空中无线电监测的方法与流程

空中无线电监测的方法
1.本技术是分案申请，母案的申请号：201810706774.4，申请日：2018年6月29日，名称：空中无线电监测的方法。
技术领域
2.本公开涉及无线电领域，尤其涉及一种利用空中飞行平台进行空中无线电监测的方法。


背景技术：

3.无线电传播属于无遮挡传播，当无线电在地面传播时，会受到高山、城市高楼等物体的遮挡，无线电信号会产生绕射、折射和散射现象，因此当非法无线电信号在地面进行传播时，由于这些不规则的传播现象，使用地面固定监测基站、车载监测基站和手持监测设备进行地面无线电监测时很难快速、准确的进行测向和定位；今年来无线电监测部门逐渐开始采用空中平台进行无线电的监测，其重要原因是，无线电在空中传播类似洁净空间，无遮挡，自由传播，同时空中平台飞行高度高，同时可大范围飞行测试，因此采用空中平台进行无线电空中监测，是一种最优的监测手段。
4.采用空中平台进行无线电空中监测，尤其是对干扰信号进行测向和定位，需要空中平台根据接收到的无线电信号进行空中的飞行，而如何进行飞行是空中监测快速、有效的关键。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.本公开提供了一种空中无线电监测的方法，以至少部分解决以上所提出的技术问题。
7.(二)技术方案
8.根据本公开的一个方面，提供了一种空中无线电监测的方法，具体包括如下步骤：
9.s1：明确空中监测的目标无线电的频率，并确认该目标无线电对应的位置；
10.s2：空中平台起飞并向着所述确认目标无线电对应的位置飞行；同时实时观察无线电监测设备接收到的监测频率的信号强度；
11.s3：当监测到无线电信号强度达到一预定的阈值时，对目标无线电进行测向和定位，并在该阈值对应的位置开始围绕报告干扰源的位置飞行；
12.s4：在围绕飞行过程中，再找到至少一个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，对目标无线电进行测向和定位，并进行记录；
13.s5：根据确定的至少2个的监测点的信号强度、测向结果进行交叉定位和概率椭圆的统计，并给出可能性最大的位置点。
14.在本公开一些实施例中，所述步骤s1中，通过所述受干扰报告，确定目标无线电的频率，并根据受干扰报告给出报告干扰源的位置，确定空中监测对应频率无线电的位置。
15.在本公开一些实施例中，所述给出的报告干扰源的位置包括经纬度、高度。
16.在本公开一些实施例中，所述步骤s3中，所述预定的阈值在飞行前预设，或者在飞行过程中根据空中监测的信号的强度变化进行设置。
17.在本公开一些实施例中，所述步骤s3中，所述预定的阈值根据空中监测的信号的强度变化设置。
18.在本公开一些实施例中，所述步骤s3中，当空中平台到达该阈值的位置时，围绕报告干扰源的位置飞行包括：按照能够再获取至少一个无线电信号强度为预定的阈值的点的飞行轨迹飞行。
19.在本公开一些实施例中，所述步骤s3中，所述飞行轨迹包括圆形、方形、三角型或折回飞行。
20.在本公开一些实施例中，所述步骤s3中，所述飞行轨迹为圆形，绕飞的圆心取在报告干扰源的位置。
21.在本公开一些实施例中，所述步骤s5中，当找到一个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，根据记录的结果与预定阈值对应的第一个点记录的测向和定位数据实现对目标无线电进行定位。
22.在本公开一些实施例中，所述步骤s5中，当找到多个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，根据多个点的信号强度、测向结果进行交叉定位和概率椭圆统计，得到可能性最大的位置点。
23.(三)有益效果
24.从上述技术方案可以看出，本公开空中无线电监测的方法至少具有以下有益效果其中之一：
25.(1)根据无线电的特点和空中平台的特点，利用空中飞行平台进行空中无线电监测，设计一个确切的飞行方法，可以快速、准确地进行空中无线电的监测，极大地提高了空中无线电监测的效率；
26.(2)利用空中平台进行空中无线电监测，可以真实还原航空无线电干扰的情况，为民航飞行提供航空无线电有效保障。
附图说明
27.图1为本公开实施例空中无线电监测的方法的流程图。
28.图2为本公开实施例空中平台的飞行位置相对于报告干扰源和实际信号源的位置示意图。
29.图3为本公开实施例空中平台具体飞行剖面示意图。
30.图4为本公开实施例又一空中平台具体飞行剖面示意图。
31.图5为本公开实施例对目标信号进行等强度绕飞测量的示意图。
32.图6为本公开实施例空中无线电监测的飞行方法的一具体实施例的示意图。
具体实施方式
33.本公开提供了一种空中无线电监测的方法。因为无线电在空中是自由传播，没有一个确定的飞行方法是很难来执行空中飞行监测任务，由于要对未知的无线电发射源进行
侧向和定位，因此就需要根据无线电的特点和空中平台的特点，设计一个确切的飞行方法，以便提高空中飞行监测的效率。
34.本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。
35.在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种空中无线电监测的方法。图1为本公开第一实施例空中无线电监测的方法的流程图。如图1所示，本公开空中无线电监测的方法，具体包括如下步骤：
36.s1：明确空中监测的目标无线电的频率，并确认该目标无线电对应的位置；
37.所述步骤s1中，目标无线电可以是干扰信号，为了排除上述干扰的目标无线电，需要对其进行侧向和定位。一般的，收到目标无线电干扰的部门可以给出受干扰报告，通过所述受干扰报告，确定目标无线电的频率，并根据受干扰报告给出报告干扰源的位置：例如经纬度、高度等，确定空中监测对应频率无线电的位置。报告干扰源可以给出目标无线电大概的方位，但其实际的位置需要进一步测定。
