山区短波监控思考

1.引言

短波主要通过电磁波在电离层中的反射进行传播，不需要建立中继站即可实现远距离通信，其通信设备具有体积小、容易隐蔽和建设周期短、维护费用低等优点，可作为经济欠发达、地理位置偏远、交通闭塞的山区与外界实现通信的手段之一。四川盆地周围山区地理环境复杂，短波通信在山区经济建设和山区人民日常生活中发挥着十分重要的作用。为山区短波通信营造良好的电磁环境，维护山区短波通信的正常秩序，掌握山区短波电台的活动规律，是短波监测站工作的重要组成部分。本文以四川盆地西南部山区作为设想工作环境，遵循短波无线电监测测向原理，对山区短波无线电监测工作要素、流程等进行了分析和探讨。

2.开展山区短波监测的意义

四川盆地是中国四大盆地之一，盆地面积17万平方公里，盆地四周山地海拔多在1000米～4000米之间；盆底地势低矮，海拔300米～700米，自东北至西南方向呈不规则椭圆状；盆地西部是大幅隆起的山地和高原，海拔多在4000米以上。四川盆地周围群山环绕，特殊的地理形态对无线电监测设施建设和日常无线电监测工作提出了较高的要求。四川山区是当地少数民族的主要发源地和各个民族混居地（主要包括回族、彝族、羌族、藏族），其历史渊源和文化传统具有一定的特殊性。为了保障山区经济繁荣发展、人民安居乐业、社会长治久安，有必要对该地区的短波信号进行常规化的监测，建立并不断完善山区短波数据库，实时掌握四川山区的短波电台活动规律。在条件允许的情况下，应考虑长期进行山区短波监测。近年来，四川省开展的短波电台普查范围已逐渐由盆地平原区域扩展至盆地周边丘陵地区甚至高海拔山区，开展山区短波监测对有效维护全省电波秩序具有十分重要的意义。

3.制订详细的技术方案

要有效开展四川山区短波监测工作，首先需要制订详细的监测技术方案，方案内容应包括队伍、设备、后勤、监测方案、通信和安全等各个方面。（1）队伍队伍应当由带队领导、技术人员、后勤保障人员等组成。根据具体情况，可以一人多能或一人兼多职，在工作中相互配合、密切协同。由于山区监测环境恶劣，这对人员身体素质及山区高海拔环境中的高原适应能力提出了更高的要求。人员贵在精而不在多，因为队伍过于庞大反而不利于山区机动、快速的移动。负责监测工作的技术人员必须熟悉各种常规监测设备，拥有过硬的业务和技术素质，特殊情况下能兼任其他重要岗位的工作，如具有山区驾驶经验、紧急救援经验、野外生存经验等。（2）设备要有效开展山区短波监测工作，需要以完善的无线电监测设备为基础。山区短波监测设备主要包括监听设备、测向设备、压制设备、通信设备、导航设备和辅助存储设备等。监听设备监听设备主要用来对短波频段进行快速搜索，以迅速筛除、识别相关无线电信号，监听设备应具有宽带扫描和窄带信号快速搜索的能力。可推荐使用安捷伦黑鸟（E3238S）监测接收机，该接收机可以对新出现的信号和不常发（频率占用度低）信号进行自动告警和记录，黑鸟监测接收机具有较强的有用信号的捕获能力，非常适合山区短波监测工作。测向设备测向设备主要用于对监听设备搜索到的特定信号进行测向，满足一定条件后进行定位交会。目前使用的测向设备主要包括：大区域远程（200公里至2000公里，通过天波交会）测向定位的国家短波监测网、临时架设的本地固定（100公里以内，通过地波交会）测向设备，以及移动车载测向设备和移动手持监测设备等。国家短波监测网可以对大功率、远距离信号进行测向定位。本地架设固定测向设备可对本地的小功率信号进行测向。在山区无固定监测站和遥控站的情况下，可以使用R&S公司的PR100和成都点阵科技公司的DZM-80便携式测向系统电动旋转器方式进行本地固定站测向定位。移动车载测向设备具有快速机动的特点，能更加灵活地逼近信号源，可推荐使用Cubic4400测向设备和泰雷兹XE测向设备。其中，Cubic测向设备具有可靠的测向精度；泰雷兹XE测向设备作为Cubic测向设备的升级产品，具有操作简单、数据处理能力强的特点，能进行虚拟多信道监测及测向，能处理一址多发等特殊情况。手持式测向设备可以近距离逼近信号源，推荐使用R&S公司的PR100和点阵公司的DZM-80便携式测向系统。技术人员能通过单兵作战的方式逼近信号源，近距离逼近查找。压制设备压制设备主要用于对可疑信号进行压制，干扰其正常通信。压制设备分为发射压制和接收压制，可根据不同情况选择具体压制设备。通信设备通信设备主要用于监测队员相互之间的联络以及与总部进行信息传递和沟通。目前，推荐使用的通信设备包括：对讲机，无线电管理现场语音综合调度系统，GSM/3G移动电话，车载超短波、短波通信电台，海事卫星电话等。监测队员相互联络可使用对讲机；为保障通话及工作安全，可使用无线电管理现场语音综合调度系统；远距离通信可使用GSM/3G移动电话；信号不好的地方可以考虑使用短波通信电台和卫星电话等。导航设备导航设备能为监测路线的选择及监测车辆的安全行驶提供便利。四川山区地广人稀，地貌起落明显，海拔落差大，道路情况复杂，配备导航设备能避免走错路、走弯路，能有效提升山区短波监测的效率。辅助存储设备开展山区监测工作路途远、时间周期长，为了确保完整记录山区沿途监测数据，需要配备高性能、大容量的辅助存储设备。建议使用各种设备的配套存储设备，这样既便于数据管理，又方便在线、离线数据分析和及时归类存储。

