隨著近些年無線業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，寬帶無線技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，其具有高數(shù)據(jù)傳輸速率和寬頻帶寬的特點(diǎn)，典型的應(yīng)用有：

1.移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)：

◆4G/5G網(wǎng)絡(luò)：寬帶無線通信是實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸（如 eMBB，增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）的關(guān)鍵技術(shù)。

2.無線局域網(wǎng)（WLAN）和無線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）：

◆Wi-Fi 6/7：利用寬帶技術(shù)提高無線局域網(wǎng)的容量和速度。

◆Bluetooth 5.x：增強(qiáng)無線個(gè)人局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速度和范圍。

3.公共安全和應(yīng)急響應(yīng):

◆寬帶專用通信：用于無人機(jī)、應(yīng)急響應(yīng)中的實(shí)時(shí)高清視頻傳輸。

4.航空和航天:

◆雷達(dá)：目標(biāo)定位和測(cè)速等。

5.數(shù)字電視：

◆DTMB 數(shù)字電視

對(duì)于這些應(yīng)用產(chǎn)生有用信號(hào)或者干擾信號(hào)的測(cè)向具有很大的需求，同時(shí)也有很大難度。要對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行測(cè)向，首先要在頻譜上分析其特征。

01通信信號(hào)或者雷達(dá)信號(hào)的頻譜特征

從頻譜上，能夠看到一些基本信息：頻率范圍、電平、跳頻等。

01寬帶數(shù)字電視信號(hào)：

DTMB（8 MHz 帶寬），526MHz -566MHz，DS20-DS24

DTMB是數(shù)字電視多媒體廣播技術(shù)（Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcast）的縮寫，由中國國家廣播電視總局于2004年8月研發(fā)并制定，全稱是《數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、信道編碼和調(diào)制》GB20600-2006。

支持多種業(yè)務(wù)：高清晰度、多頻道、多業(yè)務(wù)等廣播服務(wù)，包括數(shù)字電視、移動(dòng)電視等。

圖1-1：寬帶數(shù)字電視信號(hào)

02中國廣電5G FDD 下行：

758 MHz-788 MHz

圖1-2：中國廣電5G FDD 下行

034G下行：

2110 MHz-2130 MHz（中國電信）和 2130 MHz -2155 MHz （中國聯(lián)通）

圖1-3：4G下行

04雷達(dá)：chirp信號(hào)

Chirp信號(hào)，也稱為線性調(diào)頻信號(hào)，是一種頻率隨時(shí)間變化的信號(hào)。在雷達(dá)系統(tǒng)中，Chirp信號(hào)通過線性增加或減少頻率來傳輸，這種特性使得Chirp信號(hào)能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)工作，從而提高雷達(dá)的距離分辨率。

Chirp信號(hào)在雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用帶來了許多優(yōu)勢(shì)。首先，它提高了雷達(dá)的距離分辨率和測(cè)量精度，使得雷達(dá)能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)和跟蹤目標(biāo)。其次，Chirp信號(hào)具有良好的抗干擾能力，能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中保持穩(wěn)定的通信質(zhì)量。此外，Chirp信號(hào)還能夠在較寬的頻率范圍內(nèi)傳播，提高了頻帶的利用率。

總的來說，Chirp信號(hào)是雷達(dá)系統(tǒng)中一種非常重要的信號(hào)類型，它通過獨(dú)特的頻率變化特性和脈沖壓縮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高分辨率和抗干擾能力的雙重提升。

圖1-4：雷達(dá)

05無人機(jī)：

上行跳頻控制信號(hào)，頻率2.4GHz-2.48GHz，跳頻時(shí)長(zhǎng)最短為350us

無人機(jī)上行跳頻控制信號(hào)是一種采用跳頻技術(shù)的信號(hào)，用于無人機(jī)與地面控制站之間的數(shù)據(jù)通信。這種信號(hào)的主要特點(diǎn)是能夠在一定的頻率范圍內(nèi)，按照某種規(guī)律或偽隨機(jī)序列快速跳變，從而提高通信的抗干擾能力和安全性。

采用跳頻技術(shù)的無人機(jī)上行控制信號(hào)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

01抗干擾能力強(qiáng)

由于信號(hào)在多個(gè)頻率上跳變，可以有效地避免單一頻率上的干擾，提高通信的可靠性。

02安全性高

跳頻序列的偽隨機(jī)性使得干擾者難以預(yù)測(cè)和跟蹤信號(hào)的頻率，從而增加了通信的保密性。

03適應(yīng)性強(qiáng)

跳頻技術(shù)可以適應(yīng)不同的電磁環(huán)境，即使在復(fù)雜的多徑傳播和干擾條件下，也能保持穩(wěn)定的通信。

然而，跳頻技術(shù)也存在一些挑戰(zhàn)，如跳頻序列的設(shè)計(jì)、同步問題以及硬件實(shí)現(xiàn)等。此外，隨著電磁環(huán)境的日益復(fù)雜和干擾技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)跳頻技術(shù)的抗干擾能力和安全性也提出了更高的要求。

