第 1 章 引 言
1.1 研究背景
保定的涿州市地理位置十分重要，與北京接壤，是首都的空中“護城河”，維護好空中電波秩序特別是保障首都的無線電安全，更是成為我省無線電管理工作在新形勢下面臨的重要課題。雖然我省不斷加強環北京地區監測網建設，其固定站數量和密度遠大於其他地區，但現有的監測網與無線電管理工作日益提升的需求之間的矛盾也愈發突出。我省在認真總結北京奧運會、國慶六十周年等重大活動保障活動經驗，結合北京周邊地區的發展趨勢，擬在保定的涿州地區建設網格化無線電監測網，為破解全面保障北京重大活動保障的難題進行的探索性工作，為全面建設環北京網格化無線電監測網打下堅實地基礎。
1.2 建設涿州市網格化無線電監測系統的意義
（1）能夠大幅提升監測“有效覆蓋能力”與“精度”網格化監測網通過大量密集部署微型站的方式來有效提升監測網的覆蓋能力。通過密集部署的微型站，站點之間的距離得以大幅縮短，這樣可以有效降低大城市環境下地形、地貌對監測影響的複雜程度，減少監測盲區，提高覆蓋率；同樣由於密集的部署和站間距離的縮短，使得監測站點更加靠近發射源，可以實現弱小信號的監測，有效提升整個監測網靈敏度；可以在重點區域、重點業務頻段所在地區部署專用的站點，實施針對性監測。與現有監測網相比，網格化監測網以其更加密集的監測節點部署獲得更精細化的監測“粒度”，其採集的數據可以形成更為準確、科學的“電磁態勢圖”。（2）能夠有效實現無線電監測工作模式的轉變網格化監測不僅帶來一種全新的監測技術體制，更重要的是會全面改變現有的無線電監測工作模式。
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第 2 章 保定無線電監測網現狀及網格化監測網建設可行性分析
2.1 監測網規模現狀
保定下轄 3 區、4 市、18 縣，總人口一千一百萬，總面積 2.2 萬平方公里，其中淶水縣和涿州市與北京接壤。涿州市位於北京市西南部，地處京、津、保三角地帶，城區距北京僅 55 公里，東南距天津 150 公里，南距保定 78 公里，區位優勢得天獨厚，歷來是我市無線電管理和重大活動無線電保障的重點區域。
經過“十五”、“十一五”建設，保定無線電監測網目前已經形成 1 個監測指揮中心，6 座測向監測站、8 座小型監測站、1 台移動監測車的規模，形成了大區制監測骨幹網絡，具備了一定機動監測能力。在 2008 年奧運會、六十年國慶閱兵等重大活動無線電保障，以及其它節假日無線電保障工作中都發揮了重要作用。
2.2 監測網覆蓋能力現狀
“十五”末根據當時無線電技術發展的形勢以及無線電台管理的需要，開始設計建造保定市無線電監測網，既有監測網針對 400MHz 頻率，功率 5W（EIRP）對講機進行設計，監測覆蓋半徑 5 公里。主要覆蓋市區、航路、敏感地區為重點，兼顧遠區、郊縣城區。
我市的既有監測網設計理念以及建設規模目前均處於全國領先水平，其具備的監測能力達到了預期的設計要求。對於功率大於 5W（EIRP）的無線電信號基本可以全市城市區域內監測定位。既有監測網在“十五”、“十一五”期間對我市的經濟發展、社會穩定做出了突出貢獻，尤其在 08 年奧運會保定賽區無線電保障、60 年國慶閱兵、以及重大活動、節假日的無線電保障工作中都發揮了重要作用。
第 3 章 涿州市建設網格化無線電監測系統的目標及功能.......8
3.1 涿州市建設網格化無線電監測系統的目標...........8
3.2 具體功能描述............8
3.2.1 系統控制....................... . 8
第 4 章 涿州市網格化無線電監測系統設計詳情...........11
4.1 涿州市網格化無線電監測系統設計依據 ............... 11
4.1.1 選用傳播模型 .............................. 11
第 5 章 總結............38
5.1 本課題主要研究成果.............38
第 4 章 涿州市網格化無線電監測系統設計詳情
4.1 涿州市網格化無線電監測系統設計依據
由以上分析可以看出，由於各無線電台站分布、所在頻率、發射功率、發射天線高度存在很大的差異性，監測站有效監測範圍的理論計算結果也有很大不同。監測站覆蓋範圍還應考慮 V/U 電磁波在地球表面的傳播極限，理論上視距傳播的極限距離為：由此計算出監測站覆蓋範圍遠大於建站密度，可以不予考慮。綜合以上傳輸模型理論計算，按照 1500MHz 頻段為基礎進行覆蓋範圍的測算，依據多年的工程經驗和理論計算相結合，無線電監測小站半徑：市區控制在 1 公里 2 公里範圍之內，郊區控制在 6 公里-10 公里範圍之內。
