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申请/专利权人：中国人民解放军32181部队

摘要：本发明公开了一种频谱监测及无线组网设备，包括频监设备，及与频监设备电连接的电源适配器、天线和电池箱；所述频监设备包括主机箱，及设置于主机箱内侧通过总线控制器分别与ARM平台主控制单元通信的预选器单元、前端单元和数字处理单元；所述预选器单元其输出RF信号接入前端单元，前端单元其中频信号接入数字处理单元；所述ARM平台主控制单元设置于主机箱其前面板内面；所述ARM平台主控制单元通信连接语音模块和主控总线控制器；本发明的频谱监测及无线组网设备，可以实现对其的遥控遥测，实现对无线信号的实时监测、快速搜索、频谱分析、数据分析、系统管理和报表功能；频监设备具有较高的接收灵敏度，与配套天线组合成无线监测系统。

主权项：1.一种频谱监测及无线组网设备，其特征在于：包括频监设备，及与频监设备电连接的电源适配器、天线和电池箱；所述频监设备包括主机箱，及设置于主机箱内侧通过总线控制器分别与ARM平台主控制单元通信的预选器单元、前端单元和数字处理单元；所述预选器单元的输出RF信号接入前端单元，前端单元的中频信号接入数字处理单元；所述ARM平台主控制单元设置于主机箱的前面板内面；所述ARM平台主控制单元通信连接语音模块和主控总线控制器；及设置于前面板上的N型，50Ω的天线输入接口；所述天线输入接口通信连接到预选器单元；及用于改变光标的位置、设置频率值或配置参数的旋钮；及用于输入中频带宽数值，并具有第二功能键功能的数字键；及用于功能选择和启用键盘第二功能的功能键；所述功能键包括组网监测F1按键，频率扫描F2按键，数字扫描F3按键，上档键F4按键；及用于点击和参数配置的触摸显示屏；所述触摸显示屏包括直接功能区、显示区和菜单区；及用于开关机的电源开关；及用于标准音频接口，且与语音模块电连接的耳机接口；所述旋钮、数字键、功能键、触摸显示屏、电源开关和耳机接口通信连接ARM平台主控制单元；所述预选器单元包括预选器控制器，及与预选器控制器通信的预选器总线控制器和预选器模块；所述前端单元包括前端控制器，及与前端控制器通信的前端总线控制器、中频模块、一本振、二本振、三本振和自检信号发生器；所述数字处理单元包括数字处理模块和电源模块；所述主机箱的后面板上设置有接口板；所述接口板包括用于网控终端接口的标准网口；及用于外接电源适配器接口，与电池箱的接口电连接，可对电池箱充电的电源接口；用于监测数据的外部保存，外接移动存储设备接口的USB接口；及用于电池箱供电接口，采用15芯D型连接器的电池组接口；及与串行遥控连接用的R232接口；及采用BNC型，50Ω的中频输出接口；所述标准网口、USB接口和R232接口通信连接ARM平台主控制单元；所述天线包括手持式天线座，及与手持式天线座安装的分频段天线；所述分频段天线包括100kHz～200MHz加载环形天线、200MHz～500MHz加载环形天线和500MHz～3.6GHz对数周期天线；基于频谱监测及无线组网设备的无线组网监测方法包括组网监测和跳频分析，其中组网监测用于定频的无线网络状态评估和故障预测，其具体操作步骤如下：第一步，参数设置：首先，进入组网监测菜单，在主菜单中，点击组网监测，进入菜单；接着，配置公共参数：包括起始频率、终止频率和分辨率；先根据网系设备的工作频率来设置起始频率和终止频率，接着配置网系设备参数；其中，配置网系设备参数包括以下两种方法：方法一：在组网监测菜单中，在停止扫描状态下，点击设置，进入组网监测参数设置；配置参数包括：工作频率、信号带宽3dB和激活抑制状态；在扫描过程中，将10MHz以下的频率和10MHz以上的频率进行分开扫描；设置参数：进入设置菜单，光标指向网系设备编号，通过数字键盘输入编号，按确定键后调出网系设备编号相应的信息；如需修改配置参数，按确定键，光标下移，当光标指向需修改的参数时，通过数字键盘或旋钮进行重新设置；设置完成后点击保存按钮，将配置的参数存入网系设备编号在系统中对应的存储单元；方法二：通过网口导入一个网系设备参数配置文件，系统自动将各个网系设备的参数配置到频监设备中，具体