作者:馬方立 劉洪斌 趙運健 徐偉 張仲西
當今信息社會對無線電科學技術的依靠程度與日俱增,無線電突發事件層出不窮。對于涉及國家安全、影響社會穩定、危害人民生命安全的重大無線電突發事件,需要無線電治理機構有快速處置的預案,非凡是快速反應的應急無線電監測機制和相應的人力、物力和信息支持。
我國政府系統的無線電監測已有近20年的歷史,現從業人員已有3000多人,已建設的全國無線電監測網,雖然離國土無縫隙覆蓋尚有很大距離,但已初具規模。這樣豐富的高技術人力物力資源,除了開展日常監測工作,為無線電治理提供技術支撐外,還可應軍事、民航、公安、國安、檢察、邊防、海關等部門之需,提供給急監測,迅速調查測試無線電干擾和不明信號源。
應急監測的概念
假如我們把無線電監測機構平時開展的工作稱為日常監測,那么應急監測是與日常監測既有聯系、又有區別的概念。這里,我們嘗試給應急無線電監測下一個定義:針對涉及國家政治、經濟、國防利益和人民生命安全的重大無線電突發事件,不分晝夜、不計較成本開展的緊急無線電監測,需要調用精銳力量,確保迅速持續地開展監測工作,并盡快得到理想的結果。在無線電治理“十一五”規劃草案中,許多省都將無線電監測應急機制的建立作為一項重要內容。
應急監測需要的資源
應急監測需要具備快速反應能力的人力資源與物力資源,以及豐富的相關信息資源。
2.1人力資源
人力資源包括指揮員、技術人員和保障人員。其中:
指揮員包括正副總指揮、技術負責人和參謀人員??傊笓]宜由相關行政領導擔任;技術負責人應是熟悉監測技術,能夠組織技術會議,并能夠最終就技術問題下結論的人。指揮員應常備重要的信息資源文本或電子文檔。
技術人員是指能夠操作監測設備的人員。
保障人員是指提供文秘、生活、安全、駕駛等保障的人員。
2.2物力資源
物力資源包括監測設備、通信設備、檢測設備、車輛、工具、生活條件和用品、資金等。
監測設備包括本級和下級單位擁有的監測設備。
通信設備包括專用通信設備和公網通信設備。一個比較理想的應急監測通信專網,應有快速的群呼功能。它主要由無線電通信設備構成,短波和超短波結合,以短波自適應通信系統實現遠距離通信,以超短波中繼臺、車載臺、可搬移固定臺、對講機實現本地組網通信。短波通信的頻率宜全國、全省統一,超短波通信的頻率宜分國家、省、市三組。這樣,既滿足本地無線電監測的通信需要,又便于跨省地聯合監測,同時,還可為公共突發事件提供給急通信保障。公眾網手機作為應急指揮通信系統的補充和備份。
檢測設備用于測量查找到的干擾源或不明信號源的技術參數。
直接參加監測工作的車輛,應盡量安排越野車。
工具包括地圖、量角器、照明工具、電工工具、電源接線板、繩索(用于吊運監測設備到建筑物頂部和固定天線)。
生活條件和用品包括住宿場所(旅館或帳篷)、食品、藥品、雨具等。
至于資金,各級無線電治理機構應計劃一定的資金備用于應急監測,參與應急監測的人員應隨身攜帶少量的現金以備野外急需。
2.3信息資源
信息資源包括地理信息、頻率臺站信息、無線電監測數據庫信息、相關部門和人員的聯系方式、從地域上可能聯合監測的兄弟監測機構的技術設施情況和可調劑裝備的其它單位的設備配置情況等。其中:
地理信息資源包括轄區和鄰近地區的交通路況,車載監測系統、搬移式監測系統、便攜式監測系統分別可以無阻擋使用的制高點。
頻率臺站信息包括軍用、民用和業余電臺的使用頻率與臺站分布情況。
無線電監測數據庫信息包括日常監測工作中積累的監測和電磁環境測試數據與圖表。
相關部門和人員的聯系方式指與黨政有關領導,上級、本單位、下級有關人員,公安、國安、民航、廣電、鐵路、航運、工商、電力、車管(包括出租車治理部門)、公網運營商等相關部門及其負責人的晝夜聯系方式。
可調劑裝備的其它單位的設備配置情況是指上級單位、兄弟單位擁有的移動監測設備、有關儀表和車輛的配置情況,以備必要時借用。
應急監測機制的建立
3.1應急監測機制的內涵
建立應急監測機制,就是制訂長效的、穩健的、開放的應急監測預案,確定承擔應急監測的組織機構、人員和技術裝備,落實經費來源,明確受理、決策、發布啟動命令,調集人員和裝備、編組、值班、野外守候、發現信號后的測試和交繪步驟等基本工作程序。
