頻譜管理與監(jiān)測

前言

　　隨著社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，各種通信、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、遙測遙控、射電天文等無線電業(yè)務(wù)的需求迅速增長，電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，電磁頻譜供需矛盾日益尖銳。電磁頻譜資源與水、土地、礦藏等資源一樣，是人類共享的有限自然資源，也是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。合理、有效、經(jīng)濟(jì)地使用電磁頻譜資源，保障各種用頻業(yè)務(wù)的正常開展，維護(hù)空中電波秩序，是世界各國都面臨的重要問題，直接關(guān)系到國家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和文化發(fā)展。因此，為了適應(yīng)國家和軍隊(duì)對電磁頻譜管理（也稱無線電管理）實(shí)踐的需要，強(qiáng)化電磁頻譜意識，普及電磁頻譜知識，提高電磁頻譜管理與監(jiān)測水平，我們編著了這本書?！　”緯鴱?qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、理論性和工程應(yīng)用的實(shí)踐性，全面介紹了頻譜管理和頻譜監(jiān)測的基本理論知識和工程實(shí)踐知識，詳細(xì)闡述了頻譜管理的內(nèi)容、過程、方法和手段，以及頻譜監(jiān)測、檢測、測量所涉及的主要參數(shù)的測試原理、方法和要求?！　”緯?3章，分為頻譜管理和頻譜監(jiān)測兩部分。頻譜管理部分共5章（第1～5章），包括電磁頻譜管理的基本概念，各波段電磁波的傳播特性及場強(qiáng)計(jì)算，國際、國家及軍隊(duì)電磁頻譜管理機(jī)構(gòu)，無線電頻率的劃分、規(guī)劃、分配、指配與衛(wèi)星軌道管理，以及用頻臺站設(shè)備管理。頻譜監(jiān)測部分共8章（第6～13章），包括頻譜監(jiān)測常用參數(shù)的概念及計(jì)算，噪聲與各種無線電干擾，無線電監(jiān)測的基本概念，無線電測向系統(tǒng)的組成及各種測向技術(shù)體制，無線電定位原理和衛(wèi)星定位，頻譜監(jiān)測中所涉及的主要參數(shù)的測量方法和要求，無線電設(shè)備（特別是發(fā)射機(jī)）的參數(shù)檢測方法和過程，以及各種調(diào)制信號及其頻譜特性?！　”緯勺鳛殡姶蓬l譜管理、無線電監(jiān)測、頻譜工程、通信偵查、電子對抗、通信工程及相關(guān)專業(yè)或方向的高年級本科生和研究生（包括工程碩士）的教材，也可作為從事電磁頻譜管理與監(jiān)測相關(guān)工作的工程技術(shù)人員和管理人員的參考書或案頭常備的查詢手冊?！　”緯晌棠驹浦鞒志帉?，其中第1、2、6、8、9、11章、附錄A、習(xí)題由翁木云編寫，第3～4章、附錄B、附錄C由張其星編寫，第5、10章由謝紹斌編寫，第7章由劉蕓江編寫，第12章由劉正鋒編寫，第13章由計(jì)同鐘編寫。全書由翁木云統(tǒng)稿?！　”緯蓢覠o線電監(jiān)測中心李明高工擔(dān)任主審，他在百忙之中審閱了本書的主要內(nèi)容和提綱，并提出了一些中肯的意見和建議，特此致謝?！　”緯某霭娴玫搅丝哲姽こ檀髮W(xué)電訊工程學(xué)院許多領(lǐng)導(dǎo)和同志的支持和幫助，特別是得到了黃國策、達(dá)新宇兩位教授的熱情幫助和指導(dǎo)，呂慶晉提供了許多寶貴資料，書中還引用了其他作者的一些內(nèi)容和研究成果，在此表示衷心的感謝?！　‰姶蓬l譜管理發(fā)展非常迅速，由于編著者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤和失之偏頗之處，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《頻譜管理與監(jiān)測》是為適應(yīng)國家和軍隊(duì)對電磁頻譜管理（也稱無線電管理）實(shí)踐的需要而編寫的，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性、理論性和工程應(yīng)用的實(shí)踐性。全書共13章，分為頻譜管理和頻譜監(jiān)測兩部分，全面介紹了頻譜管理和頻譜監(jiān)測的基本理論知識和工程實(shí)踐知識，詳細(xì)闡述了頻譜管理的內(nèi)容、過程、方法和手段，以及頻譜監(jiān)測、檢測、測量所涉及的主要參數(shù)的測試原理、方法和要求。

