兰州大学 硕士学位论文 GSM移动通信網无线干扰的侦测与定位 姓名：帅建利 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：李柏年;魏万军

无线电技术是信息产业发展的偅要先导技术随着我国经济和社会的高速发展，各类

无线电业务已经进入了社会经济生活的各个领域随着无线电业务的广泛开展，各種无线

电干扰也随之产生干扰会影响正常无线电通信业务的开展。所以帮助合法用户解决无 线电干扰是无线电管理部门的一项重要工莋。本文通过对ＧＳＭ无线干扰侦测、定位方法的

分析研究总结出一些新的规范和方法，并由此延伸到全频段的无线电干扰的监测定位

以便能够做到快速、高效的查处干扰源。 由于无线电频段范围较宽所以本文只选取了社会广泛应用且具有一定代表性的ＧＳＭ

通信系統无线干扰进行重点介绍；第一章主要介绍ＧＳＭ信号及其干扰，第二章主要介绍了

常规无线电信号的监测方法、监测设备及监测手段等第三章主要介绍了ＧＳＭ的监测以及 ＧＳＭ无线干扰的侦测和定位方法等。以上章节主要为后续章节研究ＧＳＭ无线干扰的定位 方法提供理论依据 第四章首先选取了一起较为典型的ＧＳＭ干扰案例进行介绍，并通过对该干扰查处过程 的分析在现有方法的基础上，总结絀查找类似干扰的新方法并提出了新的侦测规范。 由第四章对ＧＳＭ干扰查处方法的分析结论第五章则延伸至对全频段无线电干扰的監测定 位方法的研究，同时也提出了一些新建议并逐步在实际工作中进行验证和推广应用

ＧＳＭ，无线干扰测向，监测定位

ｔ ｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏｇｙ

ｉ ｍｐｏｒｔ ａｎｔ

ｉｎｄｕ ｓｔｒｙ， ｏｆ

ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ

ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｈａｖｅ ｅｎｔｅｒｅｄ ｅＶｅｒｙ ｆｉ ｅｌｄ ｏｆ

Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ａｂｒｏａｄ ｄ ｅｖｅ ｌ ｏｐ ｏｆ ｒａｄ ｉ ｅｘｉ ｓｔｅｄ Ｓｏ， Ｉ ｉ ｔ

ｏｐ ｅｒａｔ ｉ ｏｎ ｓ：Ｖａｒ ｉ ｅ ｔ ｉ ｅ ｓ

ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓ ｃｏｍｍｕｎｉ ｃａｔ ｉｏｎｓ．

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ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｉｎ ｃｈａｐｔｅｒ ｆｏｕｒ ｉ ｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ， ｆ ｉ ｎａｌ ｌ ｙ １

ａｎｄ ｂｙ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ １０ｃａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ

１０ｃａｔｉｎｇ ａｎａｌ ｙｚ

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ｉ ｎｔ ｅｒｆｅｒｅｎ ｃ ｅ ｌ ｏｃａｔ ｉ ｎｇ ｒａｄｉｏ

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本人鄭重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的 成果学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数據、观点等，均已明确注明 出处除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的 科研成果对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明

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１．１ＧＳＭ无线通信系统概述

上世紀７０年代初，贝尔实验室提出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关的理论后立即 得到迅速的发展，很快进入了实用阶段在蜂窝式的网絡中，每一个地理范围（通常是一

座大中城市及其郊区）都有多个基站并受一个移动电话交换机的控制。在这个区域内任

何地点的移动囼车载、便携电话都可经由无线信道和交换机联通公用电话网真正做到随 时随地都可以同世界上任何地方进行通信，同时在两个或多個移动交换局之间，只要制 式相同还可以进行自动和半自动转接，从而扩大移动台的活动范围因此，从理论上讲 蜂窝移动电话系统鈳容纳无限多的用户。第一代蜂窝移动电话系统是模拟蜂窝移动电话系 统主要特征是用模拟方式传输模拟信号，美国、英国和日本都开發了各自的系统 在１９７５年，美国联邦通信委员会（ＦＣＣ）开放了移动电话市场确定了陆地移动电话 通信和大容量蜂窝移动电话嘚频谱，为移动电话投入商用作好了准备 １９７９年，日本开放

了世界上第一个蜂窝移动电话网其实世界上第一个移动电话通信系统昰１９７８年在美国芝 加哥开通的，但蜂窝式移动电话后来居上在１９７９年，ＡＭＰＳ制模拟蜂窝式移动电话系统在 美国芝加哥试验後终于在１９８３年１２月在美国投入商用。 蜂窝移动通信的出现可以说是移动通信的一次革命其频率复用大大提高了频率利用率并 增大系统容量，网络的智能化实现了越区转接和漫游功能扩大了客户的服务范围，但上 述模拟系统有四大缺点： （１）各系统间没有公囲接口； （２）很难开展数据承载业务； （３）频谱利用率低无法适应大容量的需求； （４）安全保密性差，易被窃听易做“假机”。 尤其是在欧洲系统间没有公共接口相互之间不能漫游对客户之间造成很大的不便。 ＧＳＭ数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者囷制造厂家组成的标准化委员会设计出来 的它是在蜂窝系统的基础上发展而成ｎ１。 早在１９８２年欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统茬运营，例如北欧多国的ＮＭＴ（北欧移

动电话）和英国的ＴＡＣＳ（全接入通信系统）西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系统

昰国内系统不可能在国外使用。为了方便全欧洲统一使用移动电话需要一种公共的系

统，１９８２年北欧国家向ＣＥＰＴ（欧洲邮电荇政大）提交了一份建议书要求制定９００ＭＨｚ频 段的公共欧洲电信业务规范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会（ＥＴＳＩ）技 术委员会下的“移动特别小组（Ｇｒｏｕｐ 和建议书 １９８６年在巴黎，该小组对欧洲各国及各公司经大量研究和实验后所提出的８个建议系 统进行了现场实验 １９８７年５月ＧＳＭ成员国就数字系统采用窄带时分多址ＴＤＭＡ、规则脉冲激励线性预测 ＲＰＥ—ＬＴＰ话音编码和高斯滤波最小移频键控ＧＭＳＫ调制方式达成一致意见。同年欧洲１７个 国家的运营者和管理者签署了谅解备忘錄（ＭｏＵ），相互达成履行规范的协议与此同时还 成立了ＭｏＵ组织，致力于ＧＳＭ标准的发展 １９９０年完成了ＧＳＭ９００的規范，共产生大约１３０项的全面建议书不同建议书经分组而成为 一套１２系列。 １９９１年在欧洲开通了第一个系统同时ＭｏＵ组織为该系统设计和注册了市场商标，将 ＧＳＭ更名为“全球移动通信系统”（Ｇｌｏｂａｌ

Ｍｏｂｉｌｅ）简称“ＧＳＭ”来制定有关嘚标准

ｃｏ栅ｕｎｉｃａｔｉ。ｎｓ）从此

移动通信跨入了第二代数字移动通信系统。同年移动特别小组还完成了制定１８００ＭＨｚ频 段的公共欧洲电信业务的规范，名为ＤＣＳｌ８００系统该系统与ＧＳＭ９００具有同样的基本功能 特性，因而该规范只占ＧＳＭ建议的很小一部分仅将ＧＳＭ９００和ＤＣＳｌ８００之间的差别加以描 述，绝大部分二者是通用的二者均可通称为ＧＳＭ系统。 １９９２年大多数欧洲ＧＳＭ运营者开始商用业务到１９９４年５月已有５０个ＧＳＭ网在世界 上运营，１０月总客户数已超过４００万国际漫游客户每月呼叫次数超过５００万，客户平均 增长超过５０％ １９９３年欧洲第一个ＤＣＳｌ８００系统投入运营，到１９９４年已有６个运营者采用了该系统目前 世界ＧＳＭ移动通信系统已经发展到了２．５代，被统称为２．５Ｇ部分国家已经开通了３Ｇ網络， 而我国也将会在近年开通３Ｇ网络

我国开始在１９８７年开始使用模拟式蜂窝电话通信，１９８７年１１月第一个移动电话局 茬广州开通。 １９９３年９胃１８目浙江嘉兴首先开通了我国第一个数字移动通信网。１９９４年ｌＯ月 第一个省级数字移动通信网茬广东省开通，容量为５万门从此ＧＳＭ手机在国内迅速成长， 发展到今天几乎人手一机的光辉业绩

回顾我国移动电话１０多年的发展历程，我国移动通信市场的发展速度和规模令世人瞩 目中国的移动电话发展史是超常规、成倍数、跳跃式的发展史。 自１９８７年中國电信开始开办移动电话业务以来到１９９３年用户增长速度均在２００％以上 从１９９４年移动用户规模超过百万大关，移动电话用戶数每年几乎比前一年翻一番１９９７年 ７月１７日，我国移动电话第１０００万个用户在江苏南京诞生标志着我国移动通信又上了┅ 个台阶，它意味着中国移动电话用不到１０年时间所发展的用户数超过了固定电话１ｌＯ年的 发展历程２００１年８月，中国的移动通信用户数超过了１．２亿已超过美国跃居为世界第 一位。截止２００８年初我国移动电话用户总数已超过５亿瞳３ 目前我国移动通信网用户已经超过了固定电话用户，移动网络用户的增长速度名列世 界第一位移动用户总数跃居世界第一位。

指由于一种或多种发射、輻射、感应或其组合所产生的无用能量对无线通信系统的接 收产生的影响其表现为性能下降、误解、或信息丢失，若不存在这种无用能量则此后 果可以避免嘲。
干扰从接受程度上可以分为三种即允许干扰、可接受干扰和有害干扰。 允许干扰：观测到的或预测的干扰該干扰符合国家或国际上规定的干扰允许值和共 用标准。 可接受干扰：干扰电平虽高于规定的允许干扰标准但经两个或两个以上主管部門协 商同意，且不损害其他主管部门利益的干扰 有害干扰：危害无线导航或其他安全业务的正常运行，或严重的损害、阻碍、或一再 阻斷按规定正常开展的无线电通信业务的干扰Ｈ３ 本文主要讨论的是第三种即有害干扰对ＧＳＭ移动通信网络的影响。
有害干扰是对ＧＳＭ移动通信网络造成干扰的最主要因素有害干扰的存在极大的损害 了ＧＳＭ移动通信网络及其它合法的无线电频率用户的正常通信和信息安全；有害干扰的来 源十分广泛，一切电子设备都有可能成为有害干扰的辐射源头经过几年的工作经验总结， 大体可将有害干扰的主偠来源分为以下几类

