信号侦测的要求
任务: 1. 测定RF频谱中感兴趣的信号（SOI） 2. 收集信号的信息 (信号特征如频率、功率、携带的信息、出现的时间等) 3. 发射机定位/或关闭干扰信号
困难： • 拥挤的频谱，电磁谱环境不可控。
1,000s 10,000s 100,000s 个发射机(可能只有2个或3个是SOI) • SOI未知频率,幅度和发射的时间 • 复杂的调制方式和分址技术导致很难得到稳定的频谱 • 短的持续信号（burst信号、瞬态信号）很难用频谱仪定位
• 搜索系统分为两类:
模拟 – 扫描频谱仪、接收机 (模拟 IF)（逐渐被淘汰，仍然在使用） 数字 – RF下变频模块 + ADC + DSP（目前主要的仪器设备）
• 目前搜索系统存在的问题:
• 宽的搜索范围 • 高分辨率 • 快速二次搜索
高 span 低RBW 最小时间
评估指标：截获概率 (POI) POI ：搜索系统能够检测到感兴趣的信号(SOI)的概率
100.
10.
1.
0.1
Resolution (RBW kHz)
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几十万数据点的显示
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Signal of Interest
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能量的判决方法
电平门限判决
电磁谱环境判决
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能量的判决方法
噪声自适应判决
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用户自定义条件判决
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Alarm Tasks Time
Snapshot Frequency Snapshot Handoff
Audio
Visual
User Tasks
Narrowband Processing
Host Processing
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(RTTY)
(Broadcast FM)
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解决途径: • 技术:最大概率捕获信号、识别信号
信号侦测的过程
侦测 寻找新的信号
• 在频谱上探测新的信号 • 使用不同的工具将信号分类 • 自动生成结果文件
全部的电磁谱能量
检测能量
能量报警
宽带硬件前端 信号侦测应用
收集 寻找感兴趣的信号(SOI)
• 在频谱上探测新的能量（新的信号） • 自动记录满足参数定义的信号 • 事后处理信号
E3238S/N6820E 信号侦测系统
概述 硬件结构的突破 信号侦测的工具 系统集成与配置 应用
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信号检测工具
• E3238S能够每秒测量几十万个频率点 • 对这些频谱数据能做什么?
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E3238S/N6820E 信号侦测系统
概述 硬件结构的突破 信号侦测的工具 系统集成与配置 应用
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E3238S/N6820E 信号侦察与监测系统
通用信号侦测器(Universal Signal Detector)
USD
开发发射信号特征,用于自动识别感兴趣的信号(SOI)
E3238S 其他资源
带宽滤波器, 频率规划
•带宽 •频率或频带
WWid宽ideeb带baa侦nnd测dDD器eetetecctotor r
•功率谱形状
•RBW •平均
NNaarrror窄oww带bba侦annd测dC器Coonnfifrimrmeer r
干扰信号的判决方法
噪声自适应判 决
频谱相关判决
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频谱模板判决
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干扰信号的判决方法
噪声自适应判 决
频谱峰值点判决
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调制识别判决
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Post Filter
Frequenc y Lists
New Energy Database
Energy Alarms
New Energy
Log
Alarm Log
Alarm Tasks Time
Snapshot Frequency Snapshot Handoff
Audio
Visual
User Tasks
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现代信号分析仪（SAD)
时域、频域、调制域
N6820E信号侦察与监测系统
测量速度快 测量精度高 测量功能齐全 大动态范围
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Infiniium Scope +89601
89650S
超宽带矢量信号分析仪
满足要求的设备 寻找已知信号
• 在频谱上探测信号 • 自动记录满足要求的信号 • 自动产生搜索数据库，对关键信息执行实时搜索
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信号处理 数字接收机或挂断接收机
信号报警
特殊的信号算法
确认感兴趣的信 号
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目前信号侦测的手段
N6820E 数据处理流图–采集
Search Hardwar
e
Wideband Survey
Energy (Frequency) Detection
Spectrum, Amplitude, & BW Data
Threshold Function
Energy Detection
Calculate Bandwidth
信号监测的对象（军事领域）
陆、海、空各军兵种使用的地面、车载、舰载、机载以及星 载的无线电通信及雷达发射台（站）。
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N6820E的主要应用
应用1 – 军事领域
组建军用通信信号和雷达信号的监测及性能评估系统
N6820E的主要应用
Narrowband Processing
Task 1
Task 2 ……. Task N
Signal Database
Signal Alarms
Alarm Tasks
Time Handoff Snapshot Audio Frequency Snapshot Visual
User Tasks
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89600 VSA 宽带矢量信号分析仪
PSA+89601 高性能矢量信号分析仪 PSA 高性能频谱分析仪 MXA+89601 中档的矢量信号分析仪 MXA 中档的频谱分析仪
N9340A 手持式频谱分析仪
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频率跨度(span)
实例 • 1 GHz Span • 2 kHz RBW
考虑任意2个
分析仪将受到
分辨带宽
第三个限制
• 区分两个信号的能力 • 区分信号和噪声的能力
扫描频谱分析仪 5 minutes
E3238S • 250 mSec
扫描时间
• 测量瞬态信号的能力 • 在合理的时间内完成任
务的能力
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N6820E 数据处理流图–侦测
Search Hardwar
e
Wideband Survey
Energy (Frequency) Detection
Spectrum, Amplitude, & BW Data
Threshold Function
Energy Detection
Calculate Bandwidth
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N6820E的主要应用
应用4 –国家频谱管理
N6820E的主要应用
应用5 –通信卫星的监测
N6820E的主要应用
应用6 –飞机通信系统质量的EMC监测
• 10-12 天线 • 没有屏蔽室可用 • 使用频谱仪不满足要求 •PSA与N6820E结合提高测量 频率范围
RF1扫00.描速度 vs. 分辨率 (E3238S)
Sweep Speed (GHz/ Sec)
10.
1. 0.1 0.01
实例: 1GHz Span 2 kHz RBW (500,000 点!)
4 GHz/Sec Or 250 mSec/GHz E3238S 快1000倍!
5 Minutes
1,000.
数字测量时间 30秒
典型的 HF 频率的情况: •12 MHz span
•60 Hz resolution源自Page 22窄带或r 宽带