操作步骤如下：a创建一个excel表格，分别配置网系设备编号、工作频率、信号带宽3dB、激活抑制状态各参数；b启动协议接收发送器，点击excel导入按钮；c向频监设备下发导入配置指令，点击导入配置按钮，频监设备便进入网控状态，网系设备参数下发完成后，频监设备自动退出网控状态，此时点击组网监测设置菜单查看配置信息已被成功导入；第二步，对网系设备的监测：a监测定频信号，点击组网监测菜单下的按钮，频监设备以频谱形式显示当前监测到的无线网络环境，并在屏幕下方显示当前的网络故障类型；b监测跳频信号：进入组网监测跳频分析菜单，配置跳频信号的中心频率、信号带宽、跳频带宽三个参数；参数配置完成后，点击跳频分析菜单下的按钮，启动对跳频信号的扫描和分析，分析的结果显示在屏幕下方；c带宽展开，若需要进一步观察某个信号的频谱曲线，则点击带宽展开按钮；d停止对网系设备的监测，点击按钮，并通过定频信号监测和跳频信号监测对电磁环境变化、用频记录、功率稳定性进行分析，得到网络故障类型；当待监测的网系设备未发射信号时，进行定频信号监测或跳频信号监测，并上报网络环境状态，帮助操作人员了解哪些频点已被占用或频点附近存在干扰，从而实现对无线组网状态的预测；当待监测的网系设备发射信号后，进行定频信号监测或跳频信号监测，帮助操作人员了解各网系设备的工作状态，从而实现对网络状态的诊断，为开展维修保障和训练活动提供支持；无线组网监测方法还包括对无线信道频谱的监测，其操作步骤如下：（1）单频测量：对信号稳定性分析采用系统中提供的单频测量，通过测试信号源的信号强度，或打开指标检测功能监测信号源的中心频率、信号带宽；在主菜单，非参数设置的状态下，按数字键0～9设置频率，在频谱显示状态下，F0为当前设置的中心频率，F1为中频带内频监设备识别的信号频率，左下角显示光标频率和信号频率下的电平值；点击指标检测，左下角将显示信号源的调幅深度、3dB带宽、6dB带宽、26dB带宽，通过单频测量监测到的调幅深度、信号带宽、中心频率，判断待测信号的稳健性；如果需要保存战场战时或训练时的网系设备的实时数据，则点击保存按钮；然后使用回放历史数据，为指导操作人员后续的维修工作提供保障；（2）数字扫描：系统为监测战时和训练时战场电磁辐射环境提供了以下操作方法：数字扫描时，在频率范围内任意设定起止频率范围，按照选择的扫描带宽将设定频率范围内实时的频谱数据上报给操作人员；其具体如下：a进入数字扫描菜单：在主菜单中，点击数字扫描，进入菜单，设置较宽的扫频宽度以便快速查找信号，在扫描过程中，将10MHz以下的频率和10MHz以上的频率进行分开扫描；b扫描：点击数字扫描菜单下的运行按钮，获取频率范围内的实时频谱数据；如果需要保存战场实时的电磁辐射环境的基本数据，则点击保存按钮；然后使用回放历史数据；c带宽展开：在数字扫描菜单中，运行状态下，点击带宽展开，进入带宽展开界面，在带宽展开显示方式下，显示当前频率下以中频带宽为显示带宽的频谱；（3）频率扫描：频率扫描用于监测关心的频率段，操作人员根据需要设置频率间的间隔；频率扫描方式下，在起始频率与终止频率之间，根据扫描方式，按频率步进进行向上、向下扫描，每个频点监测时间由预先设置的驻留时间决定；其具体操作步骤如下：a进入频率扫描菜单：在主菜单中，点击频率扫描，进入菜单；b设置扫描参数：在频率扫描菜单，在停止扫描状态下点击配置，进入频率扫描参数设置；设置方法同离散扫描设置，起始频率必须大于终止频率；参数起始频率、终止频率、步进频率、驻留时间、扫描周期的设置方法与无线组网监测配置相同；设置完成后，点击保存，频监设备保存设置；c设置抑制扫描参数：抑制扫描功能是在扫描的过程中删除抑制频率段中的频率点扫描；在频率扫描配置菜单中，点击抑制扫描，进入抑制扫描设置；参数抑制频率行数、抑制起始频率、抑制终止频率的设置方法与无线组网监测配置相同；设置完成后，点击保存，频监设备保存设置；d向上扫描：点击向上扫描，频监设备以1MHz的步进频率在设置的频率段内进行扫描；如果需要保存电磁环境的实时数据，则点击保存按钮；然后使用回放历史数据。

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