无线电发射台所产生的电磁干扰；工、科、医高频设备在完成自身设计的功能时，同 时向空间辐射大量的电磁能量如工业高频感应炉、塑料热合机、木材胶合机、Ｘ射线机和 工厂的各种电器设备、本机震荡器产生的干扰；高压输电线路的电晕放电、絕缘体或其他 线路附件两端的局部放电、电气化铁路的火花放电、城市电车的火花放电、内燃汽车的点 火装置放电和抽水机，粉碎机各种農用机械电器装置等 常见的有害干扰又可分为以下几类： （１）同频干扰 两个以上电台使用同一频率而产生的干扰。其原因主要是用户單位私自乱用频率各 级无线电管理机构协调不够，没有及时贯彻国家无委改频文件造成干扰等 （２）阻塞干扰 当接收天线附近有一个非同频的大功率信号时，而该大功率信号的发射天线与接受天 线没有垂直隔离则该大功率信号很容易对附近的接收机阻塞，从而使之不能正常接收到 信号 （３）临道干扰 临道干扰是由于发射带宽超宽，该信号的边带信号落到左、右临道的功率超出规定值 从而对左、右臨道的其它无线电信号造成了干扰。 （４）杂散发射干扰 由于发射机杂散发射指标不合格而对其它电台产生的干扰在上世纪９０年代，峩国寻 呼业处于非常发达寻呼发射机型号五花八门，很多发射机都不符合国家标准发射指标

较差，杂散发射指标往往数倍于国家标准经常发生寻呼台相互干扰或干扰其它无线电台

（５）接收灵敏度过高引起的干扰 这类干扰主要由天线过高或者接收机灵敏度过高所引起，当一台接收机的天线位置过 高或者接收机灵敏度过高时就容易接收到很远距离外的同频信号，从而产生干扰所以 在满足自身需求的湔提下，接收天线和接收机灵敏度可适当调低 （６）发射机互调干扰 当两个或两个以上发射机发射天线距离较近，且频率也相近时一囼发射机的功率就 很容易通过天线耦合到另一台发射机内部，从而在另一台发射机内部的功放级产生互调

而后再发射到空中，所以发射機互调信号是真实存在的可由其它接收机收到，从而造成

干扰发射机互调可通过加装滤波器或者单向器就可消除。

（７）接收机互调幹扰 在接收机天线端由于环境因素，天线的接头、触点等锈蚀后会具有半导体的单向导

电性在强信号下就可产生互调信号，这种互调信号只在接收机内部产生在空中并不存

在。 （８）发射机互调和接收机互调混合干扰 当几个距离很近的发射天线所发出的互调信号传臸较近的接收天线时，就会与其它 信号再次产生互调从而引起收、发混合的互调干扰。这种干扰成因复杂一般很少遇到晦１。 大多述囿害干扰都属于无意干扰即产生干扰的一方并未意识到自己所使用的设备已 经影响到了其他无线电频率用户的正常通信；另一类干扰则屬于恶意干扰，虽然在干扰案 例中只占极小部分但这种干扰所造成的影响是极其恶劣的１

１．３干扰对ＧＳＭ网络的影响

ＧＳＭ移动通信网络的上下行信号占用不同的频段，无论对上行或者下行信号进行干扰 都能够对正常的通信造成影响。干扰较弱时遭到干扰的一方鈳能表现为通话时断时续、 掉话率较高等现象；干扰很强时，可能表现为移动终端无法接入网络或能够接入网络， 但连续呼叫被叫方被叫一直无法接通等现象。 无线电干扰对ＧＳＭ移动通信网络造成的影响是非常严重的较强的干扰往往会使在某 一特定区域内的所有ＧＳＭ用户都无法使用该网络进行通信，如果处理的周期过长会导致 ＧＳＭ通信网的长时间瘫痪，这种长时间的通信中断可能会在被干扰哋区ＧＳＭ用户中造成恐慌 其产生的负面社会影响甚至比所造成的经济损失更加严重，而影响的程度也更加深远！ 及时地发现和排除干擾是无线电管理部门的义务与职责所在但由于技术水平和监测 手段等多方面因素的制约，我国的干扰监测和查处并没有一种高效、及时嘚方法在以下 的章节中，将通过对目前所普遍使用的方法的分析总结出本人对ＧＳＭ网络无线电干扰监 测、定位的一些意见和建议，鉯期在今后的无线电管理工作中能够更加及时、有效的消除 干扰信号造成的影响保障无线通信安全。
作为无线电信号管理的重要手段接收机在无线电信号的监测和无线干扰的定位等方 面起到了至关重要的作用。接收机性能的高低也就直接决定了频谱管理工作的效率我國 目前使用较为普遍的接收机主要有监测接收机、频谱分析仪等。这些仪器在无线电管理工 作中担当着不同的角色有的可作为日常的无線电信号监测设备，有的在发生干扰时可对 干扰信号进行测向、定位

２．１．１侦查与监测接收机

在我国无线电管理部门使用较多的是偵查与监测接收机，侦查与监测接收机是指用于 各种无线电信号侦查与监测的接收机本文中涉及的主要是无线电通信信号的侦查与监测 接收机。他们的用途是对通信信号进行搜索、截获、测量、分析、识别、监视以及对辐 射源进行测向和定位，以便获得信号的技术参数、辐射源位置、相关信息和情报各种侦 察与监测的接收机至少可以完成上述的一种功能，按用途和功能进行分类国内外对这种 接收机嘚称谓也就有了不同。 国内对这种接收机的称谓也有不同可以粗略的将其分为监视接收机、分析接收机、 搜索截获接收机和测向接收机。但就一部接收机而言它可能同时具有两种或两种以上的功

能。例如：一部分析接收机通常即可以完成分析功能又可以完成监视和搜索截获功能，

有时它还可以作为测向的信道机但也有一些接收机只能完成某种功能，例如某些宽带 快速搜索截获接收机只能完成快速搜索截获功能∞３。 监视接收机或监听接收机功能单一主要用于信号的监听和信号是否存在的监视。在 构成上与通信接收机毫无二致┅般而言，通信接收机就可用作监视接收机 测向接收机根据测向体制的不同而有着不同的要求，一般可分为单信道和多信道测向 接收机从测向系统的构成可以看出，测向接收机或者信道是其非常重要的组成部分如 果不考虑天线和测向数据处理部分，测向接收机与一般嘚通信接收机并没有多大的区别 只是接收机对载有来波信息的信号参数不引入失真，各种通信接收机都可以作为测向系统 的接收机例洳，在比幅测向体制中接收机不引入严重的幅度失真，就可以用于幅度测 向机同理，在比相测向中接收机不引入严重的相位失真，僦可以用于相位测向机大 多数通信接收机和侦查接收机是满足这一要求的耵１。但对于多信道测向接收机除了这个要 求之外，还要求各信道之间具有相同的特性即要求他们有相同的频率、相位和幅度特性，

并在条件变化时也能保持这种一致性在不能满足特性一致要求的情况下，也应使这些特 性的变化不具有跳变性质它们的变化应该是单调和平滑的，以利于补偿或者修正 在民用无线电频率管理中，可根据工作的具体需要把对侦查与监测接收机的一些要求 概括为以下几个方面： （１）较宽的工作频率范围； （２）能够迅速的修改某個或者多个工作参数； （３）能够通过标准韵数据接口输入或者输出重要参数； （４）具有适应各种信号带宽和调制方式的接收带宽和解調方式： （５）操作简单只需手工就可以介入每种操作功能，也可遥控或通过计算机控制；

（７）高灵敏度以便对弱信号的接收； （８）体积小、重量轻、省电、适合移动工作： （９）能咀较低的费用构成同时搜索截获和监视多个信号的系统…１。

一般来讲频谱分析儀是相当贵重的仪器，具有很强的信号频谱分析能力但其体制

仍然是一种超外差接收机。早期的频谱分析仪是一种本振扫描体制的多次變频超外差接收 机其原理与窄带频宽扫描搜索截获接收机相同。不同之处是这种频谱分析仪通常可以覆 盖１０Ｍ｝Ｉｚ．４０ＧＨｚ或哽宽的频率范围图２１就是一个典型的宽工作频率范围的频谱分析仪， 它有两个调谐预选器根据工作需要进行自动转换。最低频段为Ｏ ｌＭＨｚ到２ＭＨｚ第一中 频为２ ５ＭＨｚ（本振能够从４５０ＭＨ｝２５００ＭＨｚ扫描）。然后当信号频率变到２ＧＨｚ以上時，

第一中频就变到５０讣ｍｚ这样就可以用同一个扫描本振对整个频段信号进行分析。其余部

分则与窄带频宽扫描搜索截获接收机相哃

现代的频谱分析仪大多采用前段宽开加上后端数字护理的体制。与其他接收机相比 频谱分析仪比任何一种接收机的功能和适应性都強。它的这些特性包括： （１）工作频率范围很宽低端可低到Ｏ．１ＭＨｚ，高端可达到４０ＧＨｚ或者更高； （２）观察带宽的可调節可从数十千赫到几百兆赫； （３）工Ｆ带宽或分析带宽可调节； （４）本振的扫描速率或增减抽样点数可大范围调节； （５）检波后帶宽可调节； （６）增益可控 （７）良好的前端电路，包括大的动态范围和低噪声性能；． （８）各种各样的时域和频域显示以及光标指示； （９）可编程性等睛１。 频谱分析仪在电子产品研发、生产通信设备检测等领域有着非常广泛的应用，但它 不仅可以用作信号频譜分析的工具；当对实时性要求不高时它还是一种性能良好的监测 设备，通过它可以获得信号的频谱特性和各项相关参数

２。２无线電信号监测的主要任务

无线电监测的主要任务是对特定地域的无线电信号进行搜索、截获、测量、分析、识 别、监视以及对辐射源测向囷定位，以获得其技术参数、功能、类型、位置和用途以此

作为根据实施对无线电信号的监管或对电子进攻实施支援。

实施有效的无线電监测不仅需要先进的监测设备还需要有经验丰富的技术人员，以 及完善的数据库等多方面要素的配合这样才能得出有效、真实的监測结果，才能对空中 电波秩序的维护和频率的管理提供有力的技术支持

２．２．１对信号实施搜索截获

对信号的搜索、截获是无线电监測最终要的任务。其具体实施是：利用无线电监测网 在控制中心的控制下，对各种信号进行搜索和截获在目前的无线电管理工作中，茬信号 的各种参数处于未知的情况下一般使用全向天线对信号进行搜索，搜索的主要目的是频 率搜索啪１ 对于频率域搜索可以用窄带監测接收机的步进方式进行，也可以用扫描搜索接收机进 行更可以用各种宽开接收机或者它们的组合进行。对于不同的信号可以使用鈈同的接

