[发明专利]无线电监测电磁态势预测系统

说明书

技术领域

本发明涉及到无线电监测领域，更具体涉及到无线电监测电磁态势预测系统 

背景技术

电磁频谱是支撑国家经济和国防建设的基础性战略资源，随着信息技术迅猛发展及其在经济发展、国防建设和社会生活各领域广泛应用，电磁频谱的战略价值和基础作用越发凸显，国家之间、部门之间、军地之间以及空地业务之间的用频矛盾日益突出，应对反恐维稳、抢险救灾等突发事件对频谱资源动态调配与实时管控的要求越来越高，传统的管理理念、政策、机制和滞后的管理方法、手段、力量，与频谱管理未来发展需求不相适应。新形式下无线电频谱管理的核心是科学规划、合理利用、有效管控资源。 

全面掌控国家或地区（省、市、县）的无线电频谱使用的现状和电磁环境变化的态势是频谱管理的重要依据。掌握频率占用信息是频谱资源精细化管理的基础，为频率规划、频率分配、频率共享、频率回收等工作服务。同时频率监测统计分析报告为干扰发现、无线电安全保障等工作提供参考。 

已有无线电监测系统仅具备监测当前无线电电磁环境参数的能力,通过频谱扫描、中频测量等手段获得电磁环境参数，例如频段占用度、背景噪声等，主要不足体现在：其一是历史数据没有得到有效的利用，而大量的历史数据蕴含电磁环境变化的趋势。其二是只能测量当前电磁环境的参数，不具备电磁态势预测能力，不能掌握电磁环境变化的趋势。不能掌握电磁环境变化的趋势就不能很好地为下阶段的管理、决策提供足够的依据。 

发明内容

本发明提供一种无线电监测电磁态势的预测系统，以解决现有技术中无线电监测系统的各种缺点与不足，本发明采取的技术方案如下： 

本发明系统所述无线电监测电磁态势预测系统包括无线电电磁态势数据采集设备系统、台站数据库、无线电电磁态势指标参数预测系统、报警系统、网络通信系统和处理控制器；数据采集设备系统接收空中的电磁波，进行变换处理，产生电磁监测数据，包括扫频数据、语音数据、中频数据、信号方位数据等；无线电电磁态势指标参数预测系统首先根据这些监测数据计算出无线电态势指标参数，然后利用这些指标参数数据构建训练数据集，通过训练学习，预测下一时刻这些参数的预测值；网络通信系统负责系统各模块之间，系统与外部其它设备之间的通信；处理控制器负责协调各个模块之间的处理调度。 

所述无线电电磁态势数据采集设备系统包括监测接收机、频谱测量仪、测向设备、监听设备、控制设备、天馈系统，以及通信、电源、防雷接地、环境监控等辅助系统；监测接收机通过天馈系统接收空中的电磁波，进行变换处理，产生信号的频谱数据，语音数据，方位数据，中频测量数据等，监测接收机通过GPS接收机获得经纬度坐标数据，监测接收机通过环境控制系统获得监测站所在的地理环境信息、气候温度等数据信息。 

所述无线电电磁态势指标参数预测系统包括无线电态势指标参数计算模块，无线电态势数据预处理模块，无线电监测态势数据相空间重构模块，无线电态势指标参数预测模块；指标参数计算模块利用采集设备采集到无线电监测数据并计算出无线电态势指标参数；通过数据预处理模块剔除异常数据，使数据具有更好的一致性；通过相空间重构技术，将一维时序数据重构为多维相空间数据，可以用于学习训练；预测模块首先利用历史数据训练、学习参数，采用回归理论得到下一时刻的预测值。 

所述无线电态势指标参数计算模块利用无线电电磁态势数据采集设备系统采集到的监测数据，包括中频数据、扫频数据、语音数据、FFT数据等，结合台站数据库计算出反应电磁态势的指标参数，包括频段占用度、信道占用度、大信号比、频偏、带宽、场强和电平等，这些参数总体构成当地的电磁态势。