应急无线电监测理论初探

发布: 2010-10-19 12:22 | 作者: 马方立　刘洪斌　赵运 | 来源: | 字体: 小中大

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　　当今信息社会对无线电科学技术的依赖程度与日俱增，无线电突发事件层出不穷。对于涉及国家安全、影响社会稳定、危害人民生命安全的重大无线电突发事件，需要无线电管理机构有快速处置的预案，特别是快速反应的应急无线电监测机制和相应的人力、物力和信息支持。

　　我国政府系统的无线电监测已有近20年的历史，现从业人员已有3000多人，已建设的全国无线电监测网，虽然离国土无缝隙覆盖尚有很大距离，但已初具规模。这样丰富的高技术人力物力资源，除了开展日常监测工作，为无线电管理提供技术支撑外，还可应军事、民航、公安、国安、检察、边防、海关等部门之需，提供应急监测，迅速调查测试无线电干扰和不明信号源。

　　应急监测的概念

　　如果我们把无线电监测机构平时开展的工作称为日常监测，那么应急监测是与日常监测既有联系、又有区别的概念。这里，我们尝试给应急无线电监测下一个定义：针对涉及国家政治、经济、国防利益和人民生命安全的重大无线电突发事件，不分昼夜、不计较成本开展的紧急无线电监测，需要调用精锐力量，确保迅速持续地开展监测工作，并尽快得到理想的结果。在无线电管理 “十一五”规划草案中，许多省都将无线电监测应急机制的建立作为一项重要内容。

　　应急监测需要的资源

　　应急监测需要具备快速反应能力的人力资源与物力资源，以及丰富的相关信息资源。

　　2.1 人力资源

　　人力资源包括指挥员、技术人员和保障人员。其中:

　　指挥员包括正副总指挥、技术负责人和参谋人员。总指挥宜由相关行政领导担任;技术负责人应是熟悉监测技术，能够组织技术会议，并能够最终就技术问题下结论的人。指挥员应常备重要的信息资源文本或电子文档。

　　技术人员是指能够操作监测设备的人员。

　　保障人员是指提供文秘、生活、安全、驾驶等保障的人员。

　　2.2 物力资源

　　物力资源包括监测设备、通信设备、检测设备、车辆、工具、生活条件和用品、资金等。

　　监测设备包括本级和下级单位拥有的监测设备。

　　通信设备包括专用通信设备和公网通信设备。一个比较理想的应急监测通信专网，应有快速的群呼功能。它主要由无线电通信设备构成，短波和超短波结合，以短波自适应通信系统实现远距离通信，以超短波中继台、车载台、可搬移固定台、对讲机实现本地组网通信。短波通信的频率宜全国、全省统一，超短波通信的频率宜分国家、省、市三组。这样，既满足本地无线电监测的通信需要，又便于跨省地联合监测，同时，还可为公共突发事件提供应急通信保障。公众网手机作为应急指挥通信系统的补充和备份。

　　检测设备用于测量查找到的干扰源或不明信号源的技术参数。

　　直接参加监测工作的车辆，应尽量安排越野车。

　　工具包括地图、量角器、照明工具、电工工具、电源接线板、绳索（用于吊运监测设备到建筑物顶部和固定天线）。

　　生活条件和用品包括住宿场所（旅馆或帐篷）、食品、药品、雨具等。

　　至于资金，各级无线电管理机构应计划一定的资金备用于应急监测，参与应急监测的人员应随身携带少量的现金以备野外急需。

　　2.3 信息资源

　　信息资源包括地理信息、频率台站信息、无线电监测数据库信息、相关部门和人员的联系方式、从地域上可能联合监测的兄弟监测机构的技术设施情况和可调剂装备的其它单位的设备配置情况等。其中:

　　地理信息资源包括辖区和邻近地区的交通路况，车载监测系统、搬移式监测系统、便携式监测系统分别可以无阻挡使用的制高点。

　　频率台站信息包括军用、民用和业余电台的使用频率与台站分布情况。

　　无线电监测数据库信息包括日常监测工作中积累的监测和电磁环境测试数据与图表。

　　相关部门和人员的联系方式指与党政有关领导，上级、本单位、下级有关人员，公安、国安、民航、广电、铁路、航运、工商、电力、车管（包括出租车管理部门）、公网运营商等相关部门及其负责人的昼夜联系方式。

　　可调剂装备的其它单位的设备配置情况是指上级单位、兄弟单位拥有的移动监测设备、有关仪表和车辆的配置情况，以备必要时借用。

　　应急监测机制的建立

　　3.1 应急监测机制的内涵

　　建立应急监测机制，就是制订长效的、稳健的、开放的应急监测预案，确定承担应急监测的组织机构、人员和技术装备，落实经费来源，明确受理、决策、发布启动命令，调集人员和装备、编组、值班、野外守候、发现信号后的测试和交绘步骤等基本工作程序。