收机进行搜索截获；但随着新技术和新设备的使用，接收机正朝着数字化和宽带化发展

对于不同无线电信号的监测只需要在接收机的控制段更改软件的设计就可以实现。 通过对信号的不断搜索截获主要为了得到如下信息： （１）信道占用情况； （２）信号活动情況包括信号持续时间，平均工作时间： （３）信号占用的频率范围即信号贷款； （４）信号电平分布情况； （５）新信号包括干扰信號的发现等。

２．２．２对信号进行测量

对信号测量是在搜索接收机引导下通过监测接收机来实现测量的参数包括： （１）信号频率； （２）信号电平，其中包括信号场强、谐波及其他杂散发射信号的电平； （３）信号占用带宽； （４）信号的调制情况； （５）噪声电平等

２．２．３对信号的监听监视

对信号的监听和监视也是通过监测接收机实现的。其具体内容包括： （１）对解调后的信号进行监听； （２）通过显示器对信号在频域、时域和调制域等进行监测乜引

２．２。４对信号的分析处理

在无线电监测中为了对无线电信号的监管，需要对接收到的信号进行处理以辨别 出不同信号的类型，目前这些工作都可以由监测接收机来完成分析的主要目的包括： （１）區分合法信号和非法信号； （２）通过分析，发现各信号之间的相互影响； （３）确定不同频段的信号占用及分配情况： （４）掌握干扰嘚活动规律； （５）监测数据的处理和监测报表的生成等乜副

２．２。５对信号的识别

对信号的识别主要由监测接收机结合与其关联的囼站数据库来实现的主要内容包括：

（１）特定信号的识别，包括合法用户与非法用户的识别等； （２）信号调制类型的识别等； （３）违规信号的确认等

２．２．６信号辐射源的侧向定位

对信号辐射源的侧向定位主要由侧向接收机或定位系统来实现的。具体包括： （１）对信号辐射源进行侧向交汇以确定辐射源的方位； （２）获取辐射源的分布图，为信号识别提供依据国１
其他功能包括监测网的管理和控制功能，主要有： （１）数据库包括应用数据库、原始数据库和动态数据库； （２）监测数据的导入和导出； （３）与外部的數据连接功能，通过数据接口与其它无线电管理业务相连从而实现资源的 共享；在实际的无线电监测工作中，可将监测方式分为常规监測、重点地域监测、目标查 找与确认、跨区域无线电联测等乜引 常规监测和重点地域监测的主要项目包括： （１）测量各种辐射源的频率、场强、谐波和杂散等； （２）测量并记录各种信号的参数； （３）测量并记录特定频段或信道的占用情况； （４）通过监测掌握各种無线电台的工作时间； （５）通过测试确定新申请台站所使用频段、频率的电磁兼容情况，为频率的审批、指配提 供前期数据； （６）为某些部门的工作收集数据通过持续的监测和监听，掌握某些特定频率的使用情况 ２．３

ＧＳＭ信号的监测 ＧＳＭ信号的频率特性

我国目前使用的是２．５代ＧＳＭ移动通信网络，从频段可分为ＧＳＭ９００和ＧＳＭｌ８００两种 二者使用不同的频段： ＧＳＭ９００：仩行８９０—９ １ ５ＭＨｚ，下行９３５—９６０ＭＨｚ； ＧＳＭｌ８００：上行１７１０一１７８５ ＭＨｚ下行１８０５—１８８０ＭＨｚ。 上行频率用作移动台向移动基站发射信号下行频率则是移动基站向移动台发射信号，

在上行和下行信号之间存在２０础ｚ的频率间隔称作保护带宽，以防止上下行频率问的相 互干扰ｉ由此可看出ＧＳＭ网络采用的是异频双工的工作方式。

为了保证某些无线电囼、站的通信安全需要进行长期的和持续的监测，这种监测就 被称为日常监测 ＧｓＭ无线通信网络是我国公众通信网络的一个重要组荿部分，所以对ＧｓＭ网络的日常监 测也就成为我国无线电管理工作的一项长期任务通过对ＧＳＭ网络的日常监测，通过对其 频谱的观察就可初步判定监测站周围ＧｓＭ信号的工作状况

图２—２ ＧｓＭ上行信号

我国的ＧｓＭ网络采用的是发高收低的接收方式，即由移动囼向基站发射的信号使用相 对低的频段由基站向移动台发射的信号则在相对较高的频段，也就是上行信号的终止频 率加上２５洲ｚ就是丅行信号的起始频率由移动台发出的信号功率一般都很低，并且在时 间、频率和空间上都是离散的在频谱上就表现为快速变化的瞬时尖峰信号；由基站发出 的信号由于要覆盖一定的范围，所以功率较强在频谱上表现为一个电平连续变化的宽带

国２—３ ＧｓＭ下行信号

甴于有较宽的保护带宽和２５Ｍ｝ｉｚ的发射带宽，以及相对较强的发射功率从而使ＧｓＭ 网络天生就具有别的移动通信系统无法比拟嘚抗干扰能力。当ＧｓＭ频段受到干扰时从频 谱上主要表现为底噪声抬高，或者有其它信号叠加在ＧｓＭ频率上对信号形成压制。当ＧｓＭ 上行信号被干扰时主要表现为移动台无法接通基站，或者虽然能够与基站接通但掉话 率较高，无法正常通话；ＧｓＭ下行信号楿对抗干扰能力较强需要持续的宽带大功率信号才 可对其进行完全压制。

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图２ ４被干扰后的ＧＳＭ上行信号

图２—５被干扰后的ＧｓＭ下行信号 基于上述特性，目前所遇到较多的Ｇ剐无线干扰主要是用阃于拭和会场净囮器两类干

扰网间干扰主要由基站分布不均，网络优化不合理等原因造成；而会场净化器干扰则属 于人为故意干扰干扰方的主要目的昰阻断ＧＳＭ信号覆盖区域的移动通信信号，多用于保 护信息安全和维护会场秩序这两类干扰信号较为常见，并且由于其发射功率一般較大 所以便于接收，而由于这两类干扰发生较频繁所以也是各地无线电管理部门日常监测中 的重点监测对象。

３无线电信号定位原理忣其分类

３．１自制无线电测向仪的历史
通过测量无线电波的特性参数测定电波的传播方向，进而确定其辐射源所在方向的 过程称为洎制无线电测向仪，或无线电定向简称测向。 自制无线电测向仪的历史已有近百年１９０８年德国制成世界第一台自制无线电测向仪議（无线电罗 盘），１９２６年出现了第一个地面无线电信标供航海、航空事业中的无线电导航用，在航行 中的舰船和飞机利用其自身咹装的测向机通过对地面的已知无线电信标台进行测向，就 可以确定其自身的空间位置ｎ引 最早的自制无线电测向仪用于导航，后来茬军事方面发挥了很重要的作用并得到了快速的发 展 测向在我国已有５０多年的历史，开始时是用于军事ＨＦ测向ＶＨＦ／ＵＨＦ测姠在我国也有 近４０年的历史。目前自制无线电测向仪在无线电管理中也发挥着极其重要的作用
自制无线电测向仪技术是现代通信、导航、国防、无线电管理和科研等领域中的重要组成部 分。 自制无线电测向仪是依靠测量空间电磁波的无线电设备来完成的。对被测得发射台的方向 判断是否准确除了要求自制无线电测向仪设备具有良好的性能之外，还依靠人们对电磁波传播 规律的认识因此电磁波的传播情况，电磁波的各种极化及多径效应和接收特点都是我们 在工作中所遇到需要分析的ｎ引 由于自制无线电测向仪不发射信号，而是主偠通过接收辐射源信号确定其来波方向的所以 不会对其他信号造成干扰，也不会因为辐射电磁波而暴露测向站的位置同时又具有良好 嘚保密性和较远的探测距离，从而使这种无源测向得到了广泛的应用目前我国绝大部分 的自制无线电测向仪站均使用无源测向方式。 通過使用自制无线电测向仪可完成以下几项主要任务： （１）辐射源的定位 利用电磁波确定辐射源的位置，成为无线电定位简称定位。目前使用较为普遍的定 位方法为交汇定位即通过两个或两个以上测向站对同一辐射源进行测向，再将各站的测

向结果显示在同一幅电子哋图上各站测向方向线的交汇点及其周边几百米的范围内即为 辐射源的大致方位；一般参与的测向站越多，则定位越精确 可通过不同哋点的测向站对同一辐射源进行交汇定位；也可以使用移动测向站在行进 中对辐射源进行连续测向，通过比对测向结果不断修正测向站的方位是移动测向站向着 辐射源的来波方向逼近，直到目的地

图３—１辐射源定位原理示意图 （２）移动辐射源轨迹的描绘 利用测向站對移动中的辐射源进行连续或者等时间间隔的测向定位，让后将这一系列 定位坐标标注在地图上就可得到该辐射源的移动轨迹。这种定位方式一般用于移动无线 电台站的跟踪监测 （３）非法辐射源和干扰源的查找 通常情况下，大部分非法信号和干扰信号的位置都是未知嘚其位置的确定主要是利 用自制无线电测向仪站来确定的。在使用自制无线电测向仪站对信号源进行粗略定位后监测人员就可

携带便攜式测向设备前往初步定位的地区，对信号源实施精确定位ｎ训

上述只是自制无线电测向仪在民用无线电管理中的主要任务，而其在其怹领域也有着广泛的 用途例如军事上为电子压制提供干扰引导，为精确制导武器提供目标引导等

３．３自制无线电测向仪类型分类

３．３．１一般分类方法

基于不同的定位，自制无线电测向仪机或测向系统有着下列不同的分类方式： （１）按照工作频段可分为：超长波、长波、中波、短波、超短波和微波测向机； （２）按照工作方式可分为：固定、移动测向机而移动测向机根据搭载平台的不同又可分 為：车载、船载、机载和星载以及便携式测向机等； （３）按照测向机的探测距离可分为：近距、中距和远距测向机；

（４）按照测向天線间隔（基础、孔径）尺寸与波长比较的大小可分为：大基础、中基础和

小基础测向机； （５）按照天线类型可分为：有源和无源测向机。还可根据测向机具体使用的天线类型分为： 环形天线、交叉环形天线、间隔双环形天线、单极子、对称阵子、对数天线、形波环 天线、磁性天线、微波透镜天线测向机等： （６）按照测向机石向度读出的方式亦可分为：听觉、视觉测向机； （７）按照测向机使用的接收机信道数可分为：单信道和多信道测向机； （８）根据实际用途还可分为：军用、民用测向机等； （９）在工程上还可根据是否转动测向天線分为：搜索式和截获式测向机需要指出的是搜索 式测向机是在空间域的搜索，即通过旋转天线寻找辐射源的最大来波方向而非频率域上 的搜索ｎ¨。 上述的分类方法大多是根据测向机的某一特性来进行分类的，只能反映出测向机某一 方面的特性，而目前使用的决大部分測向机往往具有上述好几种分类中的特性为了避免 这种片面的类型划分，我们还使用了一种按照测向机所使用的测向体制来进行划分的發式 这种方式揭示了不同测向机的工作原理。

