作者：文崗

    加強無線電治理技術設施建設，構建一個性能穩定、使用便捷、功能完善、布局合理的監測信息基礎平臺，是無線電治理部門管好用好頻率、服務好社會的堅實基礎。

    湖北省無線電治理部門在1999年開始武漢地區監測系統規劃工作，2000年開始有計劃、分階段地進行武漢地區監測網的建設工作，2004年建成分布于武漢三鎮的五個遙控站、一個固定站和一個控制中心，并配備兩臺移動監測車。經過無線電監測網的建設、使用、維護和治理近6年的實踐探索，我們積累了一定的經驗和心得，現與大家交流學習。

    監測網站址的選擇及設備的選用與防護

    1.1固定監測站

    武漢市城區廣闊，中心站（包括一個固定站和一個控制中心）位于中心城區。我們把有人員看管的固定監測站簡稱為固定站，其天線架設在省無委辦大樓20層樓頂25米鐵塔上，四周1000m內沒有比它更高的樓房。監測天線采用HK309垂直極化無源天線，覆蓋20MHz～1300MHz頻率范圍;HK902無源天線采用垂直極化和水平極化，覆蓋1000 MHz～3000 MHz頻率范圍，后期為彌補低端頻段水平極化監測的空白，增設HE314A有源水平極化天線，覆蓋20 MHz～500 MHz頻率范圍;HF214無源水平極化天線覆蓋500 MHz～1300 MHz頻率范圍。

    監測接收機采用ESVN40測試接收機，帶有CRT頻譜顯示功能，監測時十分方便，信號可以通過不同的解調方式解調出聲音，同時可以通過其頻譜顯示找到信號的特征（如信號幅度、占用帶寬及與其它信號的相鄰間隔等）并觀察其出現的規律。這對干擾的初期鑒別與判定起到至關重要的作用。

    測向天線采用ADD150圓盤狀天線，對20MHz～1300MHz頻率范圍的垂直極化信號進行測向，ADD070圓桶狀天線對1300MHz～3000 MHz頻率范圍的垂直極化信號進行測向，由于前者在天線孔徑上受限，對頻段低（20 MHz～200 MHz）的信號測向效果不太好，因此采用了ADD050測向天線對該段頻率的垂直極化信號測向進行增補。

    測向接收機采用了05M三通道相關干涉儀式測向機，在測向時效、測向準確度和穩定度上具有較大的優勢。測向機啟動后，捕捉信號快，示向準確而穩定，能對小信號和突發信號進行捕捉測向。盡管測向天線陣是垂直極化方式，但對水平極化的廣播信號也能給出較好的示向。

    1.2控制中心

    控制中心的主機采用雙機備份。設計思路是:一臺主機用無線網橋與各遙控站進行指令和數據交換，另一臺主機通過路由器撥號上網，使用ISDN線路形成點對點的專線鏈路。在兩種傳輸鏈路工作正常的情況下，這兩臺主機是同等地位，都能夠與開啟的固定站及遙控站一起完成聯網監測、聯合測向，可以在武漢全區的電子地圖上把交繪結果（被查找電臺可能存在的最大概率橢圓區域）顯示出來。

    中心站是通過SA127遙控報警單元來控制各遙控站的開關機，并監視遙控站的火警、盜警和設備溫度及是否處于工作狀態。中心站主機利用Netmeeting軟件來觀看裝有攝像頭的遙控站機房內部情況，并可利用Netmeeting軟件的聲音傳輸功能把遙控站接收機的音頻傳輸到中心站。中心站設有NICECALL數字錄音機，原有四通道錄音，經擴展可進行八個通道錄音。

    1.3遙控站

    我們把無人職守的固定監測站稱為遙控站。第一期建設三個遙控站，都采用相同配置，監測接收機采用ESMC和ESMC—FE，測向處理單元使用的是EBD190，監測天線采用HK309和HF902，測向天線采用ADD190和ADD071，塔上安裝有ZS128A2射頻切換單元，機房裝有ZS128A1天線切換控制器。

    測向機制采用的是單通道相關干涉儀原理，測向天線的正北指向誤差可以方便地進行校正。

    ①漢口站地處漢口商業鬧市區的漢港大廈22層樓頂20米鐵塔上，是需要電磁環境監測保護的重點區域，加上又是武漢治理處所在地，方便日常的治理和使用。由于遙控站的操作特點為遙控使用，工控機關機后不能實現與供電線路的完全隔離，開啟UPS時不穩定電流輕易對電腦的電源和主板造成損害，我們在其間加裝了帶開關的插線板進行物理隔離，避開供電初期的不穩定時期。