4.2 監測網部署區域說明
根據省局規劃涿州網格化監測網建設選址要求，按照管好自己、服務北京、保障安全的總體思路，結合涿州毗鄰北京房山區、大興區的地域特點，在網格化選址的策略上採用了以涿州市區布點為主、邊界布點為輔的選址原則。為突出網格化監測網布局特點，加快選址速度，保障小型站設備及傳輸鏈路安裝、設備檢修維護更加便捷，擬選站址全部為聯通公司移動基站。
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第 5 章 總 結
5.1 本課題主要研究成果
本文對涿州市網格化無線電監測網建設的可行性進行了一定的研究分析，完成了涿州市網格化無線電監測系統的設計。主要做了如下工作：（1）本文通過針對保定概況、監測網規模、監測網覆蓋能力進行調研，分析可以得出結論，現有監測網無論從有效覆蓋率，精細化監測程度，對無線電管理業務支撐，還是提升無線電管理服務水平等方面，都遠遠不能滿足新形勢下發展的需要。因此，建設新的監測網系統勢在必行。分析保定建設網格化無線電監測網的可行性，認為具備較好的外部環境和內部條件，是切實可行、效果可期的（2）本文設計了涿州市網格化監測網建設的總體目標是：通過涿州市網格化無線電監測系統的設計彌補現有監測網的不足，實現系統控制、信號與頻譜監測、輻射源定位、海量監測數據存儲、監測數據挖掘、台站情況分析、頻譜態勢展示、輔助決策、任務智能化執行等基本功能。
5.2 下階段的工作
本文完成了涿州市網格化無線電監測系統的設計，但在具體實施階段還會遇到很多問題，本課題下一階段的研究工作為：
（1）電磁兼容分析在具備比較精確的本地化傳輸模型基礎上，根據有關技術參數，可以進行通信系統之間、台站之間的電磁兼容分析計算，這為台站管理系統進行頻率指配提供了更加可靠依據，也為干擾信號分析提供了強大的理論支持。
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參考文獻（略）
1.1 研究背景
保定的涿州市地理位置十分重要，與北京接壤，是首都的空中“護城河”，維護好空中電波秩序特別是保障首都的無線電安全，更是成為我省無線電管理工作在新形勢下面臨的重要課題。雖然我省不斷加強環北京地區監測網建設，其固定站數量和密度遠大於其他地區，但現有的監測網與無線電管理工作日益提升的需求之間的矛盾也愈發突出。我省在認真總結北京奧運會、國慶六十周年等重大活動保障活動經驗，結合北京周邊地區的發展趨勢，擬在保定的涿州地區建設網格化無線電監測網，為破解全面保障北京重大活動保障的難題進行的探索性工作，為全面建設環北京網格化無線電監測網打下堅實地基礎。
1.2 建設涿州市網格化無線電監測系統的意義
（1）能夠大幅提升監測“有效覆蓋能力”與“精度”網格化監測網通過大量密集部署微型站的方式來有效提升監測網的覆蓋能力。通過密集部署的微型站，站點之間的距離得以大幅縮短，這樣可以有效降低大城市環境下地形、地貌對監測影響的複雜程度，減少監測盲區，提高覆蓋率；同樣由於密集的部署和站間距離的縮短，使得監測站點更加靠近發射源，可以實現弱小信號的監測，有效提升整個監測網靈敏度；可以在重點區域、重點業務頻段所在地區部署專用的站點，實施針對性監測。與現有監測網相比，網格化監測網以其更加密集的監測節點部署獲得更精細化的監測“粒度”，其採集的數據可以形成更為準確、科學的“電磁態勢圖”。（2）能夠有效實現無線電監測工作模式的轉變網格化監測不僅帶來一種全新的監測技術體制，更重要的是會全面改變現有的無線電監測工作模式。
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第 2 章 保定無線電監測網現狀及網格化監測網建設可行性分析
2.1 監測網規模現狀
保定下轄 3 區、4 市、18 縣，總人口一千一百萬，總面積 2.2 萬平方公里，其中淶水縣和涿州市與北京接壤。涿州市位於北京市西南部，地處京、津、保三角地帶，城區距北京僅 55 公里，東南距天津 150 公里，南距保定 78 公里，區位優勢得天獨厚，歷來是我市無線電管理和重大活動無線電保障的重點區域。