4.认真选择监测地点

在山区短波监测工作中，监测地点选择、路线选择和监测场地的选择十分重要。（1）监测地点选择监测点应尽量靠近人口相对密集、交通较为便利的城镇、县城等。在抵达目标城镇、县城后，应选择当地位置相对居中且地理位置较高的建筑或山顶架设监测、测向天线阵。（2）路线选择要科学规划行程和路线，在尽可能少的时间内完成多个监测点的短波监测，争取在最大的范围内了解并记录短波电磁环境、掌握电台工作规律，避免走弯路、做无用功。（3）监测场地选择在选择监测场地时，要尽量将天线场地选择在高处或开阔处，周围避免有高大建筑遮挡，远离高山湖泊。设备安放场地应有电源，并便于工作人员操作。

5.短波监测工作的开展

开展山区短波监测工作，主要包括安装调试设备、监听、测向、压制、数据的记录及上报和相互通信等。（1）安装调试设备需要安装调试的设备分为监听设备、测向设备、压制设备和通信设备。到达监测场地后，可立即安装调试设备，使设备处于良好的运行状态。监听和压制天线一般较大，安装架设一般需要多人协同工作。建议进行人员分工，力求以最快的速度完成设备的安装调试，使设备迅速进入工作状态，应对紧急突况。（2）监听利用监听接收机进行信号监听，及时记录有关区域的电磁环境，重点关注新出现的信号和非常发信号（频率占用度低的信号）。推荐使用黑鸟接收机（E3238S）进行信号监听，该接收机可以实现对突发信号和非常发信号的自动记录，并且可以通过多种告警功能进行信号解调、频谱记录，还可将告警频率存入频率列表。（3）测向可通过最近的固定短波站（目前最近的短波监测站是成都短波监测站），对监听到的特定信号进行测向定位。如果信号功率太小，固定短波监测站无法测向，应立即启动本地临时架设的测向系统，进行交会定位。同时，可启动移动测向设备进行移动测向，根据固定站定位信息和信号功率大小初步判断发射源的距离。如果距离很近，可使用移动监测车逼近发射源，推荐使用泰雷兹XE设备或Cubic设备进行移动测向。在条件允许的情况下，可进行车载移动监测设备交会定位，逼近查找信号源。逼近发射源后，可使用R&S公司的PR100和成都点阵科技公司的DZM-80便携式测向系统，配合车载移动监测系统进行信号查找。（4）压制发现非法发射信号，除了进行监听解调和定位外，还应根据其发射内容判断是否采取压制措施。一旦符合压制标准，应尽快启动信号的压制，破坏其有效信息传递。对于小功率信号，可以通过压制设备进行压制；对于大功率信号，最有效的压制方式是通过本地中短波广播电台进行压制，需要与当地广电部门协同配合。（5）数据记录及上报每天及时准确地记录有效数据，当天监测工作结束时要及时进行数据汇总，对重点数据应及时上报有关部门进行处理，以确保数据的实时性。（6）通信及时有效的传递信息是监测工作中不可缺少的一个重要环节。四川山区地广人稀，部分地区移动电话会出现信号质量差甚至无信号的情况。在执行短波监测任务期间，可能会出现移动电话信号临时中断等情况。为了有效进行信息沟通，技术人员应有备用的通信手段，目前可采取的手段是对讲机、3G无线上网卡和卫星电话等。对讲机可实现近距离队员之间的相互通信。为有效确保通信安全，可架设国家无线电监测中心统一配备的应急现场语音综合调度系统，实现通信安全。通过3G网络建立VPN虚拟网，可以在有移动信号的时候安全、及时地将数据信息上报总部。可将卫星电话作为应急手段，在无移动通信信号的时候与外界保持短时紧急联系。

6.做好各项安全工作

由于山区少数民族聚居，历史文化和风俗传统等不同，建议在山区短波监测期间技术人员应谨慎与当地少数民族居民接触，若有特殊情况可通过当地工作人员协助处理，要确保人身安全、车辆安全、设备安全和数据安全。（1）人员安全要确保工作地点安全，避免工作人员出现意外伤害和事故。同时，队员要严格遵守劳动纪律，不得擅自行动。当队员身体状况出现不适等情况时，应及时向带队领导汇报。（2）设备安全要确保监测设备安全，安排人员进行值守，防止遭到自然或人为破坏。尤其是天线一般架设在室外，体积大、目标明显，需专人看守。（3）数据安全要确保数据安全，携带的资料和监测数据需要专人保管，不得丢失。7.对山区短波监测的建议为了做好四川山区短波监测工作，应将山区短波监测作为一项重要工作来抓，增加监测人员和特殊车辆设备的配置，全面掌握四川山区短波使用情况。应选择合适地点建立1～2个具有大基础测向天线阵及监测天线阵的有人值守监测站，同时建设星形多点分布无人值守遥控站，以缓解无法对多个监测点并行监测的矛盾，同时可以解决寻找临时架设监测场地困难的问题；此外，还能对本地小功率信号进行固定站测向，进行信号快速准确定位，获取更加详细的山区短波监测数据。山区短波监测设备应具有很强的环境适应性、耐用性和抗雷击性能。在开展监测工作时，为解决语言不通的问题，可向当地人员寻求帮助，与懂得当地少数民族语言的工作人员协同工作；同时，也可开展必要的培训，这样有利于识别少数民族语言种类，更好地开展监测工作。