MRD3000W5等等。

  2.TCI715的FFT实时带宽可达10MHz,DDF0xE标准配置的FFT实时带宽只有2MHz。

  TCI715具有更宽的FFT实时带宽,能够捕获更多的信号和更宽的信号。这对在实际无线电监测中经常遇到宽带信号(比如CDMA信号)、信号载波频率(中心频率)大范围快速漂移的信号和有明显邻道干扰或同频的信号进行频谱监测和测向非常有利。

  3.除了常规的测向功能之外,二者都还具有宽带测向功能。但二者的测向带宽不同。TCI715可达10MHz。

  宽带测向包括两方面的内容:一是指允许带宽内的所有信号同时进行测向;另一方面是对宽带信号进行测向。

  新一代通信信号的共同特点是它们不稳定。为了共享时间和带宽,信息以非常短的突发方式传送,不同频率之间的载波跳在系统资源之间动态切换。大多数信号是不可预测的,某些信号只发生一次,而有的信号则重复发生,且具有随机性。TCI715专门解决了不断演变的无线技术所带来的挑战,采用快速傅立叶变换(FFT)技术,同时生成数百个滤波器,它可以同时捕获实时带宽范围内的所有频率成分。能够轻松地捕获连续信号、间歇性信号、随机信号和宽带信号。

  一般的监测测向系统只有频段扫描、离散扫描等功能,是按照一定的步长一个频率一个频率地扫描的,每个频率在扫描后就保持在一个状态,不能反映信号的实际变化情况。这对间歇性信号、随机信号进行监测是很困难的。

  4.TCI715具有多任务并行处理的能力,可以同时执行多种监测测向任务。从某种意义上说,一套TCISCORPIO715系统可相当于其它几套系统使用。而DDF0xE则不具有这种能力。

  在日常监测业务中,许多无线电业务频段内的频谱使用情况、信号参数测量数据是需要长时间甚至常年监测积累的。在无线电干扰监测中,需要对不同类型的干扰进行不同测量要求和频谱监视要求的监测。在目前的设备不支持多任务的情况下,许多监测站采用配置多台监测接收机的办法,有的甚至配置了十几台接收机,然而这些接收机大部分仅仅是为了执行某项单一的功能,例如对某个频道进行监听,而且大部分情况下工作时间也只在特殊时段,例如保障重大政治及外事活动等。因此资源的利用率很低,造成资金、人力等资源浪费。

  具有多任务处理能力的TCI715系统可以节约资金、节省人力、合理利用设备资源,便于实现监测任务的统一控制,对监测设备的工作流程进行实时监控。

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  5.TCI715使用了一体化的监测测向天线覆盖整个频段,并且监测天线和测向天线是相互独立的。彻底消除了天线间的干扰和影响。

  目前,国内使用的大部分监测测向系统包括DDF0xE在内,监测和测向天线都是分开的。而且测向天线还根据频段的不同分成了两段,20~1300MHz一段,1300~3000MHz一段。同样,监测天线一般也是两段。因此一套监测测向系统一般需要4个天线,这对于系统集成是很不方便的。尤其在建移动监测站的时候,要求车辆的车顶有足够大的空间,然而目前国内的移动监测平台大多选用的是越野车和吉普车,车顶空间并不宽松,在这种情况下,要摆放4个天线就有些捉襟见肘。因此现在普遍的做法是将其中的一个测向天线(通常是高频段的那个)放在车内,需要的时候停下车来,将其放到三脚架上拉到车外进行测向。而且即使是将2个测向天线全部放在车顶上,也会因为天线的互相阻挡而导致某个方向无法进行测向。

  也有些国产设备的天线是一体化的,但监测是利用测向天线阵的一个阵子来进行的,由于阵元互藕的影响,监测效果较差。而TCI715的监测天线和测向天线是相互独立的。彻底消除了天线间的干扰和影响。

  TCI715的一体化天线更利于集成,尤其是在构建移动监测平台的时候具有一定的优势。

  TCI 715移动监测站

  6.TCI 715内置了GPS全球定位系统。

  TCI715内置了GPS全球定位系统,可以在多个监测站之间进行同步监测测向。DDF0xE则需另外配置,加大了集成的难度。

  三、结论

  通过考察我们认为TCI715监测测向系统在宽带测向和多任务处理等方面具有比较的优势,是目前世界上性能完善、集成化程度最高的频谱监测产品,相对于DDF0xE,在价格上也有一定的优势。我们认为它在我市建设A级无线电监测站时,可做为优先选择之一。

  

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