經過“十五”、“十一五”建設，保定無線電監測網目前已經形成 1 個監測指揮中心，6 座測向監測站、8 座小型監測站、1 台移動監測車的規模，形成了大區制監測骨幹網絡，具備了一定機動監測能力。在 2008 年奧運會、六十年國慶閱兵等重大活動無線電保障，以及其它節假日無線電保障工作中都發揮了重要作用。
2.2 監測網覆蓋能力現狀
“十五”末根據當時無線電技術發展的形勢以及無線電台管理的需要，開始設計建造保定市無線電監測網，既有監測網針對 400MHz 頻率，功率 5W（EIRP）對講機進行設計，監測覆蓋半徑 5 公里。主要覆蓋市區、航路、敏感地區為重點，兼顧遠區、郊縣城區。
我市的既有監測網設計理念以及建設規模目前均處於全國領先水平，其具備的監測能力達到了預期的設計要求。對於功率大於 5W（EIRP）的無線電信號基本可以全市城市區域內監測定位。既有監測網在“十五”、“十一五”期間對我市的經濟發展、社會穩定做出了突出貢獻，尤其在 08 年奧運會保定賽區無線電保障、60 年國慶閱兵、以及重大活動、節假日的無線電保障工作中都發揮了重要作用。
第 3 章 涿州市建設網格化無線電監測系統的目標及功能.......8
3.1 涿州市建設網格化無線電監測系統的目標...........8
3.2 具體功能描述............8
3.2.1 系統控制....................... . 8
第 4 章 涿州市網格化無線電監測系統設計詳情...........11
4.1 涿州市網格化無線電監測系統設計依據 ............... 11
4.1.1 選用傳播模型 .............................. 11
第 5 章 總結............38
5.1 本課題主要研究成果.............38
第 4 章 涿州市網格化無線電監測系統設計詳情
4.1 涿州市網格化無線電監測系統設計依據
由以上分析可以看出，由於各無線電台站分布、所在頻率、發射功率、發射天線高度存在很大的差異性，監測站有效監測範圍的理論計算結果也有很大不同。監測站覆蓋範圍還應考慮 V/U 電磁波在地球表面的傳播極限，理論上視距傳播的極限距離為：由此計算出監測站覆蓋範圍遠大於建站密度，可以不予考慮。綜合以上傳輸模型理論計算，按照 1500MHz 頻段為基礎進行覆蓋範圍的測算，依據多年的工程經驗和理論計算相結合，無線電監測小站半徑：市區控制在 1 公里 2 公里範圍之內，郊區控制在 6 公里-10 公里範圍之內。
4.2 監測網部署區域說明
根據省局規劃涿州網格化監測網建設選址要求，按照管好自己、服務北京、保障安全的總體思路，結合涿州毗鄰北京房山區、大興區的地域特點，在網格化選址的策略上採用了以涿州市區布點為主、邊界布點為輔的選址原則。為突出網格化監測網布局特點，加快選址速度，保障小型站設備及傳輸鏈路安裝、設備檢修維護更加便捷，擬選站址全部為聯通公司移動基站。
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第 5 章 總 結
5.1 本課題主要研究成果
本文對涿州市網格化無線電監測網建設的可行性進行了一定的研究分析，完成了涿州市網格化無線電監測系統的設計。主要做了如下工作：（1）本文通過針對保定概況、監測網規模、監測網覆蓋能力進行調研，分析可以得出結論，現有監測網無論從有效覆蓋率，精細化監測程度，對無線電管理業務支撐，還是提升無線電管理服務水平等方面，都遠遠不能滿足新形勢下發展的需要。因此，建設新的監測網系統勢在必行。分析保定建設網格化無線電監測網的可行性，認為具備較好的外部環境和內部條件，是切實可行、效果可期的（2）本文設計了涿州市網格化監測網建設的總體目標是：通過涿州市網格化無線電監測系統的設計彌補現有監測網的不足，實現系統控制、信號與頻譜監測、輻射源定位、海量監測數據存儲、監測數據挖掘、台站情況分析、頻譜態勢展示、輔助決策、任務智能化執行等基本功能。
5.2 下階段的工作
本文完成了涿州市網格化無線電監測系統的設計，但在具體實施階段還會遇到很多問題，本課題下一階段的研究工作為：
（1）電磁兼容分析在具備比較精確的本地化傳輸模型基礎上，根據有關技術參數，可以進行通信系統之間、台站之間的電磁兼容分析計算，這為台站管理系統進行頻率指配提供了更加可靠依據，也為干擾信號分析提供了強大的理論支持。
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參考文獻（略）