德国短波无线电监测业务概况

为了加强我国的短波无线电监测工作，国家无线电监测中心于2006年9月25日至10月5日组织有关短波监测站的技术人员赴德国进行首期培训。 此次培训，主要通过和德方工程师一起值班的方式来深入了解德国短波监测业务的开展情况及监测站的日常工作情况。在整个培训过程中，一方面，德方教师认真负责、有问必答，将德国短波监测工程师的日常工作很好地进行了展示;另一方面，中心学员认真学习、主动交流，不仅参加了监测站正常的白天值班工作，也参加了从晚上21∶00至次日早7∶00的夜间值班工作，切身体会了德国短波监测网全年365天、全天24小时不间断监测的工作状态。通过此次培训，中心学员感觉受益匪浅、收获颇丰。下面将从德国短波无线电监测网及Konstanz监测站的基本情况、Konstanz监测站日常监测内容及短波干扰处理程序、收获与体会等三个方面对此次培训做一个全面的总结，以飨读者。

1.德国短波无线电监测网及Konstanz监测站的基本情况

　　德国的无线电管理和无线电监测工作由其联邦经济和劳工部下属的联邦网络署负责组织和开展，联邦网络署有员工逾1500人，其总部正逐渐由Bonn迁往Berlin，也有部分总部人员工作在Mainz。就其短波监测业务而言，德国全境有5个短波测向站，分别位于Itzehoe、Berlin、Krefeld、Konstanz和Leipzig，最北端的Itzehoe站和最南端的Konstanz站相距约1000公里。其中前四个站的短波测向设备已联网工作，组成了德国的短波测向网，除这四个站外，位于Leipzig、Munchen、Darmstadt的监测站也可以通过网络遥控这四个站的短波测向设备，也就是说，任何时间，以上7个站中的任何一个都可以实时控制短波测向网中的所有设备而获得测向和定位结果，当然，同一时间，只能有一个站获得控制权。各个监测站之间的网络通过ISDN线路连接，位于Darmstadt的监测站负责维护网络服务器。其中Itzehoe、Berlin和Konstanz的监测站24小时有人值班，以便在一天的不同时间对各类短波信号进行监测和定位，处理全国的干扰申诉。

　　由于德国国土面积较小，即使利用最北端的Itzehoe站和最南端的Konstanz站，有时也不能很好地定位几千公里外的短波信号，且许多欧洲国家，如英国、瑞典、西班牙等国都只有一个短波测向站，鉴于此，欧洲各国正计划将不同国家的短波测向站联网组成欧洲的短波测向网。建成后，任何一个短波测向站都可以实时遥控全网中的测向设备而得到测向与定位结果。虽然目前还没能做到这一点，但德国的短波监测工程师几乎每天都会通过电话和网络通信软件与欧洲其它国家的短波监测站取得联系，请求他们协助测量。另外，德国全境有23个V/UHF测向站，69个V/UHF监测站，其中V/UHF监测站的天线大部分覆盖了HF频段，可以进行短波信号的测量工作。且所有的V/UHF监测和测向站都已经联网工作，可以遥控测量。

　　Konstanz监测站（见图1）位于德国南部，靠近瑞士边境处，是德国境内监测能力较强、人员较多、规模较大的监测站之一。全站有各类工程技术人员50多名，分别负责监测、设备维护、软件编写、报告编写等工作，四五十岁的工程师较多，都比较有经验。其中，10名工程师24小时、分3班负责短波监测任务。

　　全站有各类监测、测向天线30多种，具有长波、中波、短波及超短波的监测能力，有短波与超短波的测向能力（见图2）。其短波测向系统由德国C.PLATH公司提供，测向天线是小基础的16/8阵元U-ADCOCK天线阵，采用瓦森瓦特体制，不能测信号仰角，因此不能单站定位。测向机有一套C.PLATH公司的GMBH型老系统，为上世纪五十年代产品，还有一套PAV6518型系统，目前正在试用一套宽带的测向机，但还没有购买。Konstanz站的V/UHF监测和测向设备和国内一样，采用了很多R&S公司的产品，例如，接收机有ESVN40、ESM500等，天线系统有AU900等，主要设备为上世纪八、九十年代的产品。