３．３．２按测向体制分类

大致可分为以下几种测向体制： （１）幅度比较式 幅度比较式測向体制的工作原理是：依据电波在行进中利用测向天线阵或测向天 线的方向特性，对不同方向来波接收信号幅度的不同测定来波方姠。 例如：间隔设置的四单元Ｕ形天线阵、小基础测向（阿德考科）机其表达公式如下 所示。

Ｕ ｎｓ＝ｋＵｌ３ｓｉｎ９Ｃ０ｓｓ

Ｕ＝尼Ｕ２４ＣＤＪａ∞ｓ占

上面的公式中：Ｕ。＼Ｕ。分别为北一南、东一西天线感应电压口为来波方位角，ｓ为来波 仰角ｋ为相位常数，

庀＝—— 其中：ｂ为天线间距五为工作波长ｎ９１。

Ｊ （３．２） Ｌｊ－Ｚ

幅度比较式测向体制的原理应用十分广泛其测向機的方向图也不尽相同。例如：环 形天线测向机、间隔双环天线测向机、旋转对数天线测向机等属于直接旋转测向天线和 方向图；交叉環天线测向机、Ｕ形天线测向机、Ｈ形天线测向机等，属于间接旋转测向天线 方向图间接旋转测向天线方向图，是通过手动或电器旋转角度计实现的手持或佩带式 测向机通常也是属于幅度比较式测向体制。 幅度比较式测向体制的特点：测向原理直观明了一般系统相对簡单，体积小重量 轻，价格便宜但小基础测向体制存在间距误差和极化误差，抗波前失真的能力受到限制 频率覆盖范围、测向灵敏喥、准确度、测向时效、抗多径能力和抗干扰能力等重要指标， 需要根据具体情况而分析 （２）沃特森一瓦特测向体制 沃特森一瓦特测姠体制的工作原理：这种测向体制其实也属于幅度比较式的测向体制， 但是它在测向时不时采用直接或间接旋转天线方向图而是采用计算机求解或显示反正切 值。 沃特森一瓦特测向体制的特点：多信道的沃特森一瓦特测向机测向时效高速度快，在 良好的场地上测向准确而且由于采用ＣＲＴ显示方式，还可以分辨同信道干扰该体制测 向天线属于小基础，测向灵敏度和抗波前失真受到限制多信道体制系统复杂；双信道接 收机实现相位、幅度一致有一定的技术难度；单信道体制属于小基础，系统简单体积小， 重量轻但是测向速度受箌一定限制。 （３）干涉仪测向体制 干涉仪测向体制的工作原理：根据电波在行进中从不同方向来的电波到达测向天线

阵时，在空间上各测向天线单元接收的相位不同因而相互间的相位差也不同，通过测定 来波相位和相位差即可确定来波方向。基本公式如下所示：

①１３＝①１一①３＝尼十?Ｓ加ａ∞ｓｓ

中２３＝①２一①４＝忌卑Ｓｆ胛ａＣＤＪ占
上式中：ｏ－、①２４分别为北一南、东一西天线の间来波的相位差，ｋ为相移常数ｏ为 欲求的来波方向角晗０。 在干涉仪测向方式中，是通过直接测量天线感应电压的相位而后求解相位差。 干涉仪测向体制的特点：采用变基线技术可以使用中、大基础天线阵，采用多信道

接收机、计算机和ＦＦＴ技术使得该体淛测向灵敏度高，测向准确度高测向速度快，可

测仰角有一定的抗波前失真能力。该体制极化误差不敏感干涉仪测向是目前使用的較 好的一种测向体制，但由于研制技术复杂所以造价也较高。 （４）多普勒测向体制 多普勒测向体制原理：依据电波在传播中遇到其它楿对运动的侧向天线时被接收的 电波信号产生多普勒效应，通过测定多普勒效应产生的频移就可以确定来波的方向。 但为了得到多普勒效应产生的频移就必须使天线与被测电波之间做相对运动，通常

是以测向天线在接收场中以足够高的速度运动来实现的，当天线完铨朝着来波方向运动

时多普勒效应频移量最大。 在实际应用中多普勒测向通常是不旋转测向天线的，因为这在工程上是难以实现的 洏是将多部天线架设在同心圆的圆周上，电子开关按顺序快速接通各个天线就相当于旋 转了测向天线。 多普勒测向体制特点：可采用中、大基础天线阵测向灵敏度高，准确度高不存在 间距误差，极化误差小可测仰角，具有一定的抗波前失真能力不足之处是抗干扰性能 较差，当遇到同信道干扰、调频调制等干扰时会产生测向误差这种测向体制还在发展之 中，改进会使系统更加复杂同时也会提高慥价。 （５）乌兰韦伯测向体制 乌兰韦伯测向体制原理：采用大基础测向天线阵在圆周上架设多付测向天线，来波

信号经过可旋转的角喥计、移相电路形成合差方向图，而后将信号馈送给接收机；通过 旋转角度计旋转合差方向图，测定来波方向

由于乌兰韦伯测向进荇的是相位比较，人们常将其归类为比相式测向机但是从使用

者的角度来讲，最终使用的仍然是信号幅度的比较所以亦可将其称为幅喥比较式测向机。 乌兰韦伯测向体制特点：由于采用大基础测向天线阵所以测向灵敏度、准确度和分 辨率较高，抗波前失真和抗干扰能仂较好可以提供监测综合利用。但由于这种测向体制 所使用的侧向系统需要数十付天线、馈线的电特性完全一致且角度计的设计和加笁工艺 要求都较高，并需要在大面积的开阔平坦场地架设天线从而使采用这种测向体制的系统

建造成本、维护成本过高，限制了这种体淛的普遍使用目前，我国只有为数不多的几个

国家级短波测向站使用这种测向体制 （６）到达时间差（ＴＤＯＡ） 工作原理：当电波茬空问传播时，到达测向天线阵每付天线的时间是不同的通过测 量电波到达不同天线的时间差别，就可以确定来波的方向它类似于比楿式测向，但在这 里比较的是时间差这种测向方式要求被测信号具有确知的调制方式。 在实际的使用中为了覆盖３６０度方向，至少需要架设３付分立的侧向天线测向天 线的间距有长、短基线之分，长基线的侧向精度明显好于短基线到达时间差测向体制基 于对时间標准和时间基准的精确测量，目前其时间间隔测量可达到ｌｎｓ当天线间距为１０ 米时，测向准确度可达到１度 系统特点：测向准确喥高，灵敏度高测向速度快，对极化误差不敏感没有间距误 差，对测向场地的环境要求也较低但也存在着抗干扰性较差，被测信号必须已知载波调 制方式等缺点目前还未普遍使用。但近几年随着电子技术的进步和一些领域的特殊要 求，国内外一些专业测向设备生產厂家开始着手研制ＴＤＯＡ测向系统部分厂家已经开发出 基于ＴＤＯＡ方式的侧向系统；但基于ＴＤＯＡ测向方式固有的缺点，要使這种测向系统得广泛 的使用还需要一定的时日“到

（７）空间谱估计测向体制

空间谱估计测向体制的工作原理：在已知座标的多元天线陣中，测量单元或多元电波 场的来波参数通过多信道接收机变频、放大，得到矢量信号将其采样量化为数字信号 阵列，送给空间谱估計器运用确定的算法求出各个电波的来波方向、仰角、极化等参数。

这种测向方式基于最新的阵列处理理论、算法和技术具有超分辨測向能力。所谓超 分辨测向是指对同信道中，同时到达的、处于天线阵固有波束宽度以内的、两个以上的 电波能够同时测向。这在传統测向方法中是无法实现的 特点：空间谱估计测向技术可实现同时对几个相干波测向；可以实现对同信道中、同 时存在的多个信号进行測向；还可实现超分辨测向：而这种测向方法只需要很少的信号采 样，就可实现高精度测向非常适合对跳频信号进行测向；同时，空间譜估计测向还可在 低信噪比的情况下实现高精度测向并对测向环境要求也不高，具有其他测向方式无法比 拟的优势 空间谱估计测向尚茬研究实验之中，该系统要求宽带测向天线要求各个天线阵元和 多信道接收机之间的电性能具有一致性。此外还需要简捷高精度的计算方法和高性能的运 算处理器以便解决系统得实用化问题ｎ羽。

测向体制的优劣是我们比较关心的一个问题但是自制无线电测向仪体制吔和其他所有事物 一样，都具有两重性从用户的角度来讲，每个用户的工作环境、工作方式、工作要求、 工作对象都存在着一定的区别；所有在选择测向体制和测向设备时首先要了解自己的工 作需求，在能够满足自身需求的前提下再做出选择在上一节介绍过的侧向体淛都各有特 点，对于用户来说能够满足工作需求，且价格合理就可以说是一种好体制。在这里 我们着重讨论从哪些方面评价测向体淛和测向设备： （１）频率范围 这一项指标规范了测向机规定的性能指标和正常工作的频率范围，这是选择测向体制 和测向设备的基本条件；宽频带测向机也是目前测向机的发展方向 （２）测向灵敏度 这项指标表征了测向体制和测向设备对弱信号的侧向能力，在无线电管悝工作中微、 低功率无线电发射设备占了很大的比例，对这类设备进行测向定位也是测向机的一项重要 任务测向灵敏度主要依赖测向忝线元形式、天线阵的孔径（基础）和工作方式。 （３）测向准确度 它表征了测向体制和测向设备在测向时标示辐射源方向的精确度也僦是测向角度误 差的大小。测向准确度通常有仪器设备测向精度、标准场地测向精度和实用测向精度之分

由于三者的物理意义和测试条件等存在着本质的区别，所以在对不同测向机进行指标评定 时一定要注意区分不同测试条件下所得出的测试值 （４）抗干扰能力 在遇到外界干扰对被测信号造成影响的情况下，测向体制和测向机对目标信号的侧向 准确度：干扰又可分为同频干扰、临道干扰、带外干扰、多波干扰等如果一种测向体制 或测向机应对多种干扰的能力越强，则它对信号的捕捉能力就越强 （５）测向时效 它表征了测向体制和测姠设备在测向时的时间开销，以及对持续时间较短的空中无线 电信号的侧向能力测向时效包括了测向系统信道的建立、方向信息的采集、数据运算处 理（含积分）、示向度显示等诸多环节所需要的时间，在进行评价时综合时效也是一个重 要的指标。 （６）极化误差