書籍目錄

第1章 緒論1.1 電磁頻譜及其特性1.1.1 電磁頻譜的概念1.1.2 電磁波頻率的劃分1.1.3 電磁頻譜特性1.2 電磁頻譜管理的基本概念1.2.1 電磁頻譜管理的定義及特點(diǎn)1.2.2 電磁頻譜管理的主要內(nèi)容1.2.3 邑磁頻譜管理的地位和作用1.2.4 電磁頻譜管理的法規(guī)制度1.3 電磁頻譜管理發(fā)展歷史1.3.1 國外電磁頻譜管理1.3.2 我國電磁頻譜管理第2章 電波傳播2.1 地球大氣2.1.1 大氣層2.1.2 電離層2.2 電波傳播方式2.2.1 地波（地表面波）傳播2.2.2 天波傳播2.2.3 視距傳播2.2.4 散射傳播2.2.5 波導(dǎo)電波傳播2.2.6 各波段電波傳播特性及代表性業(yè)務(wù)表2.3 自由空間傳播2.3.1 自由空間傳播時(shí)的場強(qiáng)及接收功率2.3.2 自由空間傳播損耗2.4 地波傳播及場強(qiáng)計(jì)算2.4.1 地球表面的特性2.4.2 地波平面地面?zhèn)鞑r(shí)場強(qiáng)的計(jì)算2.4.3 地波球形地面?zhèn)鞑r(shí)場強(qiáng)的計(jì)算2.4.4 地下和水下傳播2.5 天波傳播及場強(qiáng)計(jì)算2.5.1 電波在電離層中的傳播2.5.2 短波天波傳播2.5.3 和、長波天波場強(qiáng)計(jì)算2.5.4 短波天波場強(qiáng)計(jì)算2.6 視距傳播及計(jì)算2.6.1 視線距離2.6.2 地形地貌對微波傳播的影響2.6.3 低空大氣層對微波傳播的影響2.7 對流層散射的傳播損耗計(jì)算2.8 常用傳播模型第3章 電磁頻譜管理機(jī)構(gòu)及其職能3.1 國際電信聯(lián)盟3.1.1 國際電信聯(lián)盟歷史沿革3.1.2 國際電信聯(lián)盟組織3.1.3 國際電信聯(lián)盟的宗旨與職能3.1.4 國際頻率登記3.2 國家無線電管理機(jī)構(gòu)3.2.1 組織結(jié)構(gòu)3.2.2 主要職責(zé)3.3 軍隊(duì)電磁頻譜管理機(jī)構(gòu)第4章 頻率管理4.1 頻率劃分4.1.1 國際頻率劃分4.1.2 國家頻率劃分4.1.3 無線電業(yè)務(wù)4.2 頻率規(guī)劃4.2.1 頻率規(guī)劃的原則4.2.2 頻率規(guī)劃的程序4.2.3 頻率規(guī)劃的分類4.2.4 頻率規(guī)劃的內(nèi)容4.3 頻率分配4.4 頻率指配4.4.1 頻率指配方法4.4.2 頻率指配工作程序4.4.3 頻率指配的權(quán)限和要求4.5 衛(wèi)星軌道／頻率資源管理4.5.1 衛(wèi)星軌道／頻率資源管理的內(nèi)容4.5.2 衛(wèi)星通信使用頻段和軌道位置4.5.3 建立和運(yùn)行空間衛(wèi)星應(yīng)考慮的因素4.5.4 衛(wèi)星發(fā)射和空間業(yè)務(wù)運(yùn)行的規(guī)定第5章 用頻臺站設(shè)備管理5.1 臺站設(shè)置管理5.1.1 臺站設(shè)置審批權(quán)限5.1.2 臺站設(shè)置管理程序5.1.3 電臺執(zhí)照5.1.4 電磁兼容分析5.2 臺站使用管理5.3 臺站資料管理5.4 無線電發(fā)射設(shè)備的過程管理第6章 常用參數(shù)的概念和計(jì)算6.1 電磁波屬性6.2 分貝單位6.3 增益G（衰減L）6.4 天線增益6.5 天線因子6.6 功率與功率密度6.7 噪聲系數(shù)與靈敏度第7章 噪聲與干擾7.1 無線電干擾的概念7.2 噪聲7.2.1 噪聲的分類與特性7.2.2 人為噪聲7.3 同頻干擾7.4 鄰道干擾7.5 互調(diào)干擾7.5.1 互調(diào)干擾的基本概念及分類7.5.2 發(fā)射機(jī)的互調(diào)干擾7.5.3 接收機(jī)的互調(diào)干擾7.5.4 無三階互調(diào)的頻道組7.6 阻塞干擾7.7 帶外干擾第8章 無線電監(jiān)測8.1 無線電監(jiān)測的概念、目的和作用8.2 無線電監(jiān)測的內(nèi)容和基本職能8.3 干擾查處8.4 監(jiān)測管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8.5 我國無線電監(jiān)測的現(xiàn)狀與發(fā)展第9章 無線電測向9.1 概述9.1.1 無線電測向的基本概念9.1.2 無線電測向的主要用途9.1.3 無線電測向技術(shù)的發(fā)展概況9.2 測向設(shè)備的組成與分類9.2.1 測向設(shè)備的組成9.2.2 測向設(shè)備的分類9.2.3 測向機(jī)的主要性能指標(biāo)9.3 無線電測向技術(shù)體制9.3.1 比幅測向法9.3.2 沃特森一瓦特（含角度計(jì)和交叉環(huán)）測向法9.3.3 烏蘭韋伯測向法9.3.4 干涉儀測向法9.3.5 相關(guān)干涉儀測向法9.3.6 多普勒測向法9.3.7 時(shí)差測向法9.3.8 空間譜估計(jì)測向法第10章 定位10.1 無線電定位10.1.1 一點(diǎn)定位10.1.2 交叉定位10.1.3 動(dòng)態(tài)定位10.1.4 到達(dá)時(shí)間差（TDOA）定位10.1.5 其他無源定位方法簡介10.2 衛(wèi)星定位10.2.1 早期的衛(wèi)星定位10.2.2 子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)10.2.3 全球定位系統(tǒng)（GPS）10.2.4 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS）10.2.5 伽俐略GNSS系統(tǒng)10.2.6 2E斗雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)第11章 參數(shù)測量11.1 測量原理11.2 頻率測量11.2.1 傳統(tǒng)頻率測量方法11.2.2 基于DSP的頻率測量方法11.2.3 頻率測量的精度11.2.4 用于頻率測量的信號發(fā)生器11.3 場強(qiáng)和功率密度測量11.3.1 電磁場場強(qiáng)11.3.2 場強(qiáng)或功率密度的測量設(shè)備11.3.3 測量的頻率范圍和天線11.3.4 測量場地的選擇11.3.5 測量室和設(shè)備11.3.6 測量方法第12章 無線檢測第13章 調(diào)制信號及其頻譜特性

