專利名稱：基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，是以移動(dòng)通信網(wǎng)作為系統(tǒng)運(yùn)行硬件資源的一種分布式的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位方法及模塊，屬于無(wú)線電監(jiān)測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電磁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般由一個(gè)主站和多個(gè)屬站組成。受到地球曲率對(duì)無(wú)線電波傳播遮蔽影響以及偵察接收機(jī)靈敏度的限制，主站除獨(dú)立地對(duì)信號(hào)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，主要是依靠來(lái)自屬站監(jiān)測(cè)及信息處理的結(jié)果。傳統(tǒng)屬站包含偵察天線、測(cè)向天線、信號(hào)接收分析設(shè)備、測(cè)向設(shè)備、信號(hào)綜合處理設(shè)備以及通訊、電源等附屬設(shè)備等，由于這些設(shè)備種類多，體積、重量及功耗比較大，所以屬站通常是車載式的，它存在以下缺陷:1、受到地球曲率對(duì)無(wú)線電波傳播遮蔽的影響，每個(gè)偵察測(cè)向車所能有效監(jiān)控的地域十分有限；偵察測(cè)向車造價(jià)較高，不能大量裝備。2、車載設(shè)備難以架設(shè)在山頂或樓頂，由于山體或城市建筑物對(duì)電波傳播形成的“遮擋”效應(yīng)，在上述被“遮擋”的區(qū)域內(nèi)難以進(jìn)行有效的信號(hào)偵察和測(cè)向。3、遇突發(fā)事件吋，需要將偵察測(cè)向車開(kāi)到指定的地域，反應(yīng)速度比較緩慢。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了硬件成本低廉、作用地域廣闊、實(shí)時(shí)性好，能夠適應(yīng)復(fù)雜地形環(huán)境的ー種基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的特點(diǎn)是:系統(tǒng)設(shè)置包括:一主控臺(tái)和若干設(shè)置在不同地理位置上的信號(hào)采集器；所述各信號(hào)采集器分別具有信號(hào)采集處理模塊，以及與所述信號(hào)采集處理模塊相連的其它模塊，所述其它模塊包括:移動(dòng)通信模塊、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、時(shí)鐘信號(hào)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊；所述主控臺(tái)根據(jù)任務(wù)要求通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)向各信號(hào)采集器中移動(dòng)通信模塊傳遞工作指令；在主控臺(tái)控制下利用公共云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算資源，調(diào)用存儲(chǔ)在公共云計(jì)算平臺(tái)中的信息資源完成電磁信號(hào)的分析識(shí)別以及測(cè)向定位；所述移動(dòng)通信模塊首先接收來(lái)自主控臺(tái)的工作指令并傳遞給信號(hào)采集處理模塊，之后將信號(hào)采集處理模塊獲取的信息作為信息資源傳遞到公共云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)；所述信號(hào)采集處理模塊依據(jù)從移動(dòng)通信模塊接收的工作指令，控制自身及相連的其它模塊的工作狀態(tài)，并將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊的信息進(jìn)行整合和編碼后作為信息資源通過(guò)移動(dòng)通信模塊傳遞到公共云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行儲(chǔ)存；所述電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)來(lái)自信號(hào)采集處理模塊的控制指令確定自身的工作參數(shù)，并將所接收的電磁監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入到信號(hào)采集處理模塊；所述定位模塊通過(guò)GPS為信號(hào)采集處理模塊提供地理位置信息；[0014]所述時(shí)間基準(zhǔn)模塊通過(guò)提取GPS衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)并傳遞到信號(hào)采集處理模塊作為紀(jì)錄信號(hào)采集的起始時(shí)刻和截止時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；所述時(shí)鐘信號(hào)模塊為信號(hào)采集處理模塊提供保證數(shù)字電路工作時(shí)序穩(wěn)定的同步時(shí)鐘。本實(shí)用新型基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的特點(diǎn)也在于:電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位方法按如下步驟進(jìn)行:(I)、根據(jù)任務(wù)要求，主控臺(tái)通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)向各個(gè)不同地理位置上信號(hào)采集器中移動(dòng)通信模塊傳遞工作指令，進(jìn)而將所述工作指令傳遞到與所述移動(dòng)通信模塊相連的信號(hào)采集處理模塊；(2)、所述信號(hào)采集處理模塊根據(jù)所述工作指令分別控制移動(dòng)通信模塊的收發(fā)狀態(tài)、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作參數(shù)，并控制自身信號(hào)采集的起始時(shí)刻和截止時(shí)刻、以及信