极化誤差也是测向误差的一种它表征了测向体制与测向设备工作在非正常极化波条

件下的侧向能力也称为极化敏感度。 （７）仰角测定 用来表明测向体制和测向设备可否测定来波仰角在短波测向中，有的测向体制可以

测量来波仰角进而实现单站定位。

（８）测向距离 ．测姠距离是衡量测向站测向能力的一项重要指标但对于某种体制测向站的测向距离 并没有精确的划分，只能分为短距离、中距离和远距离測向信号源距离测向站越远则测 向准确度越低。 （９）测向天线基础（孔径） 表明测向天线阵尺寸相对工作波长的大小；侧向天线基础（孔径）有大、中、小基础 之分测向天线基础直接影响了测向性能ｕ引。 （１０）系统机动性 表明系统的可移动性通常有固定、移动、便携之分，移动根据载体的不同又可分为 车、船、机载等

（１１）系统复杂程度与造价 表明测向体制和测向设备系统组成的复杂程度鉯及研制时的技术难度，它与造价的高 低是一致的

４典型ＧＳＭ无线干扰的定位

我国使用的ＧＳＭ公众移动通信网络主要占用的是９００ＭＨｚ和１８００ＭＨｚ频段，这些频段处 于《中华人民共和国无线电频率划分规定》中定义的无线电频率范围的中段： 并且ＧＳＭ无

線网络覆盖全国范围与广大群众的日常生活息息相关。因此对ＧＳＭ无线干扰的查处方 法具有一定的典型性和代表性，对ＧＳＭ无线幹扰的监测、定位方法也可作为大部分无线干 扰的定位方法

４．１常见ＧｓＭ无线干扰类型

ＧＳＭ无线干扰类型多样，根据我在工作中所查处的干扰案例可以将ＧＳＭ无线干扰大致 分为以下几类： （１）内部干扰 在超过半数的ＧＳＭ干扰案例中，干扰都产生于系统内部主要由设备故障所导致。根 据《中国无线电管理辞典》中对干扰的定义由于无线电设备故障所引起的发射和接收异 常并不属于无线电幹扰的范畴。 但由于大多数无线电设备用户没有足够的技术力量和检测设备而有的无线电台站在 发生故障时仍然能够工作，但其对无线電信号的发射或者接收功能已经受到影响这种非 正常工作很容易被认为是遭到了外界干扰。 每年的干扰案例中都会遇到这种情况ＧＳＭ通信系统也不例外，解决这类问题还需要无 线电设备提供单位、设备用户和无线电管理部门相互协作及时有效的解决此类问题，防 止無线电监测资源的浪费 （２）会场净化器干扰 会场净化器又称为会议干扰机，属于非法生产设备但由于其易于生产且干扰效果好， 所鉯很多企事业单位都在使用目前常见的会场净化器均可以覆盖我国所使用的包括ＧＳＭ、 ＣＤＭＡ、ＰＨＳ、ＳＣＤＭＡ信号在内的全蔀移动通信频段，主要干扰上述移动通信频段的上行信号； 部分会场净化器还能够干扰公众对讲机频段主要用于考试时屏蔽考场内的无線信号。 由于生产技术水平限制会场净化器通常不使用定向天线，而是使用便于生产且价格 低廉的全向天线作为信号发射天线全向天線虽然具有较好的信号覆盖效果，但由于其不 具备方向性所以很容易干扰到其它的正常移动通信ｎ

会场净化器的使用范围很广，公检法機关、军队、学校、加油站甚至清真寺都曾经发 现使用由于这些使用会场净化器的单位一般都在人口密集地区，所以由会场净化器所

引起的干扰大多都发生在城市之中。 由于会场净化器使用广泛所以由会场净化器所引起的干扰发生较为普遍；但会场净 化器发射功率一般较低，因此干扰范围都很小通常只干扰其附近的移动通信基站及用户。 由于会场净化器只阻断移动通信系统上行信号发射信号带宽較宽，同时都具有一定的持 续性所以由会场净化嚣所引起的干扰都比较容易识别和查找。 目前已有一种采用ｘ舭技术的新型会场净化器该设备只对ＧｓＭ信号的下行频率进行 干扰，功率只是传统会场净化器的１０—２０％并且不影响ＧｓＭ基站的正常工作，很适合在城 市中使用“”

图４一ｌ会场净化器干扰后的ＧｓＭ下行频段 （３）互调干扰

互调干扰分为发射机互调干扰和接收机互调干扰，通常ＧｓＭ干扰一般都由发射机互调 干扰引起所以主要介绍发射机互调干扰。 发射机互调是由于两台发射机天线距离较近（几米至几十米）頻率也相近，一发射 机的功率通过天线耦合到另外一台发射机内，由于发射机功放级的非线性从而在另外 一台发射机的功放级产生互調信号，其互调频率为：ｆ＝ⅢｆＪ±ｎ岛。常见的发射机互调分为

三阶一型互调和三阶二型互调两种两种互调的计算公式分别为厶＝２￡±岛和ｆ。＝ｆ。＋如一厶。 太多数互调干扰都属于三阶互调干扰可通过公式计算和信号解调来判断是干扰是否

排除互调干扰的方法吔很简单，首先通过加大发射天线间的空间间隔在超短波波段， 垂直隔离９米、水平隔离２７０米就可以避免发射机互调；或者通过在發射机内加装单向器 在接收机端加装滤波器就可避免互调信号进入接收机内部”１。 近几年由于大量无线电台站的使用由互调信号所引起的干扰也在不断增加，所以执

导用户台理的架设无线电台站避免互调干扰的产生也是无线电管理部门的一项重要工作。

图４—２典型的互调信号

由于移动基站覆盖范围有限往往存在移动信号覆盖的盲区，为了优化网络实现移 动通信信号的无缝隙覆盖，各个移动通信运营商建设了大量的直放站作为大型移动通信基

直放站的主要作用是接收基站和移动用户的信号并将信号转发，以实现正常通信 但甴于我国很多生产直放站的厂商实力和技术水平有限，所生产出的直放站质量不过关ｒ

导致直放站除过在移动通信专用频段内发射信号外其杂散辐射经常会干扰到邻近的其它

信号，例如在ＧＳＭ频段直放站杂散辐射就会干扰到ＧＳＭ上行频段，阻塞移动终端的上行 链路造成通信中断。 直放站属于移动通信系统的重要组成部分所以直放站干扰也应该属于移动通信系统 内部干扰，但由于其干扰类型特殊所以单独介绍。

４．２连城铝厂干扰案例介绍

２００７年１１月８日甘肃省无委办接到通信运营商投诉，该公司位于兰州市红古区连城 镇的两座ＧＳＭ基站遭到不明信号干扰由于干扰信号持续时间较长，已经严重影响了当地 的正常移动通信接到报案后，省无委办立即组织技术人员携带监测、测向设备前往被干 扰地区查找于扰源由于连城镇距兰州市较远且路况较差，移动监测测向车无法前往当地 呮能使用频谱分析仪和便携式监测测向机等相对轻便的设备，便携式设备一般易于携带 但性能较大型监测站低下，因此对此后数天的干擾查找工作制造了一定的障碍 根据运营商的情况说明，干扰信号于１１月初开始发射每天１８点到次日８点持续发 射，主要干扰９００ＭＨｚ频段ＧＳＭ上行信号造成晚间ＧＳＭ通信基本中断。该公司在报案前已 经组织技术人员反复查找了一周但由于干扰信号功率較弱，且缺乏设备始终没有找到 干扰源，通过测试基站也排除了设备自身故障造成干扰的可能性根据上述情况，本次任 务主要按照查找外界干扰来配置监测设备和技术人员 在到达被干扰地区后，我们首先对当地的地形进行了观察海石湾镇处于河流冲刷而 形成的河谷哋带之中，自东向西在河谷中分布着连城电厂和连城铝厂这两家企业为当地 主要的单位和人口聚居区，分别在两地各架设了一座ＧＳＭ基站主要用来保障两家企业职 工的日常生活通信和生产通信。但由于两地的基站都受到了不同程度的干扰而除了这两 座ＧＳＭ基站外，连城镇附近并没有其它的ＧＳＭ基站所以当地的ＧＳＭ通信网络在夜间基本 处于瘫痪状态。 经过实地勘查我们对两座基站的大致情況进行了初步掌握。连城铝厂的基站架设在 一栋４层建筑的楼顶在楼顶又架设了一座高度为ｌＯ米的铁塔，ＧＳＭ基站天线就架设在铁 塔顶端共分为３个扇区；连城电厂的基站架设在一座活动中心顶楼楼梯间的顶部，采用 在楼梯间上部架设抱杆的方式安装天线也分为３个扇区，覆盖周围３６０度的区域两座 基站都处于工作状态，天线及电缆都没有发现问题 随后我们对连城铝厂的ＧＳＭ基站设备进荇闭路测试，通过使用频谱分析仪对基站测试

发现两座基站朝向西北方的扇区从晚上１８点到次日临晨８点都受到不明信号的干扰，并苴 均为上行信号受到干扰；由于上行信号由手机发出功率较弱，虽然干扰信号功率较低 但在干扰上行信号时会整体抬高该频段的基底噪声，造成掉话率和接通率都很低ＧＳＭ网络 在夜间几乎瘫痪。

图４—３连城铝厂被干扰ＧＳＭ下行信号波形 从频谱分析仪上可以看到８９０—９１５ＭＨｚ有一个宽带信号该信号发射功率较为稳定，将 ＧＳＭ上行频段基底噪声整体抬高了约１５ｄＢ恰好将全部上行信号淹没在噪声之中。由于该 信号恰好覆盖８９０一９１５ｌＩＪＩＨｚ对ＧＳＭ上行频段之外的信号都没有影响，不具备一般干扰信號 大功率、宽频带的基本特征由于该干扰信号波形比较标准，我们最初认为干扰可能来自

基站设备内部也就是由于设备自身故障造成嘚接收异常；为了证实我们的推断，我们切

断了被测ＧＳＭ基站的电源断开基站接收天线与基站设备的连接，将天线与频谱分析仪直 接楿连利用基站天线直接接收外界信号至频谱分析仪，以判定干扰信号来源经过一段 时间的测试，仍然能够接收到干扰信号这就说明基站自身没有问题，干扰信号来自外界 确定为外界干扰信号后，下一步需要做的就是沿着干扰信号的来波方向找到干扰源 由于干扰信號只在夜间出现，所以查找工作只能在夜间进行我们在被干扰基站附近选择

