[发明专利]频谱测绘系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测绘方法，具体地说，是涉及一种频谱测绘方法。

背景技术

频谱即无线电频率分布曲线，由幅值按频率排列而成。作为描述无线电信号最基本的特性，幅度和频率的关系在频谱中的体现形成了无线电监测最基本的结果数据。占用度即在某个频率的信号电平超过一限值的次数与总监测次数的比值，反应出这个频率使用率的高低。另外还有信号的带宽、调制度等共同描述了无线电资源的使用情况，是无线电监测与管理的基础。

对频谱数据的收集及占用度的测量是几乎所有无线电监测系统的基本功能，一般是通过超外差式接收机完成对特定频段的电平扫描，在中频带宽内（一般是10M以上）进行FFT运算，获得带宽内各个频点的电平值，并通过频率拼接的方式完成整个频段电平测量，再以频率为横轴，电平为纵轴画出折线图，从而获得频谱图。然而，频谱除了频率和电平属性外，还有时间属性，即频谱图一般是随时间不停变化的，这可以通过增加时间维度来解决，即在三维坐标下进行展示，但是，三维的图形不太便于同个维度数据的比较，因而更常见的是以瀑布图的形式展示：频率为纵轴，时间为横轴，电平的变化通过颜色来区分，虽然通过该种方式能够测量和展示无线电频率、电平、时间的三维属性，但是，对于可移动监测站或者设备来说，所收集的频谱数据还与地理位置有关，因而如何能够同时处理好时间与位置的关系，以及以更加简洁和直观的方式对数据进行展示，是目前急需人们解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频谱测绘方法，主要解决现有技术中存在的由于未能处理好频谱数据时间与位置的关系，以及未能以更为简洁、直观的方式对数据进行展示，不能满足人们需求的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

频谱测绘系统，包括处理终端，通过网线与处理终端相连的无线电接收机，通过外接端口与处理终端相连的GPS模块，与无线电接收机相连的监测天线，与GPS模块相连的GPS信号接收天线。

作为优选，所述监测天线为吸盘天线；所述处理终端为电脑；所述外接端口为USB接口。

基于上述器件模块，本发明提供了一种频谱测绘系统的实现方法，包括以下步骤：

（1）将权利要求1~3所述的频谱测绘系统安装于交通工具内，接通电源，并将监测天线外置；

（2）在处理终端上设置无线电接收机的扫描方式、起止频率和步进；根据时间间隔或距离间隔设定数据保存条件； 

（3）无线电接收机按已设定的扫描方式、起止频率和步进进行扫描，并将扫描所得数据通过网络传递至处理终端；GPS模块通过GPS信号接收天线进行GPS数据接收，并将接收到的数据通过外接端口传递至处理终端；

（4）处理终端循环计算GPS数据获得时间或者距离的变化值，当GPS模块获得数据的时间间隔或距离间隔超过已设定的数据保存条件时，将GPS数据和频谱数据同时进行存储，完成一帧数据的采集；

（5）驾驶交通工具沿覆盖整个测试区域的线路轨迹行驶，完成整个区域数据采集；

（6）按保存数据的时间、频率筛选已采集到的数据，并将待展示区域划分为边长相等的呈二维矩阵排列的两个以上方格区域，将筛选出的数据按区域划分在GPS数据所对应的方格区域内；分别计算落入各方格区域内的数据统计值，若某一方格区域内没有数据落入，则其数据统计值为空；

（7）在电子地图上新建图层，将计算出的各方格区域内的不同数据统计值以不同颜色表示，填充至对应的区域。

在具体实施时，可以根据实际需求改变数据的筛选参数，包括时间、频率和区域范围，重新计算结果并刷新显示，还可以形成动态的变化结果。

具体地说，所述数据统计值包括最大值、最小值、平均值和占用度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明基于地理信息系统的频谱测绘，采用统计学理论，并借助测绘学方法从具体的频谱数据提取变量，统计变量特征和分布参数，并在电子地图上加以显示，最终形成频谱资源分布图，既能全景展示大区域内电磁分布状况，也能提供精确位置上小场景的电磁特征，通过一段时间的积累更能获得整个电磁环境的变化趋势，对辅助无线电管理的决策和指挥有着重要意义，构思巧妙，实施方便，符合实际需求。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例