38.s2：空中平台起飞并向着目标无线电对应的位置(例如报告干扰源)飞行；同时实时观察无线电监测设备接收到的监测频率的信号强度。
39.空中平台的飞行位置相对于报告干扰源和实际信号源的位置如图2所示。在进行监测时，空中平台先按照报告干扰源的位置作为目的地进行飞行，而目标无线电的位置，即实际干扰位置位于报告干扰源附近。
40.空中平台具体飞行剖面如图3和图4所示，由图3和图4可以看出，实际干扰源的位置可能比报告干扰源的位置更远，或者实际干扰源的位置可能位于飞往报告干扰源的途中，并且实际干扰源的高度与报告干扰源的高度也存在差异。
41.s3：当监测到无线电信号强度达到一预定的阈值时，对目标无线电进行测向和定位，并在该阈值对应的位置开始围绕报告干扰源的位置飞行。
42.所述预定的阈值可以根据空中监测的信号的强度变化，选择一个适中的阈值)；例如：20db、50db。
43.当空中平台到达该阈值的位置时，开始在报告干扰源周围进行绕飞。在一些实施例中，绕飞的圆心取在飞机航线的直线上，在报告干扰源附近的位置，此时可以以该阈值的位置做圆的切线，以半径为500米、1000米、2000米或更大半径进行绕飞，如图5所示；优选地，所述绕飞的圆心取在报告干扰源的位置。
44.在不同实施例中，所述围绕报告干扰源的位置飞行还可以采用其他轨迹，例如方形、三角型或折回飞行等。围绕飞行的目的在于找到其他无线电信号强度为预定的阈值的点，采用的飞行轨迹任何可以获取无线电信号强度为预定的阈值的点的飞行轨迹。
45.s4：在围绕飞行过程中，再找到至少一个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，对目标无线电进行测向和定位，并进行记录。
46.当找到两个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，同样地对目标无线电进行测向和定位，因此根据两个点的测向得到的目标无线电方向的直线的交点即为可能的目标无线电的位置。
47.当找到两个以上监测信号强度与预定阈值相同的位置时，同样地对目标无线电进
行测向和定位，根据多点的测向可以实现对目标无线电位置的概率固件。
48.s5：根据确定的至少2个的监测点的信号强度、测向结果进行交叉定位和概率椭圆的统计，并给出可能性最大的位置点。
49.当找到一个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，根据记录的结果与预定阈值对应的第一个点记录的测向和定位数据就可以实现对目标无线电进行定位。
50.当找到多个监测信号强度与预定阈值相同的位置时，根据多个点的信号强度、测向结果进行交叉定位和概率椭圆统计，可以得到可能性最大的位置点。
51.采用该飞行方法，可以快速，准确的进行空中无线电的监测，极大的提高空中无线电监测的效率和结果。
52.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
53.实施例
54.以民航空管接收到民航运输客机飞行员报告的空中干扰点为例子，当民航空管部门接收到机组在b点(经纬度、高度)收到干扰的上报后，出动监测直升机执行干扰查找任务，如图6所示：
55.空中监测直升机起飞，从起飞点a点直线飞行，朝着报告点b点飞行；
56.当到达点c0时，发现被监测信号强度达到预设的阈值30db，记录该点的经纬度，高度，信号强度，及目标无线电的测定方向；
57.固定下信号强度，对目标信号进行等强度绕飞测量，空中监测直升机，以c0点开始进行以b点为圆心的环绕飞行；
58.当飞到c1点时，信号强度和预设的阈值一样，监测系统记录该点经纬度，高度，信号强度，及目标无线电的测定方向；
59.继续飞行到c2时，信号强度同阈值一样，监测系统记录该点经纬度，高度，信号强度，及目标无线电的测定方向；
60.根据c0、c1、c2三个点的测量结果，交叉定位计算出被测信号的位置，并在地图上进行绘制出具体位置。
61.根据所测试的多点信号情况，给出干扰点出现的概率椭圆和最高概率定位t点。
62.至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
63.还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
64.并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
65.除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能
够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中
±
10％的变化、在一些实施例中
±
5％的变化、在一些实施例中
±
1％的变化、在一些实施例中
±
0.5％的变化。
66.再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
67.此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。
68.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
69.类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
70.以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。