了几个地势较高且无遮蔽的地点安放监测设备，准备通过定點守候的方式先确定干扰信号

的大致来波方向和干扰源方位 当晚干扰信号再次出现，根据各监测点的测试结果并经过多次测向确认后，可以确 定干扰信号来自连城铝厂西北方向 我们随即驱车朝着信号的来波方向进行近场测向。连

城铝厂西北部为一片河流冲积形成的小岼原多个村落和大片农田分布在这里；当我们再 次开启监测设备对信号进行确认测试时，却无法继续接收到信号 根据在连城铝厂基站嘚测向结果，干扰信号源主波束应该由西北方向辐射而来很有 可能就在西北方的村庄之中。但由于地形复杂且信号已经丢失无法确认幹扰信号的具体 方位。技术人员只能携带接收机和频谱仪展开拉网式测试试图通过这种方式再次接收到 干扰信号，但直到凌晨１点也再未接收到干扰信号鉴于时间已晚，当天的查找工作只能 告于段落 第二天，查找小组重新对第一天的工作进行了总结对干扰信号的特征也进行了重新

分析，根据第一天的干扰测向结果决定重新选择接收效果更好的测试地点，尝试采用交

叉定位法找到干扰信号源的具体位置按照计划，全部测试人员分为三组在连铝附近重 新选择了３个开阔的制高点，当干扰信号再次出现时３个测试点同时对干扰信號进行监测、 测向，再将各点测向结果在地图上交汇从而确定干扰信号的具体方位。 当晚１８点干扰信号再次出现，三个监测小组立即使用各自的监测、测向设备对信号 进行快速测向三个监测点的测向天线都指向了同一个方向，依然是连铝西北方向的村落 而前一天幹扰信号也是在那里丢失，大家决定继续前往村庄中查抄干扰源但在技术人员 到达西北方的村庄后，依然无法接收到信号 信号消失的哋点是这片河谷地带的边缘，再向前就是山脉根据现场的测试结果，我 们推测干扰信号可能发自更远的山中由于山脉的阻挡作用，当峩们在距离山区较远的连 城铝厂测向时干扰信号可绕过山脉覆盖监测点，所以能够接收到信号；而当我们接近山 脚时可能恰好处于山脈阻挡所形成的电磁波阴影之中，因此无法接收到信号但这只是 一种推测，为了证实我们的想法大家立即携带设备进入山中继续测试，但测试结果却令 人失望频谱仪依旧无法接收到干扰信号；经过数小时在山中的搜索测试，仍然无法接收 到干扰信号继续寻找干扰源巳无意义，我们决定终止当晚的测试返回驻地制定更加详 细的山中查找方案。 次日我们根据信号的来波方向，结合在山中的测试结果初步判断信号有可能来自 距离更远的山区，由于山脉过高阻挡了干扰信号向周围辐射，造成我们在山中地势较低

地区无法接收到信号需要重新选择更加理想的测试地点。经过实地勘查我们选择距离

连城铝厂最近的一个山村，该山村座落在相对较高的山坡上可从山村附近的山顶看到周

围较远的地区，且经过对连城铝厂测试结果分析我们发现干扰信号的主辐射波束恰好由 这个村子上方经过，十分有利于对信号进行测向在选择好测试地点后，我们便开启设备 等候干扰信号的再次出现下午１８点，网管中心报告干扰再次出现但监測设备却依旧没 有反应；在变换了多个测试点后，仍然没有接收到干扰信号而当我们在山中查找信号的 这一段时间，连城铝厂的两座基站反映干扰依旧存在这时，部分技术人员开始怀疑最初 的判断也许信号并不是由山中发出，而是隐藏在铝厂西北方那一片村落之中甴于干扰 源发射时间的不规律导致我们无法持续接收到信号。经过短暂讨论后大家决定走小路下 山，直接前往连城铝厂西北方的那一片村落里继续查找干扰信号源 为了保证能够在第一时间接收到干扰信号，便携式接收机在返回的路上一直处于开启 状态测向天线也在不停的搜索信号。当我们走出山村约１公里后接收机显示屏幕上的 噪声波形突然抬高，表明再次接受到了干扰信号；我们立即对信号进行測向当天线指向 东北方时，信号电平幅度变化明显增大这就证明干扰信号确实来自更远处的山中。同时 也发现只要测试地点稍加移動，就无法接收到信号这种现象很可能是由于信号波束狭 窄造成的。为了防止再次丢失信号我们始终在信号最大功率辐射线上对信号進行追踪、 测向。 在朝着来波方向走出约两公里后我们的去路被一条深沟挡住，而信号的电平却没有 非常明显的变化这种微弱的电平變化说明干扰信号源距离测试点还有很远的距离，单凭 徒步是很难找到的经过现场分析，我们得出以下几点结论： （１）干扰信号由长發信号源发出因此必须具备持续稳定的电源； （２）深山里有上述电源的地方很可能是人口相对集中的村、镇等； （３）由于干扰信号波束很窄，符合条件的村镇必须处在干扰信号源的辐射线上； （４）由于干扰产生于约一周以前所以产生干扰的电台也应该架设时间不長。 在当地地图上查找后我们很快确定了几个可能性最大的村子，在当地向导的带领下

我们立即驱车前往距离最近的苏家脑村，实施測试显示干扰信号电平在快速的升高这说

明我们正在一步步接近干扰源。当我们一路追踪信号到达苏家脑村外时测向机指向了村 边的┅座小山，信号源很可能架设在山顶黑暗中无法看到山顶上的具体情况，我们只能 根据设备的指示向山顶爬去

当我们来到山顶后，发現在山顶架设着一座直放站而直放站的接收天线正指向连城 铝厂，通过对直放站接收天线测试我们发现这个本该接收连铝ＧＳＭ基站信号的天线却不 断的向外发射着信号，并且由于该直放站专门为ＧＳＭ通信设计所以其接收天线所辐射出 的信号恰好是ＧＳＭ上行频段，这也就说明了为什么只有ＧＳＭ上行信号受干扰；为了能够更 好的接收到数公里外的基站信号这座直放站使用的是栅格式抛物面天线，这种天线具有 辐射波束窄、方向性强的特点其狭窄的辐射波束和山脉的遮挡，对我们的干扰源查找工 作造成了很大的障碍ｎ

图４—４當地地形图 在确定这座直放站为干扰源后我们进行了开关机试验，在切断该直放站电源后频 谱分析仪显示被干扰ＧＳＭ信号波形恢复囸常。同时网管中心报告干扰消失试验结果表明 正是这座直放站干扰了连城铝厂及连城电厂的ＧＳＭ通信；后来经过核实，这座ＧＳＭ矗放站 由兰州市某ＧＳＭ设备供应商建造目的是覆盖山下的苏家脑村，但由于设备故障本该用 于接收ＧＳＭ基站上行信号的天线由于故障却向外辐射信号，该直放站故障误发射所产生的

干扰信号恰好覆盖了与其处于同一直线上的两座ＧＳＭ基站而影响到了连城铝厂、電厂正 常的ＧＳＭ通信。由于这座直放站刚建成不久还未正式投入使用，其数据还未纳入数据库 所以网管中心并未及时发现设备故障，各种因素综合在一起最终导致了这起ＧＳＭ运营商 内部干扰事故。 运营商随即停止该基站运行在更换设备并测试确定无故障后再次投入使用，干扰信 号彻底消失当地ＧＳＭ通信完全恢复正常。

之所以选择连城铝厂的干扰案例做详细介绍主要因为该案例非常典型，幾乎包括了 日常干扰查处工作中所能遇到的全部问题在以往的多次干扰查找工作中，还从未遇到过 如此类型的干扰其特殊的类型值得峩们深入研究，而对这起干扰的分析、查找过程以及 经验总结在今后类似干扰及其它类型干扰的查处工作中也有很多值得借鉴的地方
下媔就对连城铝厂干扰案例的几个特点进行详细的分析、介绍： （１）干扰原因复杂 连城铝厂干扰属于设备自身故障所引起的干扰，但又和普通设备自身故障所引起的失 效存在一定区别常见的由于设备自身故障所引起的发射或者接受异常通常发生在同一台 设备内部，由于设備内部发生故障而导致的无线电信号接收、发射异常其频谱表现类似 于受到外界干扰，但通过使用专业的测试仪表对故障设备进行检测或断开天线后进行简 单的开关机试验即可判断是否受到外界干扰。 而连城铝厂受干扰设备为ＧＳＭ基站干扰源为２０公里外用于接收鋁厂ＧＳＭ基站信号放 大后覆盖山村的直放站，上述设备均属于同一家运营商从理论上讲应该属于内部设备故 障所引起的干扰，本应由運营商自行解决；但由于直放站建设完成后没有及时纳入监控网 络且在建成后不久就发生了故障，所以导致未能及时监测到故障运营商在受到干扰后 一味的怀疑为其它单位干扰，所以在干扰产生后也没有进行全面自查因此一直按照外界 干扰进行处理，延误了早期消除幹扰的时间导致干扰信号存在了２周时间，造成了重大 的经济损失和恶劣的影响 产生干扰信号的ＧＳＭ直放站属于新安装设备，还未囸式投入使用处于试运行阶段；

而其发生的故障也非常特殊，本该接收信号的天线却在向外发射信号故障原因到现在仍 然不明。正是仩述几个原因综合在一起导致了连城铝厂ＧｓＭ无线通信基站的干扰。虽然 属于运营商内部干扰但由于其成因复杂，对我们的干扰查處工作造成很大的阻碍 （２）查找环境复杂 当时正值初冬季节，晚间非常寒冷而干扰信号只在晚上１８点到第二天８点出现，我 们只能冒着寒冷在野外追踪信号；在山中查找干扰源时缺乏必要的照明设备而恰巧又没 有月光，在沟壑纵横的大山之中只能以缓慢的速度摸索着前进致使向干扰源抵近的速度 十分缓慢。 干扰源处于距离连城铝厂２０公里外的深山之中在山中徒步查找干扰源已经很费力， 而幹扰信号在山峰的阻挡下又时断时续从而又增加了查找干扰源的难度。在追踪干扰信 号的途中由于地形不熟又缺乏详尽的地形图，导致我们在查找干扰源的初期走了一些弯 路最后在零时雇佣的当地向导的带领下才找到了故障直放站所在的山村。 虽然我们在克服重重阻礙后找到了干扰源但也暴露出准备不够充分、缺乏应对复杂 环境的能力等缺点。 （３）干扰源类型特殊 产生干扰信号的设备为ＧＳＭ信號直放站直放站的主要任务是接收ＧＳＭ基站发射的下 行信号，然后将接收到的信号原样放大后再发射到ＧＳＭ基站信号不好或者根本無法覆盖到 的地方；由于直放站通常都处于ＧＳＭ信号相对微弱的地方所以就需要保证直放站自身能 够相对较好的接收到远方基站发射嘚信号，最简单的方法就是使用大尺寸的天线和信号放 大器 干扰连城铝厂基站的直放站就使用了一副加装信号放大器抛物面天线，用作接收天线 时它能够很好的将微弱信号汇聚到天线中央的馈源，将信号放大后再转发出去；用作发 射天线时这种天线具有辐射波束角度窄、方向性强的特点，在微波通信和视频信号传输 中使用较为广泛 当直放站的接收天线由于故障向外界辐射信号时，其所产生的干扰信號就具有了很小 的辐射角度、狭窄的波束和较远的传输距离等特点；再加上山脉对信号的遮蔽作用导致 了信号在传输路径上的不稳定性。这些特性使我们在对干扰信号的查找过程中经常无法接 收到信号尤其是在有山脉阻挡或者偏离干扰信号辐射波束时就更加难以接收到。无法接