總的來說，無人機(jī)上行跳頻控制信號(hào)是一種高效、可靠的通信方式，對(duì)于提高無人機(jī)的操控性能和安全性具有重要意義。

圖1-5：無人機(jī)上行跳頻控制信號(hào)

02“寬帶測(cè)向”模式

寬帶測(cè)向可用于不同情況。每種情況都有不同的挑戰(zhàn)。

通常，此模式用于以下情況：

●在包含多個(gè)固定頻率信號(hào)的場(chǎng)景中使用測(cè)向

●在包含頻率捷變跳躍信號(hào)的場(chǎng)景中使用測(cè)向

01包含多個(gè)固定頻率信號(hào)的測(cè)向場(chǎng)景

圖 2-1 提供了一些典型示例，說明傳播路徑如何影響“方位角”顯示。

圖 2-1 僅為示例。實(shí)際顯示看起來類似，但也可能包含噪聲、雜散發(fā)射、隨機(jī)反射、干擾源等。

圖2-1，寬帶測(cè)向模式舉例

1 = 環(huán)繞（0°~360°）

2 = 直接路徑或者單個(gè)強(qiáng)反射路徑

3 = 直接路徑 + 反射路徑，或兩個(gè)反射路徑，或 2 個(gè)相同頻率的發(fā)射器

4 = 散射

5 = 電平值小于“靜噪”閾值

對(duì)于移動(dòng)站，可以通過移動(dòng)車輛來解決 (1) 中顯示的問題。

理想情況下，每個(gè)信號(hào)的方位角表示類似于 (2)，表示直接路徑。

在開闊的地形上，(2) 是直接路徑的可能性很高。在城市和郊區(qū)，(2) 可以表示單個(gè)強(qiáng)反射信號(hào)。您可以使用干擾追蹤技術(shù)來驗(yàn)證直接路徑或找到反射器。這涉及移動(dòng)車輛或使用帶有手持定向天線的便攜式接收機(jī)。

由于傳播路徑中的樹木或開闊水體，可能會(huì)發(fā)生散射。

(5) 表示的結(jié)果可能是故意的（操作員通過排除弱信號(hào)來整理顯示）。

(5) 表示的結(jié)果也可能使用測(cè)向時(shí)操作員的典型錯(cuò)誤。如果未顯示“方位角”值，請(qǐng)檢查靜噪電平和靜噪質(zhì)量值。它們可能設(shè)置得太高，不適合當(dāng)前感興趣的信號(hào)。

測(cè)向站點(diǎn)相對(duì)于固定頻率發(fā)射器

圖 2-2 顯示了從兩個(gè)不同的測(cè)向站點(diǎn)獲得的方位角值。

顯然，測(cè)向站點(diǎn) 2 在此場(chǎng)景中提供了更好的結(jié)果。

圖 2-2: 兩個(gè)測(cè)向站點(diǎn)對(duì)三個(gè)固定頻率發(fā)射的結(jié)果

02包含頻率捷變跳頻信號(hào)的測(cè)向場(chǎng)景：

在跳頻場(chǎng)景中，以下組合很常見：

●單個(gè)跳頻信號(hào)

●多個(gè)跳頻信號(hào)（相同類型）

●多個(gè)跳頻信號(hào)（不同類型）

●多個(gè)跳頻信號(hào)（有些相同，有些不同）

當(dāng)不同的跳頻信號(hào)在不同的頻率范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，您可以很容易地看到頻譜中存在多個(gè)跳頻信號(hào)。

跳頻信號(hào)使用部分或完全重疊的頻率范圍時(shí)，測(cè)向可以顯示有多個(gè)發(fā)射器處于活動(dòng)狀態(tài)。

但是，各個(gè)發(fā)射器的方位角值之間必須有足夠的間隔。因此，站點(diǎn)選擇對(duì)于獲得最佳結(jié)果至關(guān)重要。

在跳頻帶寬內(nèi)，還可以提示場(chǎng)景中有多少種不同類型的跳頻信號(hào)處于活動(dòng)狀態(tài)。如果一種跳頻的跳頻范圍明顯寬于另一種，則可以在方位角顯示中加以區(qū)分（例如，參見圖 2-3）。

測(cè)向站點(diǎn)相對(duì)于跳頻發(fā)射的位置

如果跳頻信號(hào)使用不同的頻率范圍，則可以獲得類似于圖 2-2 的結(jié)果。

但是，跳頻也可以占用相同的頻率范圍。在這種情況下，圖 2-3 中的結(jié)果是典型的。

圖2-3: 跳頻信號(hào)使用相同頻率范圍時(shí)，2 個(gè)測(cè)向站點(diǎn)的典型結(jié)果

從測(cè)向站點(diǎn) 1，操作員無法區(qū)分單個(gè)跳頻。

從測(cè)向站點(diǎn) 2，操作員可以根據(jù)跳頻的方位角清楚地區(qū)分跳頻

上述兩種情況中，實(shí)際上頻率捷變跳頻信號(hào)的寬帶測(cè)向應(yīng)用更具有實(shí)際意義，因?yàn)閷?shí)際中有很多跳頻信號(hào)，另外跳頻信號(hào)的持續(xù)時(shí)間的大小也是很大的挑戰(zhàn)。