應急監測機制的穩健性是指不因個別人的缺位、部分設備的故障而陷于癱瘓;其開放性是指應隨人員、設備、技術的發展變化而不斷補充完善。應急監測預案應與時俱進,隨人員、設備、技術的重大變化而推出新的版本。
應急監測預案還應突出針對性和可操作性,預案質量高,應急監測才能臨陣不亂,有條不紊。
3.2關于人員
關于受理人和決策人,應明確規定數量,并有先后順序。投訴人、受理人或上下級單位應先找排在前面的責任人,如聯系不上,應按順序往后找,這樣可避免因一人有非凡情況(如手機電用完或不在服務區)而貽誤大事。
每個列入應急監測應征對象名單的人,應隨時預備好出差旅行包,配備洗漱用品、季節性服裝和野外作業所需的常用藥物等。
3.3關于裝備
無線電治理技術設施的建設,應充分考慮適應應急監測的需要。
應做好監測、檢測設備的日常維護,發現問題及時解決,保證隨時能夠提供用于應急監測的設備。
通信設施應能夠保證值班員和有決策權的領導能夠24小時接聽重大無線電突發事件的投訴。
3.4關于信息
要做好相關信息的搜集、整理和更新,并根據不同崗位的需要提供給應急監測有關人員。
3.5關于紀律要求
有關人員接到命令后無條件立即行動。
對于人為干擾,參測人員應注重言行,避免泄密;野外守候的隊伍應秘密前往設伏地點。
應急監測的組織指揮
應急監測的組織指揮是指揮員必須把握的無線電監測方面的治理科學知識,是應急監測能否快速、有序地開展的根本保證。
4.1受理和啟動
接到申訴或命令后,首先要盡快安排有關的固定站開機監測,然后應盡可能安排對突發事件進行比較具體的了解、現場勘查和技術分析。一旦判定情況屬實,應立即全面啟動應急監測預案。
確認出現重大無線電突發事件后,本地無線電治理機構的決策者或應急監測授權決策者應立即下令啟動應急程序,并根據需要請求上級機構支援;上級機構的決策者確認出現重大無線電突發事件后,當地無委力量不夠時,應立即下令調動鄰近市州的人力、物力前往支援,必要時安排本級人員及裝備親往指導和支援。并應指定聯合應急監測總指揮和技術負責人,授予相應的權力。
4.2人員、裝備的調集和分組
應急監測一旦啟動,本單位在崗人員應盡可能全部參加。如有可能,召回出差和休假的人員。必要時請公安或國安部門安排警力配合。
假如是上級組織的聯合應急監測,應在事發地成立臨時的指揮機構。
裝備的調集上,具備水平和垂直兩種極化的監測系統為首選,如雙極化搬移系統、雙極化車載系統、極化方式可切換的便攜式監測系統和便攜式測向儀。一旦確定信號的極化方式為某一種單一的線極化(傾斜極化可視為同時具有水平和垂直兩種極化),那么僅有另一種極化方式的監測系統最好不用,以免誤導方向。
無線電頻率資源的空分特性、無線電測向定位的三角原理與誤差橢圓理論,決定了快速查找干擾和不明信號源需要分多個組同時進行,固定監測與移動監測結合。因此,需要對人員和裝備進行合理的分組。每組宜配備無線電通信設備,熟悉當地地形的人員,每組的技術人員盡量配備自己熟悉的設備。每個固定守候點除配有固定站或車載站、搬移站外,還應有方向性天線,以便自動監測系統出故障時,用人工測試實現測向。
為便于溝通和統一測試方法,如有可能,可針對當前案件和投入的資源,制訂書面的應急監測具體實施方案,寫明工作要求、分組情況、電臺呼號、需測頻率或頻段、設備配置、測試帶寬、檢波方式、參加人員聯系方式等,并分發給參加人員。
4.3值班和野外守候安排
應急監測一旦啟動,有關的固定或移動指揮控制中心應24小時值班,隨時預備對可疑信號進行識別、測向和交繪定位。
必要時利用搬移站、車載站、便攜式系統布成臨時的監測點守候。對于發射時間沒有規律性的人為干擾,或者守候地點距離指揮部較遠,往返奔波影響有效守候時間的,要就近安排食宿,不必天天往返。
如信號出現,而所布點的監測測向系統未收到,則表明信號不在此點的監測覆蓋區內,應更換地點守候。
4.4指揮地點
總指揮和技術負責人宜在交匯中心(固定中心或移動中心)指揮,以便把握全局。一旦定位出小區域,要盡快通知各移動監測組前往搜索定位。同時,可安排部分指揮員前往現場指導。