收到干扰信号监测测向设备就无法发挥作用，也就延长了定位干扰源的时间

（４）设备因素 连城铝厂位于兰州市红古区，距離兰州市区较远架设在兰州市区的两座无线电监测、 测向站接收不到干扰信号，从而就无法对干扰信号进行测向定位而从兰州市通往當地只 有一条二级公路，路况较差致使移动监测车也无法到达现场测试，所有大型监测设备均 无法使用上述因素制约了我们使用最有效的监测手段对干扰信号进行定位，转而使用体 积较小的便携式监测、测向设备便携式设备虽然也能够对信号进行简单的测试和测向， 泹体积使它们的性能指标远低于大型的监测站测试人员只能携带仪表根据测试数据寻找 可能的来波方向，通过徒步接近的方式查找干扰源 这种查找干扰源的方式一般只作为辅助手段，即在大型监测站对干扰源进行测向后 在电子地图上根据不同地点监测站的测向结果交彙处干扰源的大致地点，而后再使用便携 式监测设备到交汇点进行近场查找确定干扰源的具体方位。而在连城铝厂干扰案例中 我们从┅开始就在使用便携式设备查找２０多公里外的干扰源，定位时间是大型监测站的几 百倍导致我们整整耗费了一周时间才找到干扰源１

４．３．２干扰查找中的不足

上述几点是连城铝厂干扰案例比较特殊的几个方面，这些外部因素在一定程度上影响

了我们查找干扰源的速喥；但在查找过程中的一些失误也使我们走了不少弯路将失误总

结出来对我们今后的干扰查处工作会有很大的帮助。 首先是对实际情况嘚估计不够全面在接到干扰申诉后，并没有对干扰地区具体情况 进行了解在没有做好充分准备的情况下就赶往该地区，到达后才发现連城镇的环境较为 复杂携带的便携式设备只能配合徒步查找干扰源，并且干扰信号只在在夜间出现这就 需要我们每天夜里到野外查找。当时已经是初冬季节全国正在经历数十年未遇的寒冬， 当地的气温比兰州市要低５度左右夜间十分寒冷，而我们并没有准备足够的禦寒衣物 同时由于缺乏足够的照明设备，再加上没有详细的地形图导致我们在野外查找干扰源时 十分艰难，走错路的情况时有发生 洳果在接到干扰申诉后能够对当地的情况进行详细的了解，在做好充分准备的前提下 再前往被干扰地区这样做虽然会耽误一点时间，但肯定能够加快我们查找干扰源时的速 度在总体上对干扰源的快速定位必定会有很大的促进作用。

其次是在信号的测试设备选择及测试方法上存在一定的失误由于地理环境的限制， 无法使用大型监测设备主要使用了便携式设备，包括频谱分析仪和便携式监测测向机 便攜式设备一般体积都较小，并且都可通过内置电池工作对外部条件的依赖较小；但也 存在着灵敏度低，不能持续工作等缺点所以，便攜式设备在查找建筑物密集地区的干扰 时使用较多而类似于连城铝厂这种远距离干扰，在初步定位干扰源时则一般使用高灵敏 度、配置夶型有源天线的大型监测站而我们在对干扰源进行初步定位时就在使用便携式 式设备，由于距离过远接收效果并不明显；配套的手持式测向天线不具备信号放大功能， 所以信号场强较弱时很难接收到经常丢失信号。 由于干扰源采用的是抛物面天线所以其波束很窄并苴具有很强的方向性。在查找过 程中我们采用的是徒步测试场强逐点逼近的方法，这种方法在进场查找时非常有效而 我们在距离干扰源２０公里外就在使用这种方法。如此远的距离再加上微弱的信号场强从 接收机上根本无法看到明显的场强变化。在发现场强变化不明顯时我们并没有做出准确 的判断，仍然在连铝附近盲目的寻找从而导致了前期的好无进展。 正确的做法应该是在发现场强没有明显变囮时立即做出反应最可能的情况就是干扰 源距离被干扰地区还有很远的距离，根据初期的侧向结果向信号来波方向前进一定的距 离，洅次测试直到发现信号场强急剧升高为止。我们做出这样的判断已经是在工作开始 的第４天这说明当时对干扰信号的分析还是不够准確，在今后的工作中还有待提高 对干扰信号类型的判断不够准确。在对信号的初步测试中由于干扰信号的覆盖频段 为８９０一９１０ＭＨｚ，恰好为ＧＳＭ下行频段所以最初判断为系统故障导致的内部干扰。但在随 后使用基站天线进行再次确认时发现通过基站天线仍可接收到干扰信号，这就否定了我 们之前的判断并可肯定属于外界干扰。在随后的干扰查找过程中在３天内干扰信号场 强没有发生夶的变化，且只在每天１８点到次日８点之间存在上述这些特点很像人为干扰， 从而又引开了我们的视线影响了查找进度。直至我们進到山中后才逐渐找到了正确的 方向。 一连串错误的判断使我们在前３天的干扰查找工作中不断的变换测试方式和测试重点 由于没有奣确的目标，导致的直接结果就是监测资源和时间的浪费而这种盲目性也就说 明了技术人员对干扰信号类型判断的不够准确，由于多方媔的原因所致我们在多次的干 扰查处工作中，尤其是在这种弱信号干扰的查处中经常会出现错误的判断。这种错误的 判断不可能完全避免但可通过提高技术人员的专业水平、对于扰查处的经验进行总结等

减少误判，从而提高干扰查处的效率 连城铝厂ＧＳＭ干扰属于較为典型的案例。无论干扰源的类型还是查找干扰源的整个 过程，都具有一定的代表性通过对这起干扰案例的分析，以及对我们干扰查找过程中不 足之处的经验总结都会对今后类似情况的干扰乃至其它频段和种类的无线电干扰都具有 非常重要的指导作用。

ＧｓＭ无线幹扰监测及定位规范建议

通过对已经查处的干扰情况进行分类、对比并将我查找干扰的经验进行了总结，最

后跟据查找干扰过程中所遇箌的问题对干扰源的查找定位工作提出一些建议，毗期在今 后的工作中能够快速有效的为台法的频率用户解决干扰问题保证无线电频率合法、安全

１干扰申诉初期的用户自查

通常情况下，在接到干扰申诉后一般通过电话询问确认是否属于外界干扰，但现在

看来这种方法存在着很大的缺陷。普通的无线电设备用户只是设备的使用者他们一般 缺乏对设备原理、结构的了解，在设备出现问题时就缺乏有效的判断分析能力而我们只 是通过简单的询问来判定是否属于外界干扰，这样很容易就会做出错误的判断 笔者将２００３年到２００７年５年内查处的所有干扰进行了分类，将每年的外界干扰和设

备自身故障进行了统计具体结果见下图。

通过上图可以明显看出每年臸少有一起干扰是由投诉方自身设备故障所引起的，在 ２００７年甚至有一半的干扰是由于设备故障导致的：５年间所查处的干扰中真正屬于外界干 扰的案例只占实际查处案例的６２％左右有３８％的情况均可不划定在干扰范畴之内。而我们 对于每一起投诉都是按照遭到外界干扰来对待的在投入了大量的技术力量和物力之后， 我们每出动３次就要为无线电台站用户排除１次设备故障这些工作本来因该昰用户或者 设备供应商去做的，并不在无线电管理的范围之内不仅浪费了大量的时间和财力，也是 对无线电管理资源的一种浪费！ 通过對５年内干扰查处案例的统计分析我发现了一个原本可以避免的问题，即如果

在接到干扰申诉后干扰投诉方在专业技术人员的指导下，能够对设备进行比较全面的检 查以确定是否属于干扰，从而可避免我们工作的盲目性也就是无线电台站用户针对所 用设备的自查机淛的建立。 如果能够建立这种自查机制那么将会对用户和无线电管理部门的工作都有很大的促 进作用。用户如果能够在专业技术人员的遠程指导下解决由于所用设各自身故障引起的干 扰那么他们就不必再等待我们从数百公里外赶到现场查找所谓的“干扰”，从而就能够茬 最短的时间内恢复无线通信的畅通；而从无线电管理部门的角度来讲在接到干扰投诉的 前期和投诉方的沟通是非常重要的，如果能在電话的另一端就将问题解决最好就算是遇 到了真的干扰也不怕，因为我们已经对干扰的情况有了初步的了解从而可以针对干扰类 型提絀相应的解决方案，做到有的放矢 这种自查机制不仅可以在无线电台站用户投诉时使用，甚至可以推广到所有得到无线 电频率使用许可嘚用户当中可以建立一种全面的定期自查制度，根据所用设备的数量、 寿命等要素制定相应的自查时间表这样做不仅能够掌握各种设備的使用情况，同时也可 以发现设备潜在的问题在造成严重后果之前就可以消除隐患。当然这种机制的建立是 需要无线电管理部门、無线电台站用户以及设备提供商等多部门间的相互协调合积极参与 来实现的，并且应该是一种全面的长期合作目前只是一种设想，具体實施还需要多方开 展大量的工作

５．１．２被干扰地区环境情况的掌握

在目前的干扰查处工作中，我们比较关心的是干扰信号的类型以忣被干扰设备所表现 出的特征等能够有利于对干扰信号进行分析的因素但对于其它的能够影响到我们干扰查 找进度和效率的要素却常常忽视，从多次的于扰查处过程来看环境因素也能够直接的影 响到干扰信号查处工作。 从第四章中的ＧＳＭ干扰查处案例可以看到由于對当地的环境情况没有充分的掌握， 严寒、黑暗和道路等外部环境严重的影响到了我们的工作而如果准备足够充分的话，这 些困难都是能够解决的这里所提到的环境不仅仅指自然环境，还包括人文环境、宗教环 境等下面就将在干扰查找工作前期应该对被干扰地区环境狀况了解到的几个方面进行介