03實(shí)際應(yīng)用測(cè)試

01標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)地對(duì)于多個(gè)短時(shí)信號(hào)的測(cè)試驗(yàn)證

在125MHz帶寬有多個(gè)（例如：125個(gè)）短時(shí)跳頻信號(hào)（持續(xù)時(shí)間5ms），可以看到125個(gè)跳頻信號(hào)的準(zhǔn)確的方位信息。從跳頻信號(hào)的方位信息，可以看出該發(fā)射源來自同一方向。

圖3-1：?jiǎn)我环较蚨虝r(shí)跳頻信號(hào)的寬帶測(cè)向

02寬帶數(shù)字電視信號(hào)測(cè)向

DTMB（8 MHz 帶寬），526MHz -566MHz，DS20-DS24

圖3-2：DTMB寬帶數(shù)字電視信號(hào)的寬帶測(cè)向

03中國廣電5G FDD 基站測(cè)向

758 MHz-788 MHz

圖3-3：5G FDD 下行信號(hào)的寬帶測(cè)向

044G基站測(cè)向

2110 MHz-2130 MHz（中國電信）和 2130 MHz -2155 MHz （中國聯(lián)通）

從下面方位信息可以看出中國電信和中國聯(lián)通來自同一個(gè)方向，說明兩個(gè)基站有可能是共塔共建。

圖3-4：4G TDD 下行信號(hào)的寬帶測(cè)向

05民航ATC 頻段的寬帶測(cè)向應(yīng)用

在40MHz的寬帶測(cè)向模式下可以涵蓋全部ATC頻段（108MHz 到 137MHz）

圖3-5：民航ATC頻段多個(gè)信號(hào)的寬帶測(cè)向

06無人機(jī)：

無人機(jī)上行跳頻控制信號(hào)和下行高清視頻信號(hào)

圖3-6：無人機(jī)上行跳頻信號(hào)和下行寬帶信號(hào)的寬帶測(cè)向”

07雷達(dá)：chirp信號(hào)

圖3-7：chirp雷達(dá)信號(hào)的寬帶測(cè)向

04寬帶測(cè)向應(yīng)用的系統(tǒng)

上文中我們列舉了通過寬帶測(cè)向功能對(duì)多種寬帶信號(hào)的有效測(cè)向和分析，說明寬帶測(cè)向功能是應(yīng)對(duì)寬帶信號(hào)干擾定位的有效手段。結(jié)合其應(yīng)用，我們推薦如下業(yè)務(wù)場(chǎng)景中使用這種測(cè)向模式：

1重要區(qū)域的頻譜監(jiān)測(cè)站

2民航和低空保障區(qū)域的頻譜監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)施

3無線電干擾敏感的關(guān)鍵通信基礎(chǔ)設(shè)施

羅德與施瓦茨公司提供多種形態(tài)和技術(shù)能力監(jiān)測(cè)測(cè)向解決方案，均具備在不同實(shí)時(shí)帶寬下的寬帶測(cè)向能力。監(jiān)測(cè)測(cè)向系統(tǒng)可根據(jù)需求安裝在不同形式的承載平臺(tái)上，例如：

1具有天線鐵塔的固定監(jiān)測(cè)站

2車載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3快速部署或可搬移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

羅德與施瓦茨測(cè)向系統(tǒng)由測(cè)向接收機(jī)和測(cè)向天線組成，可以根據(jù)不同需求進(jìn)行組合，具體產(chǎn)品及組合方案如下：

系統(tǒng)一：DDF5GTS-C+ADD557SR（寬帶測(cè)向的實(shí)時(shí)帶寬：80MHz ）

測(cè)向天線：ADD557SR

測(cè)向機(jī)：DDF5GTS-C

系統(tǒng)二：DDF550-C+ADD557SR（寬帶測(cè)向的實(shí)時(shí)帶寬：80MHz）

測(cè)向天線：ADD557SR

測(cè)向機(jī)：DDF550-C

系統(tǒng)三：ESMW（+DF）+ADD597（寬帶測(cè)向的實(shí)時(shí)帶寬：125MHz ）

測(cè)向天線：ADD597

測(cè)向機(jī)：ESMW(+DF)

系統(tǒng)四；EM200（+DF）+ADD507（寬帶測(cè)向的實(shí)時(shí)帶寬：40MHz）

羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)涵蓋測(cè)試測(cè)量、技術(shù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)安全，致力于打造一個(gè)更加安全、互聯(lián)的世界。成立90 年來，羅德與施瓦茨作為全球科技集團(tuán)，通過發(fā)展尖端技術(shù)，不斷突破技術(shù)界限。公司領(lǐng)先的產(chǎn)品和解決方案賦能眾多行業(yè)客戶，助其獲得數(shù)字技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。羅德與施瓦茨總部位于德國慕尼黑，作為一家私有企業(yè)，公司在全球范圍內(nèi)獨(dú)立、長(zhǎng)期、可持續(xù)地開展業(yè)務(wù)。