　　应急监测机制的稳健性是指不因个别人的缺位、部分设备的故障而陷于瘫痪；其开放性是指应随人员、设备、技术的发展变化而不断补充完善。应急监测预案应与时俱进，随人员、设备、技术的重大变化而推出新的版本。

　　应急监测预案还应突出针对性和可操作性，预案质量高，应急监测才能临阵不乱，有条不紊。

　　3.2 关于人员

　　关于受理人和决策人，应明确规定数量，并有先后顺序。投诉人、受理人或上下级单位应先找排在前面的责任人，如联系不上，应按顺序往后找，这样可避免因一人有特殊情况（如手机电用完或不在服务区）而贻误大事。

　　每个列入应急监测应征对象名单的人，应随时准备好出差旅行包，配备洗漱用品、季节性服装和野外作业所需的常用药物等。

　　3.3 关于装备

　　无线电管理技术设施的建设，应充分考虑适应应急监测的需要。

　　应做好监测、检测设备的日常维护，发现问题及时解决，保证随时能够提供用于应急监测的设备。

　　通信设施应能够保证值班员和有决策权的领导能够24小时接听重大无线电突发事件的投诉。

　　3.4 关于信息

　　要做好相关信息的搜集、整理和更新，并根据不同岗位的需要提供给应急监测有关人员。

　　3.5 关于纪律要求

　　有关人员接到命令后无条件立即行动。

　　对于人为干扰，参测人员应注意言行，避免泄密；野外守候的队伍应秘密前往设伏地点。

　　应急监测的组织指挥

　　应急监测的组织指挥是指挥员必须掌握的无线电监测方面的管理科学知识，是应急监测能否快速、有序地开展的根本保证。

　　4.1 受理和启动

　　接到申诉或命令后，首先要尽快安排有关的固定站开机监测，然后应尽可能安排对突发事件进行比较详细的了解、现场勘查和技术分析。一旦判定情况属实，应立即全面启动应急监测预案。

　　确认出现重大无线电突发事件后，本地无线电管理机构的决策者或应急监测授权决策者应立即下令启动应急程序，并根据需要请求上级机构增援；上级机构的决策者确认出现重大无线电突发事件后，当地无委力量不够时，应立即下令调动邻近市州的人力、物力前往增援，必要时安排本级人员及装备亲往指导和增援。并应指定联合应急监测总指挥和技术负责人，授予相应的权力。

　　4.2 人员、装备的调集和分组

　　应急监测一旦启动，本单位在岗人员应尽可能全部参加。如有可能，召回出差和休假的人员。必要时请公安或国安部门安排警力配合。

　　如果是上级组织的联合应急监测，应在事发地成立临时的指挥机构。

　　装备的调集上，具备水平和垂直两种极化的监测系统为首选，如双极化搬移系统、双极化车载系统、极化方式可切换的便携式监测系统和便携式测向仪。一旦确定信号的极化方式为某一种单一的线极化（倾斜极化可视为同时具有水平和垂直两种极化），那么仅有另一种极化方式的监测系统最好不用，以免误导方向。

　　无线电频率资源的空分特性、无线电测向定位的三角原理与误差椭圆理论，决定了快速查找干扰和不明信号源需要分多个组同时进行，固定监测与移动监测结合。因此，需要对人员和装备进行合理的分组。每组宜配备无线电通信设备，熟悉当地地形的人员，每组的技术人员尽量配备自己熟悉的设备。每个固定守候点除配有固定站或车载站、搬移站外，还应有方向性天线，以便自动监测系统出故障时，用人工测试实现测向。

　　为便于沟通和统一测试方法，如有可能，可针对当前案件和投入的资源，制订书面的应急监测具体实施方案，写明工作要求、分组情况、电台呼号、需测频率或频段、设备配置、测试带宽、检波方式、参加人员联系方式等，并分发给参加人员。

　　4.3 值班和野外守候安排

　　应急监测一旦启动，有关的固定或移动指挥控制中心应24小时值班，随时准备对可疑信号进行识别、测向和交绘定位。

　　必要时利用搬移站、车载站、便携式系统布成临时的监测点守候。对于发射时间没有规律性的人为干扰，或者守候地点距离指挥部较远，往返奔波影响有效守候时间的，要就近安排食宿，不必每天往返。

　　如信号出现，而所布点的监测测向系统未收到，则表明信号不在此点的监测覆盖区内，应更换地点守候。

　　4.4 指挥地点

　　总指挥和技术负责人宜在交汇中心（固定中心或移动中心）指挥，以便把握全局。一旦定位出小区域，要尽快通知各移动监测组前往搜索定位。同时，可安排部分指挥员前往现场指导。

