无线电监测中电磁环境参数预测初探

2022-09-21 16:42:13 来源:写作指导

摘要:无线电技术在我国的经济领域、社会生活以及国防科技建设等各个领域都有广泛的应用。但是,目前我国的无线电监测中还存在一定的问题。本文首先分析了无线电监测中电磁环境参数预测的必要性、可能性,最后对当前我国无线电监测中电磁环境参数预测的应用方法进行系统分析并提出了对策和建议,从而提高了我国现有的无线电监测的水平,减少了因为无线电干扰等原因为相关企业带来的经济损失。

关键词:无线电监测;电磁环境;参数预测

随着社会的进步、经济的快速发展,我国的无线电电磁环境越发复杂。准确及时地掌握当前的无线电监测环境,有助于我国军事信息化的建设和对无线电频谱的管理。近年来,越来越多的相关企业加强了对我国无线电监测电磁环境的测试、评价和生成等相关领域的研究和创新,因此,有必要对我国的无线电监测中电磁环境参数预测的应用进行分析研究并提出专业的对策和建议,从而更好地对无线电监测工作进行管理和决策。

1无线电监测中电磁环境参数预测的必要性和可能性

1.1无线电监测中电磁环境参数预测的必要性

电磁环境是指存在于规定场所内所有电磁现象的总和,电磁环境一般由时间、空间和频谱三要素组成,在进行无线电的管理工作中,时间要素由白天和黑夜、春夏和秋冬四季构成,空间因素由大气中的平流层、对流层中间层和电离层等和地面构成。频谱因素是由规定场所内的不同的频率等构成的。电磁环境预测顾名思义就是针对不同时间、空间和频谱中频率在空间内传输的特性的变化规律等电磁情况进行系统的分析,从而预测规定区域和空间在未来一定的时间内的电磁传播的特性和可使用的频率。我国地大物博,幅员辽阔,在我国区域内存在多种的气候类型和地貌。不同的地势和气候,电磁频谱的传播特性也会有一定程度的差异。例如,在山区环境中,地势的起伏较大,超声波的波长较短等原因都会对电磁频谱的传播产生影响。另外,我国的东西南北的跨度比较大,气候差异也比较大,各地区的太阳照射时长不同,这就导致了各地区电离层特性的差异。电磁频谱在传播的过程中的影响因素除了地理区位和太阳照射外,传播路径的地质情况也会对电磁频谱产生影响,在江河湖海等良导电的地质上电子频谱在传播过程中能量的消耗比较小,反之,在山丘沙漠等不良导电的地质环境上电子频谱的能量损害就会比较大。随着信息科技的快速发展,无线电的应用越来越广泛,如卫星通信技术、北斗导航系统等。地面通信等各种系统都离不开电磁环境的预测,因此,无线电监测中电磁环境参数的预测是非常有必要的,只有合理提供电磁频谱才能满足相关工作的需要,保证各种系统的准确安全。

1.2无线电监测中电磁环境参数预测的可能性

空间探测数据、频谱监测数据和电磁频谱传输波导模型是电磁环境预测的基础项目。目前,我国在空间探测数据方面有相对成熟的技术经验和研究基础,在空间数据探测方面,我国有分布合理的空间探测网站。中国科学院国家空间科学中心在太阳活动、电离层扰动、中高层大气、地磁扰动等方面向公众着实时的数据和七天内的准确预报信息,每天都与国际观测网站进行相关资料的交互,定期向有关部门对电离层频率的预测和电离层骚扰的预报和警报等相关信息。频谱监测数据在我国无线电管理工作中开展得比较广泛。全国各省市相关单位都有自己地区的频谱监测系统,能够对当地进行无线电频谱的监测,当前频谱监测工作的重点是维护全国各地电磁空间的秩序,查找并消除相关的干扰,保证各地无线电的管理安全。近年来,国内外相关科研机构在电磁频谱传输波导模型方面做出了大量的调查和研究。针对我国复杂地势和气候环境电磁频谱传输波导模型做出的研究非常广泛,我国研究的重点放在针对电离层的建模和预报上,目前,我国的无线电监测行业拥有很多有利的发展条件和相关的资源,因此,无线电监测中电磁环境参数预测的可能性非常大,需要相关的技术人员不断创新发展。

2无线电监测中电磁环境参数预测的应用方法和对策建议

2.1无线电监测中电磁环境参数预测的应用方法

要想开展无线电监测中电磁环境参数预测工作,必须进行大量的数据观测和大气频谱传输波导模型的构建,结合固定区域的地理和气候条件进行参数的分析和研究,具体步骤如下:

(1)明确预测区域内的地理环境信息,选择与之匹配的电波传导模型。预测区域内的环境因素会影响电波的传导,电波传导的路径和能量消耗的程度同预测区域内山川河流、陆地海洋等地理环境因素息息相关,在进行电磁环境参数预测时,要结合预测区域的环境因素开展相关的研究,具体分析预测区域的地势起伏情况,植被覆盖情况以及建筑的密度情况、河流范围等,根据预测的距离和主要电磁辐射源参数等建立准确的预测模型。另外,太阳是引起电磁环境参数在较短时间内发生剧烈变化的重点影响因素,太阳内部的黑子和太阳风等都能够引起地球上地磁活动和磁暴等的变化情况,在开展电磁环境参数预测工作时,不仅要考虑预测区域内的地理环境信息因素,还要充分考虑太阳的变化,一定要对预测区域内的天气环境进行细致的测算,密切关注太阳对预测区域的电磁干扰,并采取相应的应对措施。

(2)明确预测区域的重要电磁辐射源和相关信息。预测区域内的各种大型的辐射源构成了当地的电磁环境。因此,在进行电磁环境参数预测时,首先要明确预测区域内的各种大功率辐射源的相关资料和具体信息,不同辐射源在不同的地理环境中的辐射功率、天线高度和形式、辐射频率等参数都会对预测区域内的电磁环境的参数产生影响。

(3)根据实测数据进行因子的修正工作。在进行电磁环境参数预测工作时,需要根据预测区域的实际测量数据进行电波传导模型的建设,对预测区域大气环境中的平流层、对流层、电离层等进行详细数据的测算,保证电波传导模型的构建的准确性和安全性,将实际的测算数据与预测数据进行比较,进行因子的修正工作,找到合适的修改因子。根据现场的预算模型和实际测算所得出的各种参数,计算预测区域的总场强。

2.2无线电监测中电磁环境参数预测的对策和建议

(1)完善基础设施的建设。无线电管理的基础设施完备是保障无线电管理行业发展的基础和关键。只有完善无线电管理的基础设施建设才能够更好地促进行业的发展,因此,相关管理部门要加强无线电管理的基础设施的建设,提高基础设施的科技信息程度,严格对机械设备的管理,统一进行设备的保养维护,一步步完善无线电管理的基础设施,保证无线电管理工作的顺利运行。针对电磁环境参数预测的工作提前做好相应的空间环境探测,特别关注新疆、西藏、南海等热点地区,做好相关的空间环境探测工作,掌握相关区域的数据资料,更好地开展电磁环境参数预测的工作。

(2)推进我国无线电管理服务的融合发展。当前,我国的无线电区域性管理是比较差的,相关的无线电管理信息服务设施不够健全,只有不断融合各地区的无线电管理的力量,加强各管理区域之间的沟通和联系,做好信息的交互,才能够不断提升我国的无线电的区域性管理的能力。要想保证无线电监测行业的长效运行和良好发展需要各区域部门进一步拓展无线电管理部门间的协作能力,全面地整合全国各地的无线电管理部门和空间环境监测的数据资源,做到无线电监测行业资源的合作共享,实现各地区的无线电管理的资源优势互补,联合全国各区域的无线电管理力量协调整个行业共同发展,切实地提升无线电管理信息服务的质量。

(3)做好顶层设计,推动无线电管理信息服务保障体系的建设。无线电监测中电磁环境参数预测工作对我国的军事领域的发展和经济水平的提升有着重要的作用,为了更好地提升我国的经济水平,增强我国国防科技的实力,需要无线电管理行业不断进行技术的创新和优化,提高我国无线电行业的技术水平,加强在无线电监测中电磁环境参数的预测水平。从顶层设计上做好我国的无线电管理信息服务保障体系的建设,做好短期、中期以及长期的无线电行业的发展和规划。在军民统筹、军民融合的原则基础上,尽快建立一个统一的、开放的无线电管理信息服务的保障系统平台,容纳和提升我国现有的无线电信息监测系统的技术水平,变“被动查处干扰”为“主动发现和预测干扰”,变“单任务分时监测”为“多任务同时监测”,进一步开发我国的“电磁频谱态势分析显示系统”。努力提升相关技术人员对电磁环境参数监测的感知能力,为规划和分配无线电监测中电磁环境参数的频率提供准确的依据,从而切实地提高我国的无线电管理信息服务的水平,推动无线电管理信息服务保障体系的建设。

3结语

综上所述,无线电技术对于我国经济的发展和国防科技的建设起着积极的作用,离不开电力的供应,只有准确地监测我国无线电电磁环境,才能保证高效安全的无线电管理。目前,我国的无线电监测电磁环境还存在很多的问题和不足,只有加强对无线电电磁环境参数预测的精度,保证监测系统的准确性,及时对监测数据进行系统的分析研究,才能够不断地提升我国的无线电管理技术水平。

参考文献:

[1]孟凡秋,晋军等.电磁环境预测在无线电管理工作中的应用研究[J].解放军理工大学通信工程学院,2019(12):157-160.

[2]夏跃兵.无线电磁环境监测与分析[J].贵州省信息业无线电管理局,2019(04):47-51.

[3]刘瑞源,刘萍等.典型电磁辐射源环境的预测与评估[J].测试技术学报,2019(18):106-109.

作者:袁夕华 单位:山东省潍坊市无线电监测站