    ②青山站位于武漢城區的東北角，臨近武漢鋼鐵集團，方便服務于重點廠礦企業。監測天線架設在武鋼某研究所樓頂平臺鐵塔上，也是該地的制高點，但由于該研究所的下一層平臺上安裝有移動通信的基站天線，為避免對監測系統產生影響，在靠近基站天線的平臺上安裝了一道斜高2.5米的屏蔽金屬網，使基站天線完全處于屏蔽網的屏蔽陰影下，而又不會對測向天線造成較大的遮擋。青山站的機房相對濕度能始終保持不大于85%，機房通風狀況良好，房間溫度大部分時間可以保持在+10℃～+30℃范圍內，市電是通過交流凈化不間斷穩壓電源為監測系統供電，環境條件是五個遙控站中最好的一個，因此，故障率最低，設備運行最穩定可靠。另外機房的門窗必須安全合縫，避免因為門窗間隙過大造成盜警誤報。

    ③沌口遙控站位于沌口經濟開發區神龍汽車城四周，地處城區的西南角，四周地勢開闊，監測天線安裝在該地區最高的位置，在監測測向方面具有極佳的效果，而且沌口開發區大型的體育場也在其監測范圍內。不利的方面是由于該站在沌口顯得比較突兀，其使用的有源測向天線輕易受到雷電的影響而損壞，因此必須采取防雷保護措施（詳情后述）。同時要求使用人員具有良好的防雷安全意識，在沒有監測任務的時候應該關閉該監測站，避免在雷雨陰天進行監測活動。由于沌口站的監測機房旁邊有一水箱房，機房內輕易聚集潮氣，夏天氣溫較高，天氣濕度較大，對設備構成了較大的威脅。除了應該注重開窗通風外，還采用了空調除濕調溫等辦法。

    第二期建設兩個遙控站（古田站和關山站），監測接收機均采用ESMB，帶有控制面板和顯示面板，測向處理單元為EBD195，測向天線采用ADD195和ADD071，監測天線采用HK309和HF902。雖然測向仍然為單通道相關干涉儀原理，但由于ESMB是數字型接收機，與ESMC及ESMC-FE的模擬掃描相比有較大的優勢，掃描速度得到提高，頻率穩定度和準確度也較好，而且ESMB使用網線控制,ESMC用GPIB總線控制，在后面板聯線方面顯得簡捷明晰，易于檢查。在采用ADD195測向天線和EBD195測向處理單元后，測向速度也有了較大的提高。

    ④古田站位于城區的西北部，樓高七層，塔高30米，四周沒有阻隔。但在其西面有一個調頻廣播發射臺，對遙控報警用PSTN電話線路產生了串音干擾，致使中心站的遙控開關機指令不能穩妥傳到古田站，因此我們把由樓下的端口盒到機房的電話線更換為屏蔽電纜線。

    開始由于該電纜線為較粗的多股軟銅線，無法直接制作水晶頭，不能形成完全的屏蔽網層，還是有廣播信號串音現象，后來購買了一個SA129Z2電話線濾波器，安裝良好接地，基本消除了遙控報警單元SA129中的串音現象。設備機房位于樓頂陽臺的一間臨街的鋁合金間隔室里，在夏季干燥悶熱，室內溫度可高達40℃，應開啟空調制冷以降低室內溫度。

    ⑤關山站位于市區東南角，臨近光谷高新技術開發區，可為高新技術企業保駕護航。由于機房位于大樓頂層，夏季室溫會超出40℃，引起溫度過高報警，應適時開啟空調降低室內高溫。另外，室內設備擺設朝西，而機房北面和西面的窗戶寬廣透明，強光也對設備的安全構成了威脅，西面窗戶采取了遮陽措施，避免陽光直接照射到設備上。在關山站西面由南向北橫貫三根電力線，與天線鐵塔高度相同，在使用監測設備過程中應留意其是否會對某些頻率的測向造成一定的影響。

    圖1  武漢市無線電監測網站址分布

    整體分析，武漢地區無線電監測網站點的布局是合理的（見圖1），具有覆蓋面積大，監測效果好的優點，還注重了社會服務效能。各遙控站日常維護的重心為防塵、除濕、保證室內新鮮空氣的流通，并保持機房內溫度在+10℃～+30℃范圍內，使設備運行在陰涼干爽的環境中。治理人員每次檢查都夠作好維護記錄和抄錄電表讀數，處理好垃圾雜物，消除火情隱患。

    構建穩定可靠的站間通信鏈路

    遙控站和中心站之間的通信鏈路是控制中心（中心站）和各遙控站之間的重要紐帶?？刂浦行暮透鬟b控站之間主要采用無線網橋，一般帶寬為2Mbit/s，可以滿足ARGUS的通信需要。一旦建成穩定可靠的物理鏈路基礎，就可低成本、高效率完成監測任務，中心站對青山和漢口的兩組點對點微波通信采用的是跳頻技術，進入機房也是射頻電纜。采用的技術不是現在最先進的，但是由于安裝人員的精心施工，工程質量得到了保證。經過兩年多的運行，該網橋穩定可靠，經濟效益較好，能夠滿足監測網的需要。