　　4.5 动员、协调、技术分析会议的组织

　　宜开短会。动员会让参加人员明确意义和任务、要求，统一认识;协调会要切实解决各部门间沟通、配合中存在的问题;技术分析会要充分尊重技术人员，让他们畅所欲言，献计献策。

　　应急监测的技术要求

　　5.1 事发地点的勘察

　　这是一项重要的工作，为决策提供第一手材料。但应注意，对人为事件要谨防“打草惊蛇”。

　　5.2 野外守候的布点要求

　　守候地点应选择高山、高楼等制高点，周围无阻挡，并与固定站通盘考虑，先布成较大范围的监测测向网，以免信号源在监测覆盖区外，或者各站示向度差别太小，定不了位。

　　5.3 信号的识别与验证

　　要尽量掌握所监测频率（或频段）上有用信号、干扰信号或不明信号的特征。当信号出现时，要进行极化识别和真实性识别，以免误判，影响大局。信号源查到后，还应通过开关机试验进行验证，确定其真实性和唯一性。如果不是真实的，或者不是唯一的，那就应继续查找。

　　5.4 接近目标时的分工协作

　　如果信号强度较大，并且急剧变化，那很可能是接近目标了。如有多个组或多套便携式设备，要避免一窝风地从一个方向逼近目标，而应快速从多个角度证实和逼近目标，以免因电波反射而误入歧途，耽误时间。未使用设备的人员要密切配合操作人员，一方面勘察道路，另一方面人工观察和搜索可疑目标。如果总不能锁定目标的确切位置，就应分头登上不同建筑物的高处测向定位。

　　5.5 随机应变

　　在野外监测，既要服从大局、听从指挥，又要随机应变。因为指挥员不一定完全了解现场的情况。如果发现预料之外的重大情况，就不应按部就班，而要随机应变，此所谓“将在外，君命有所不受，以利国家”。当然，改变既定方针应及时报告指挥部。

　　5.6 人员安全的保障

　　应急无线电监测既要有大无畏的牺牲精神，又要充分准备，避免不必要的牺牲。根据现行法律法规，无线电管理人员凭执法证可以查封或暂扣无线电设备，但对于人员没有处置权。所以，执法时需要公安、国安部门配合。

　　参与危险性较大的破案时，移动监测人员，特别是手持形状像武器的便携式天线的人员，宜穿戴防弹服装。

　　5.7 无线电技术参数的反演

　　根据有关方面提供的信号质量或干扰程度的主观评估，或者监测到的一些数据，可以对信号源距离和功率进行反演，为确定重点区域提供参考。

　　根据我们的经验，对于无线电监测来说，如果选择制高点进行测试，那么，电波传播的自由空间模型很适用。在此将无线电反演常用的几个公式列出:

　　e.i.r.p. (dBW) = E(dBμV/m) +20lgd(km)－74.8,d(km) = 10,

　　其中e.i.r.p. (dBW) = Pt(dBW) +Gt(dBi)－ Lt (dB)，Gt为发射天线增益，Lt为发射源电缆和匹配损耗。

　　结束语

　　从无线电管理技术设施的建设情况和无线电科学技术发展的进程来看，我国应急无线电监测任重而道远。要快速完成应急监测任务，还需要在三个方面下工夫:一是制度建设方面，需要进一步完善机制;二是人才建设方面，需要造就一批能打硬仗的指挥员和技术人员;三是技术设施建设方面，为适应不同的任务，需要有固定、车载、搬移、便携多种双极化的监测测向设备;为便于资料的事后分析和取证，监测软件应有监测过程（包括监测系统参数设置情况和测量到的数据、图表）记录和重放功能，以备应急监测时使用;为便于在固定站出现故障或者没有水平极化测向功能的情况下利用该站所在的制高点监测，应同址建设一个高于其它房顶的搬移站架设平台，并有配套机房，以备必要时安排在此架设搬移站守候。

　　我们要充分认识到应急监测的长期性和艰巨性。其长期性是由人类利用无线电的长期性决定的;其艰巨性是由无线电的多域性（时域/频域/码域/调制域/空域）和电波传播的复杂性决定的。有的干扰和不明信号，是偶然或短暂出现的，在非监测覆盖范围或非有效工作时间内并不再重现，应急监测会徒劳无功;如果只有一个站点测了方向和强度，由于天线增益和功率的双重不确定，将反演出某一个方向上的较长的地带;如果定位出一个小区域，但未来得及通过移动监测抓获发射源和施放者，那么案子仍然会扑朔迷离，需要从多方面入手继续侦察。

作者：马方立　刘洪斌　赵运健　徐伟　张仲西来源：中国无线电管理