（１）自然环境 自然环境是指那些直接和间接影响人类社会的那些自然条件的总和。随着生产力的发 展和科學技术的进步会有越来越多的自然条件对社会发生作用，自然环境的范围会逐渐

扩大本文所指的自然环境是指能够对我们的干扰查处笁作产生直接或间接影响的各种因 素，如气候、道路分布、植被等

这些因素首先影响到作为干扰查处工作主导的技术人员，然后也会间接影响到技术人

员所使用的检测设备等其它方面严寒、大风、雨雪都是我们查干扰时的常客，顶风冒雪 自然也是家常便饭；不仅人员因為气候原因无法工作甚至我们携带的车辆、设备等也由 于严酷的气候而发生故障。我们曾经就遇到由于气温过低而导致监测设备不能正瑺开启的 情况只能先进行预热在扫描信号，很耽误时间 如果每次在接到干扰投诉后能够掌握当地近期的环境状况，做好充分的准备這样不 仅能能够保证人员、车辆和仪表设备的安全正常工作，还能节省大量的时间 （２）宗教环境 这是一个比较特殊的问题，在有的地區可能不会遇到但在甘肃省的部分少数民族聚 居地区，这一因素就变的尤为重要对少数民族地区生活习惯、宗教的了解，可以避免发 苼误会也有利于干扰的查处。 而在我们的干扰查处工作中也曾经发生过由于不了解宗教习惯而导致误会的事情 ２００７年夏天，临夏州电信投诉该公司在市区架设的ＰＨＳ通信基站遭到不明干扰，导致部 分地区无法正常通话；经过我单位技术人员数天的守候发现是甴于当地一清真寺在做礼 拜时非法使用会场净化器导致的干扰，按照无线电管理规定应该将干扰设备没收，但当 技术人员进入清真寺准備没收设备时被寺内回族群众围堵；原来伊斯兰教不允许其他民 族进入清真寺，由于我们的家属人员不了解才造成了误会，后来进过協商该清真寺才同 意停止使用会场净化器 为了避免在今后的干扰查处工作中类似情况的再次发生，建议将对少数民族聚居地区 宗教环境嘚掌握也纳入到前期工作当中以尊重少数民族同胞的宗教习惯。 （３）电磁环境 电磁环境是指一部设备或者分系统在完成其规定任务时鈳能遇到的辐射或传导电磁发 射电平在不同频段内功率与时间的分布对一个地区的电磁环境能够产生影响的不仅仅是 当地的无线电台、站，还包括医工科等其它非无线电发射设备的电磁辐射这些设备对外 界电磁波辐射的总合就构成了一个地区的电磁环境。 一个地区电磁環境的复杂程度能够说明当地无线电发射设备以及其它医工科设备的拥 有量上述设备越多，则电磁环境就越复杂最直观的表现就是无線电频谱占用度的变化。 而干扰信号也是构成电磁环境的一部分所以对当地电磁环境的掌握，也就是对潜在干扰

信号情况的掌握此类設备使用比较集中的城市、厂矿等地区电磁环境就相对复杂，相应 的电磁环境也就比较复杂对这种电磁环境的分析，能够对干扰信号的查处提供非常有效 的帮助 要想全面地掌握一个地区的电磁环境是比较困难的，需要无线电管理部门对长期积累 下来的监测数据进行分析統计；同时随着地区经济水平的不断增长，无线电台站的使用 越来越广泛台站数量不端增长，需要无线电管理部门不断的更新台站数據库才能有效地 掌握当地的电磁环境所以，对各地区电磁环境的掌握也是一个比较长期的过程 掌握被干扰地区的电磁环境之后，首先鈳以通过比对台站数据库在合法台站用户中 查询可疑干扰源，其次再从其它非注册台站和设备当中查找即有据可查也能提高干扰查 处嘚效率。

５．１．３监测设备的配置

监测设备是干扰查处的主要手段根据不同的用途大致可分为监测站和监测仪表两类。 监测站包括大型固定监测站、移动监测站、可搬移站、小型站等监测仪表包括综合测试 仪、频谱分析仪、信号分析仪、便携式频谱分析仪、便携式监測测向机等。 这些设备在无线电管理行业发挥着重要的作用通过不同的搭配可完成日常频谱监测、 无线电接收发射设备检测、无线电干擾定位和电磁兼容分析等多种工作。由于不同的设备 在性能方面有着不同的侧重点而无线电干扰的类型也使多种多样的，所以针对不同類型 的干扰也要配置不同的监测、检测设备以实现对特定信号的有效监测。 （１）ＧＳＭ无线干扰监测设备的配置 本文主要介绍的是ＧＳＭ无线干扰的监测、定位所以先对ＧＳＭ无线干扰查处时的设备 配置进行介绍，并对设备的选择提出一些建议 我国的ＧＳＭ公众移動通信网主要占用的是８００—１１００ＭＨｚ频带内的数个频段，所以首先 对所有监测设备最基本的要求就是能够测试该频段的信号目前使用的绝大部分设备都能 够满足这个要求。ＧＳＭ信号都占用较宽的频段范围这就需要接收机具备较宽的扫描带宽， 以便在进行信號分析时可以对整个ＧＳＭ频段扫描以上都是所有设备应该具备的基本要求， 接下来就是如何搭配不同用途的监测设备了 频谱测试仪表主要用于信号的分析测量。在有稳定电源的情况下对ＧＳＭ信号及其干 扰的测试一般采用频谱分析仪或者信号分析仪，二者都能够完荿ＧＳ粥信号及其干扰信号的

分析测试而信号分析仪则能比频谱分析仪提供更多更全面的测试数据；在野外等无法保

证外部供电的情况丅，一般使用便携式频谱仪这种仪表体积小，便于携带使用较灵活，

但小巧的体积换来的是性能的下降在精确测试时不能提供令人滿意的数据。 大型固定监测站是对干扰信号初期定位的首选设备大型监测站一般建设在城市及其 周边地区的制高点，其特点是接收灵敏喥高测向精度准确，所以在对城市中的ＧＳＭ干扰 源初期定位时十分有效但由于受造价过高、维护复杂等缺点的限制，只在城市周边建设 所以当干扰发生在城市之夕｝的地区时一般较多使用移动监测站。当地形复杂移动监测车也 无法使用时就只能使用便携式监测测姠机，这种测向机使用较灵活但性能指标比大型 站要低很多，相应的定位周期也较长 天线是所有监测设备必不可少的一部份，大型监測站、移动监测车和便携式监测测向 设备都有与之相匹配的天线系统能够实现标称范围内的全频段测向。大多数测试仪表则 没有专门配置的天线在开路测试ＧＳＭ及其干扰信号时多使用相应频段的鞭状天线或者拉 杆天线，需要对某一特定方向测试时则最好使用引向天线以实现较好的接收效果。 以上只是对ＧＳＭ无线干扰定位设备配置的简要介绍在遇到不同的情况时还需要根据

实际情况对设备进行灵活搭配。

（２）其它频段无线电干扰监测设备的配置 其它频段无线电干扰的监测设备与ＧＳＭ频段的设备配置类似但在短波存在一定的差 别，主要是接收机及监测、测向天线有较大的选择 短波设备的工作频率范围是３—３０ＭＨｚ，波长为１００Ｍ一１０Ｍ是目前无線电管理部门所能定 位的最低频段，由于该频段频率低、波长较长与ＶＨＦ频段对接收机、测向机的要求不同， 监测、测向天线的尺寸吔比ＶＨＦ频段的大出许多所以在对短波无线电干扰进行定位时， 设备的配置比较特殊 目前对短波信号的测向、定位主要依靠大型固萣监测站，由于短波接收、测向天线尺 寸较大无法进行移动监测；同时由于短波频段通过电离层反射和地波进行远距离通信， 所以短波監测站一般站与站之间距离都较远通过各占之间的远程联网来实现对短波信号 源的定位，有时甚至可进行信号源的洲际定位 随着各种無线电业务的开展，大部分较低频段已经被占用未来无线电设备将向高频 段发展。目前所使用的无线电监测设备由于频率的限制将无法对高频段信号进行监测， 为了满足对高频段信号的监测需求新一代的监测设备也会朝着更高的频率发展，监测、 监测设备的种类也会樾来越多根据不同的干扰类型进行设备搭配，选取最有效的设备配 置这样不仅减少了查处干扰时所携带设备的数量，减轻工作人员的負担同时也能提高

５．１．４干扰查处过程中明确分工

在查处干扰的过程当中除了使用正确的设备和合理的测试方法之外，对技术人员嘚合 理分工也是必要的 我国的无线电管理机构只设置到各省及地区的市一级，同时由于多种原因所致全国 各级无线电管理机构的人员配置都比较少，往往是几个人就要管理所在城市辖区内所有与 无线电有关的设备、用户等往往是一个人负责数项工作。而无线电设备的檢测、无线电 信号的日常监测管理以及无线电干扰的查处等都是技术性非常强的工作需要专门的技术 人员才能完成。这两方面的原因综匼在一起就直接导致了无线电管理部门能够从事干扰 查处的人员数量的严重不足。 由于数量的限制我们每次查处干扰的技术人员都十汾有限。而干扰查处工作又十分 的繁杂对监测技术人员进行合理分工是十分必要的。人员的分工根据干扰信号的实际情 况而存在一定的差异但一般情况下可分为两部分，即设备及信号的监测部分和干扰信号 源的定位部分 （１）设备及信号检测 这部分技术人员主要使用監测接收机、频谱分析仪等非便携式的设备。他们主要通过 使用这些性能优良的设备、仪表对无线电设备进行实时监控，掌握被干扰设備的工作状

况；监测干扰信号为查找信号的人员提供信号的频率、电平和来波方向等参数的变化情 况，向他们提供干扰信号的实时数据引导他们向目标前进。

（２）干扰信号源的定位 干扰信号源的监测定位人员主要使用移动监测车、便携式频谱分析仪和便携式监测测 向機对信号源进行测向、定位这部分技术人员主要通过监测车测向和徒步的方式查找信 号源，通过信号的场强、示向度的变化以及信号监測人员提供的实时数据测定干扰信号源

的最大来波方向逐步抵近信号源并最终对其进行精确定位，并在确认信号源后消除干扰

由于人員数量的限制，这只是一种比较简单的分工方式在将来条件允许的情况下， 可进行更加细致的分工在各部门的相互协作下，对干扰源嘚定位将会变}

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