章節(jié)摘錄

　　第1章　緒論　　社會(huì)信息化進(jìn)程的發(fā)展，促進(jìn)了世界范圍內(nèi)無線電業(yè)務(wù)需求的迅速增長；反過來，無線電技術(shù)又成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要先導(dǎo)技術(shù)和推動(dòng)力量。各種通信、廣播、電視、雷達(dá)、導(dǎo)航、遙測、遙控、射電天文等用頻業(yè)務(wù)的應(yīng)用遍及國防、公共安全、工業(yè)和商業(yè)等領(lǐng)域，業(yè)務(wù)量增長非常迅速。無線電業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展對頻譜資源的需求與日俱增，電磁頻譜供需日益緊張和電磁環(huán)境日益復(fù)雜的矛盾越來越尖銳，對電磁頻譜的管理提出了巨大的挑戰(zhàn)，也提出了更新、更高的要求。無線電頻率和衛(wèi)星軌道是人類共享的有限自然資源，它與水、土地、礦藏等資源一樣，是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，具有稀缺性，歸國家所有。電磁頻譜管理又稱無線電管理，其主要任務(wù)就是合理規(guī)劃和分配無線電頻率資源和衛(wèi)星軌道資源，科學(xué)管理各類無線電臺站，為各類無線電業(yè)務(wù)的正常開展保駕護(hù)航。做好電磁頻譜管理工作，對保障國家安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，以及推動(dòng)科學(xué)研究，促進(jìn)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)步都具有重要意義。　　要對電磁頻譜進(jìn)行科學(xué)合理的管理，首先必須了解什么是電磁頻譜，電磁頻譜有哪些特性?！　?.1　電磁頻譜及其特性　　1.1.1　電磁頻譜的概念　　由電磁感應(yīng)原理可知，交變的電場產(chǎn)生磁場，交變的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場和磁場之間相互聯(lián)系、相互依存、相互轉(zhuǎn)化。以場能的形式存在于空間的電場能和磁場能按一定的周期不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成具有一定能量的電磁場。交變的電磁場不僅可存在于電荷、電流或?qū)w的周圍，而且能夠脫離其產(chǎn)生的波源向遠(yuǎn)處傳播。這種在空間或媒質(zhì)中以波動(dòng)形式傳播的交變電磁場，就稱為電磁波。以光的形式傳播的稱為光波，以射線形式傳播的稱為粒子射線，它們的傳播方式與電磁波相似，是一類特殊的電磁波?！　∮筛鞣N電磁波構(gòu)成的環(huán)境就稱為電磁環(huán)境，電磁環(huán)境是指存在于給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和。而一般由自然和人為的電磁輻射產(chǎn)生的密集重疊、繁雜起伏、隨機(jī)無序的電磁波構(gòu)成的特定電磁環(huán)境，稱為復(fù)雜電磁環(huán)境。從軍事的角度看，在特定的戰(zhàn)場時(shí)空范圍內(nèi)，由各種電磁信號密集交錯(cuò)，交戰(zhàn)雙方激烈的電磁對抗，各種用頻武器裝備的自擾互擾，各種民用設(shè)備的電磁輻射，構(gòu)成的電磁環(huán)境就稱為戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境。戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境對武器裝備效能和部隊(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響。

編輯推薦

　　《頻譜管理與監(jiān)測》可作為電磁頻譜管理、無線電監(jiān)測、頻譜工程、通信偵查、電子對抗、通信工程及相關(guān)專業(yè)或方向，的高年級本科生、研究生（包括工程碩士）和部隊(duì)通信院校培訓(xùn)學(xué)員的教材，也可供從事電磁頻譜管理與監(jiān)測相關(guān)工作的工程技術(shù)人員和管理人員參考。

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