　　 图1 Konstanz站全景　　　　　图2 Konstanz站短波测向阵

　　Konstanz监测站所采用的各类软件功能强大，基本由德国本土公司开发。其中电子地图美观精确，测向结果可以清晰准确地在其上反映出来;各类数据库方便灵活，除了包含记录信号特征的数据外，还有一些用以统计的数据，以便管理人员清楚地了解处理各类干扰所需时间、设备等;测量信号的瀑布图软件简单实用，利用它，工程师可以方便地观测出某一信号的发射时间及频率，以便进一步测量。

2.Konstanz监测站日常监测内容及短波干扰处理程序

　　考虑到要在第一时间对干扰信号进行测量，也考虑到电离层特性昼夜间的变化，Konstanz站短波监测工作（见图3）全年365天、全天24小时从不间断，昼夜有人值班。其日常的监测任务丰富饱满，主要分为常规的信号普查工作和干扰处理工作两大类。

　　ITU定期给德国的各短波站下达信号普查任务，每个站只负责较窄的一个频段，Konstanz站今年负责1600 kHz～2180 kHz频段。站里每3个月对此频段进行一次全面的信号普查，首先，将这580 kHz频带划分成多个20 kHz的窄频带，例如1600 kHz～1620 kHz，1620 kHz～1640 kHz等，然后对每个20 kHz的窄频带依次进行24小时不间断的监测，监测结果以瀑布图的形式表现出来，瀑布图的横轴是频率，纵轴是时间，图上一旦出现信号，值班工程师必须对其进行认真测量，具体包括信号的频率、发射时间、停止时间、调制方式、波特率等等，并要利用测向网对其进行测向和定位，以判断其属于哪个ITU区域及国家，德国在ITU划分的III个区域的基础上，又进一步划分成IA、IB、IC、IIA……等区域，以便更精确地标出信号的位置。除了为ITU进行信号普查外，德国的无线电管理部门也会定期下达一些短波信号普查任务和重点频段监测任务，这些常年的信号普查工作，为短波站积累了丰富的台站、台情资料，并且可以及时发现台站的变化情况，为短波干扰快速查处打下了坚实的基础。


　 图3 Konstanz站短波监测操作台 图4 简单实用的瀑布图监测软件

　　接受短波干扰申诉并进行相应的处理是德国短波站的另一项重要日常工作。在德国公开发行的黄页中，可以找到无线电干扰申诉电话。一般的短波干扰处理程序如下:

　　1. 监测工程师收到干扰申诉后，利用短波测向网对干扰信号进行初步定位，对其有一个初步的判断。

　　2. 利用示波器和信号源等仪器对所测信号进行频率校准，以便得到信号精确的频率值，一般精确到小数点后四位，即0.0001Hz。

　　3. 测量信号的相关参数，如调制方式、信号强度、频率偏移、波特率等。

　　4. 利用短波测向网对信号进行精确定位，每个短波站的测向结果都会被评为A、B、C、D等级中的一种，以利于取舍。如果需要，可随时求助于欧洲其它国家的短波测向站进行辅助测向，给出QTE值，交会定位。

　　5. 根据定位结果，查找短波台站数据库和其它相关资料，确定台情信息。

　　6. 将测试结果、时间、评注等信息详细录入数据库。

　　7. 将同一任务交给下一班的工程师在不同时间反复测量，并记录相关数据，直到获得可信的结果为止。

　　8. 将测试数据报送给站里负责撰写报告的工程师，由专人负责撰写干扰测试报告。如果是来自国外的干扰，此报告将上报给总部。

　　9. 总部将报告进一步整理，并译成英文，转交给ITU或干扰源所在国无线电管理部门。

　　上面的流程简洁高效，测试的结果也精确可信，且德国短波站的短波台情数据资料相当丰富，所以，一般经过若干次测量，监测工程师都可以判断出干扰台的准确位置及台站性质。如英国的Baldock监测站可以直接向干扰源所在国的无线电管理部门提交申诉报告，这样效率更高。