4.5動員、協調、技術分析會議的組織
宜開短會。動員會讓參加人員明確意義和任務、要求,統一熟悉;協調會要切實解決各部門間溝通、配合中存在的問題;技術分析會要充分尊重技術人員,讓他們暢所欲言,獻計獻策。
應急監測的技術要求
5.1事發地點的勘察
這是一項重要的工作,為決策提供第一手材料。但應注重,對人為事件要謹防“打草驚蛇”。
5.2野外守候的布點要求
守候地點應選擇高山、高樓等制高點,四周無阻擋,并與固定站通盤考慮,先布成較大范圍的監測測向網,以免信號源在監測覆蓋區外,或者各站示向度差別太小,定不了位。
5.3信號的識別與驗證
要盡量把握所監測頻率(或頻段)上有用信號、干擾信號或不明信號的特征。當信號出現時,要進行極化識別和真實性識別,以免誤判,影響大局。信號源查到后,還應通過開關機試驗進行驗證,確定其真實性和唯一性。假如不是真實的,或者不是唯一的,那就應繼續查找。
5.4接近目標時的分工協作
假如信號強度較大,并且急劇變化,那很可能是接近目標了。如有多個組或多套便攜式設備,要避免一窩風地從一個方向逼近目標,而應快速從多個角度證實和逼近目標,以免因電波反射而誤入歧途,耽誤時間。未使用設備的人員要密切配合操作人員,一方面勘察道路,另一方面人工觀察和搜索可疑目標。假如總不能鎖定目標的確切位置,就應分頭登上不同建筑物的高處測向定位。
5.5隨機應變
在野外監測,既要服從大局、服從指揮,又要隨機應變。因為指揮員不一定完全了解現場的情況。假如發現預料之外的重大情況,就不應按部就班,而要隨機應變,此所謂“將在外,君命有所不受,以利國家”。當然,改變既定方針應及時報告指揮部。
5.6人員安全的保障
應急無線電監測既要有大無畏的犧牲精神,又要充分預備,避免不必要的犧牲。根據現行法律法規,無線電治理人員憑執法證可以查封或暫扣無線電設備,但對于人員沒有處置權。所以,執法時需要公安、國安部門配合。
參與危險性較大的破案時,移動監測人員,非凡是手持外形像武器的便攜式天線的人員,宜穿戴防彈服裝。
5.7無線電技術參數的反演
根據有關方面提供的信號質量或干擾程度的主觀評估,或者監測到的一些數據,可以對信號源距離和功率進行反演,為確定重點區域提供參考。
根據我們的經驗,對于無線電監測來說,假如選擇制高點進行測試,那么,電波傳播的自由空間模型很適用。在此將無線電反演常用的幾個公式列出:
e.i.r.p.(dBW)=E(dBμV/m) +20lgd(km)-74.8,d(km) = 10,
其中e.i.r.p.(dBW)=Pt(dBW) +Gt(dBi)- Lt (dB),Gt為發射天線增益,Lt為發射源電纜和匹配損耗。
結束語
從無線電治理技術設施的建設情況和無線電科學技術發展的進程來看,我國應急無線電監測任重而道遠。要快速完成應急監測任務,還需要在三個方面下工夫:一是制度建設方面,需要進一步完善機制;二是人才建設方面,需要造就一批能打硬仗的指揮員和技術人員;三是技術設施建設方面,為適應不同的任務,需要有固定、車載、搬移、便攜多種雙極化的監測測向設備;為便于資料的事后分析和取證,監測軟件應有監測過程(包括監測系統參數設置情況和測量到的數據、圖表)記錄和重放功能,以備應急監測時使用;為便于在固定站出現故障或者沒有水平極化測向功能的情況下利用該站所在的制高點監測,應同址建設一個高于其它房頂的搬移站架設平臺,并有配套機房,以備必要時安排在此架設搬移站守候。
我們要充分熟悉到應急監測的長期性和艱巨性。其長期性是由人類利用無線電的長期性決定的;其艱巨性是由無線電的多域性(時域/頻域/碼域/調制域/空域)和電波傳播的復雜性決定的。有的干擾和不明信號,是偶然或短暫出現的,在非監測覆蓋范圍或非有效工作時間內并不再重現,應急監測會徒勞無功;假如只有一個站點測了方向和強度,由于天線增益和功率的雙重不確定,將反演出某一個方向上的較長的地帶;假如定位出一個小區域,但未來得及通過移動監測抓獲發射源和施放者,那么案子仍然會撲朔迷離,需要從多方面入手繼續偵察。
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