    由于城市發展的加快，各種高層建筑不斷增多，微波的干路暢通不輕易保證。而現在光纜入戶發展比較普及，穩定性較高。電信的服務質量好，其光纜抗干擾能力強，又沒有經過公網，是用戶的一條專用通道，通信鏈路簡明可靠。由于中心站和遙控站之間是兩臺電腦之間的互聯，采用站點間的光纖連接，是通信鏈路的一個發展方向。有公司提議在中心站和遙控站主機之間加裝路由器，使其由原有的二層協議變為第三層，筆者認為通信鏈路主要追求穩定和可靠，增加通信網絡的中間環節，就會增加故障產生的幾率，而且通信鏈路由具有常年從事公眾服務的電信運營商來維護較為穩妥，也不會造成相互推諉和延誤。

    固定監測站的防雷與接地保護

    由于測向天線包與部分監測天線是有源天線，在雷雨和閃電的天氣，輕易受到感應雷或直擊雷電的影響，因此必須采取防雷措施。

    3.1天饋系統的防雷

    系統天線避雷采用避雷針，避雷針的接地裝置靠鐵塔接地（見圖2）。要求鐵塔的接地電阻小于10歐且越小越好,測向天線和監測天線內部有接地接線柱，需分別用16mm2銅線可靠連接，并在鐵塔的最高一層平臺處匯接到35mm2的主接地電纜上，再接到鐵塔基座入地點，由于鐵塔的四個基柱內的鋼筋是與樓房的主梁上的鋼筋焊接在一起的，而大樓的主鋼架是大地的良好接地體，經接地電阻測試，阻值在2歐以下，可以滿足鐵塔和天饋系統的接地保護要求。

    圖2  監測機房防雷設施示意圖

    在雷電經常發生區域的遙控站，測向天線的主射頻電纜的外屏蔽層也需要用卡箍或銅線與鐵塔地相連接，以避免感應雷通過電纜這個途徑進入機房。

    3.2機房內部的防雷

    機房內部的防雷接地應與室外鐵塔和天饋系統的接地線分隔開，應能單獨入地，在室外的射頻電纜和控制電纜進入機房的地方，要做好電纜入口處的防水密封，這樣也能防止老鼠、蟑螂進入機房內部。

    機房內部的防雷和防靜電的主接地線采用35mm2的多股硬銅纜線，由機房內入地匯接點直接連接到大樓一樓的地網的出地點，并作好防腐。機房設備后面板的接地點要用12mm2的銅電纜匯接到35mm2主電纜的銅條接線樁上。所有進入機房的電纜匯集在機房內進口處裝有的一個轉接板上，轉接成短軟饋線連接到機柜內的天線選擇器和測向處理單元上，在室外電纜和室內轉接電纜之間插接了一個防雷保護卡。

    電纜轉接板上的接地柱要用16mm2的銅電纜與35mm2主電纜的銅條接線樁可靠相聯。在機房市電供電的進線端，安裝電源避雷箱，中心機房由于設備較多，負荷較重，因此采用三相供電。避雷箱采用的也是三相避雷箱，其他遙控站采用的單相供電和單相避雷箱。在市電供電電路的感應雷電涌瞬間變大時，安裝在供電線上的避雷器就會通過旁路接地線把雷電流泄入大地。所有接頭處裸露的銅線應用防水絕緣膠布包扎好。

    機房的防雷工作要求使用及維護人員能夠對不合理的防雷設施要及時進行改造和完善，對已有的防雷接地裝置要定期檢查和維護（清潔，除銹，防雨）。防雷安全工作應該日常化，使防雷措施能長期發揮良好作用。

    工控機的軟硬件環境保護

    保護監測系統中的工控機的軟硬件環境，使工控機運行在健康和完備的狀況中。

    4.1硬件環境

    監測系統使用的工控機在性能方面比普通的臺式機要好，但仍應把控制柜式空調的鍘刀開關更換為適當容量的空氣開關，保證空調的正常運行。

    控制中心使用的四臺工控機是臺灣研祥產品，其集成了CPU和網卡的長條形主板與其它臺式機的PCI插槽的卡一樣豎插在底板上，由于太長，單靠機箱后部的固定螺絲和中部的卡條不能十分牢靠地使主板與底板精密固定，再加上設備機柜中主機不是水平放置，向下傾斜40度，輕易使主板和底板出現接觸不良。我們采用調整固定螺絲位置和在中部卡條上安裝橡皮墊的措施，改善了這種狀況。工控機的正面有進風口灰塵過濾墊，保持三個月清潔一次，防止灰塵堆積妨礙排風散熱。

    4.2軟件環境

    保護軟件環境包括兩個方面：①WINDOWS系統健康完備，不隨意變更、刪除原有的系統文件；②ARGUS系統健康，不亂改配置文件，對原有的配置要做好備份保存，對一些原始的配置應該加以記錄以便日后核對。

    結束語

    雖然在規劃和布局、構建和維護等方面做了大量的工作，積累了一定的經驗，但要建立一個穩定、高效的無線電監測基礎平臺，我們還要在實踐中不斷努力和創新，例如在如何構建和改善監測網站間的通信鏈路方面，就值得進一步思考和探索。

    因此，在工作實踐中去發現問題，將問題轉化為科研課題和科學實驗，那么一個與時俱進的、高效優質的無線電監測基礎平臺，就一定會在無線電治理工作中發揮更大的作用。