全自动无线电监测系统R&S UMS100

日期：2009年7月15日

无线电通信的快速发展和使用高端频率的趋势给无线电频率规划、监测和协调工作带来巨大的挑战。无人值守的R&S UMS100监测系统是处理此类任务的理想工具。

1 功能强大、全自动的解决方案

R&S UMS100监测系统是R&S公司推出的结构紧凑、功能极其强大的全自动监测系统，基本配置型可以覆盖20MHz到1300MHz的频率范围，如图1所示。它可有两个频率扩展：HF选件（100kHz到20MHz）和SHF选件（1300MHz到6000MHz）。也就是说，全套R&S UMS100可以覆盖100kHz到6000MHz的频率范围。

该系统最重要的部件包括射频前端、处理器板和通信模块。所有的部件都放在一个防水的盒子里，这个防水盒子又集成到另外一个盒子中。这样可以提供更好的机械保护性能。外盒的通风槽可以提供持续的空气流，服务于冷却系统。天线、电源和通信的连接头均位于系统的底部，可以得到很好的保护。

集成处理器不仅可以控制接收前端而且可以快速分析测量结果，如果有必要（例如新的未知信号出现），可以不必人为的介入作出快速和灵活的反应。

由于较轻的重量和紧凑的设计，该系统可以方便地运输和安装。在正常运行中，R&S UMS100最大只有25瓦的功耗，即便是使用电池也能工作较长时间。

供电方面，该系统可以使用110V到230V的交流电源或者10V到30V的直流电源。两种电源可以同时备用，如果交流电源出现故障，可以自动切换到直流电源上，以保证测量工作不会中断。直流电源连接端可以使R&S UMS100系统方便地集成到车辆中。

2 R&S UMS100可以执行的任务

* 基本电磁传播参数的系统监测和测量：可测量频率、偏移、场强、带宽、无线电频谱的占用度等（频率范围100kHz～6GHz）；可以在自动测量模式或者交互测量模式下24小时工作。

* EMC测量：干扰的探测，辨别干扰源的原因和特性。

* 辨别AM/FM音频信号：例如来自广播和TV发射机（遵循ITU建议）的音频信号。

3 R&S UMS100的安装和控制

当用于主站点时，通常在测向、监测天线和旋转器下面的天线桅杆上安装R&S UMS100监测系统。如果用于远端控制，通常将该系统安装在移动基站塔的桅杆上，如图2、图3所示。当安装在高建筑物的顶部时，可使用三脚架加以固定。为了提供过压保护，所有的塔、桅杆和三脚架必须接地，R&S UMS100监测系统的外盒也必须接地。

图2 R&S UMS100监测系统安装在测向、监测天线和旋转器下部的天线桅杆上

用于人口稀少和边界地区的远端操作子系统，可以在相应的管辖区域内根据主站进行分层次部署，也可以通过监测控制中心直接控制每一个子系统。

图3 R&S UMS100监测系统安装在移动无线站的桅杆上

4 子系统的远端控制

R&S UMS100监测子系统可以通过各种有线和无线的数据链路进行远端控制。推荐使用宽带通信标准，例如：G.SHDSL和cdma2000 1xEV-DO。调制解调器用屏蔽电缆通过LAN接口连接到R&S UMS100上，平均传输速率可高达128kbit/s（cdma2000 1xEV-DO），甚至512kbit/s（xDSL）。足够的带宽可以降低用于传输测量结果和控制命令所需的时间。

温控盒子中紧凑的R&S UMS100系统可以安装在桅杆上，其主模块下部的通信部件用于无线数据传输。系统中简单的GSM控制器可以通过短信息来控制用于调制解调器和R&S UMS100监测系统的电源。

在没有cdma2000 1xEV-DO覆盖和电缆连接的区域，GSM网络可以提供9.6kbit/s的数据传输速率。尽管使用GSM网络，调制解调器依然可以输出自动测量的命令和接收测量结果。

5 无人值守站的供电

无人值守监测站系统R&S UMS100的功耗低于100瓦，可以和数据传输系统一样连接到通常的交流供电系统上。这些系统都有UPS电源，可以让设备免受外部电网的电压波动和断电影响。如果外部电源断电，该系统可以持续不间断自动监测2小时以上。

6 自动测量和交互测量模式

R&S UMS100监测系统可以使用自动测量模式和交互测量模式。中心控制站的操作人员可以创建一个测量任务，然后发送到所要执行的站点，这些站点就可以自动执行任务，并且把测量结果传输到控制中心的电脑上。这种模式可以用最少的资源高效地对较大区域进行不间断的无线电监测。

自动测量模式特别适用于定位非法发射机。如图4所示，由于在自动测量模式中，测量信号参数可以与标定阈值和限制线的参考数据进行比较，所以特别适用于探测偏离正常值的信号参数。系统可以自动传输报警信号给控制中心，并且对该信号进行深入分析。

交互测量模式可以执行信号参数测量命令。如图5所示，在控制电脑上显示结果的时延取决于连接链路的数据传输速率。该系统可以执行频段扫描、频率记录和指定频率上的测量等任务。该模式可以进行无人值守站覆盖区域内的电磁环境的功能性评估，以及诸如电平、实际值、载波频偏和信号带宽测量。由于集成音频压缩，即使使用速度较慢的GSM连接，解调的AM和FM信号（例如调频和TV广播发射机）可以实时地传输到控制中心。这便于无线电管理部门根据ITU的建议辨别要分析的信号。

7 总结

R&S UMS100监测系统是紧凑、经济、非常强大的多功能系统。由于集成了丰富的测量和分析功能，该监测系统是在当前通信环境中处理复杂测量任务的理想工具。

（转自：中国无线电）