號(hào)采集速率；所述電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作參數(shù)包括接收頻率、瞬時(shí)帶寬、頻率步進(jìn)和時(shí)間間隔;(3)、所述信號(hào)采集處理模塊將來(lái)自所述電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并讀取由時(shí)間基準(zhǔn)模塊確定的信號(hào)采集起始時(shí)刻和截止時(shí)刻，讀取由定位模塊確定的地理位置坐標(biāo)，整合并編碼為設(shè)定的信號(hào)格式作為各自的信息資源通過(guò)移動(dòng)通信模塊及公共移動(dòng)通訊網(wǎng)傳輸?shù)焦苍朴?jì)算平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)；(4)、主控臺(tái)根據(jù)任務(wù)要求，調(diào)用存儲(chǔ)在公共云計(jì)算平臺(tái)中的各信息資源，依次對(duì)各個(gè)電磁信號(hào)輻射源進(jìn)行測(cè)向定位；所述測(cè)向定位的方法是:指定某個(gè)地理位置信號(hào)采集器采集信號(hào)的起始時(shí)刻為基準(zhǔn)，調(diào)用不同地理位置信號(hào)采集器所采集到的同一電磁信號(hào)輻射源的儲(chǔ)存信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算同一電磁信號(hào)輻射源的電磁信號(hào)到達(dá)不同地理位置的時(shí)差，結(jié)合各信號(hào)采集器的地理坐標(biāo)運(yùn)用時(shí)差測(cè)向方法完成信號(hào)的測(cè)向定位。本實(shí)用新型基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的特點(diǎn)還在于:所述信號(hào)采集處理模塊包括信號(hào)采集子模塊、收發(fā)控制子模塊、輸入指令接ロ子模塊、輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊、采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、編碼子模塊、數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊和譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊；(I)、所述信號(hào)采集子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并根據(jù)來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的指令，設(shè)置自身的采集速率、采集起始時(shí)刻和截止時(shí)刻，并將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)讲杉瘮?shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊；(2)、所述收發(fā)控制子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并根據(jù)來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的指令，控制電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作頻率、瞬時(shí)帶寬、頻率步進(jìn)和時(shí)間間隔，以及控制所述移動(dòng)通信模塊的收發(fā)狀態(tài)；(3)、所述輸入指令接ロ子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自移動(dòng)通信模塊的指令信號(hào)傳輸?shù)阶g碼及工作狀態(tài)控制子模塊；(4)、所述輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自編碼子模塊的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)通信模塊；所述來(lái)自編碼子模塊的數(shù)據(jù)為信號(hào)采集數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)和定位信號(hào)數(shù)據(jù)；(5)、所述采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自信號(hào)采集子模塊的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a子模塊；(6)、所述定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，讀取定位模塊的定位信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a子模塊；(7)、所述時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，讀取時(shí)間基準(zhǔn)模塊的時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a子模塊；(8)、所述編碼子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊的信號(hào)采集數(shù)據(jù)、來(lái)自定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊的定位信號(hào)數(shù)據(jù)以及來(lái)自時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊的時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，進(jìn)而傳輸?shù)捷敵鰯?shù)據(jù)接ロ子模塊；(9)、所述數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊接收時(shí)鐘信號(hào)模塊的信號(hào)，生成信號(hào)采集處理模塊的同步時(shí)鐘信號(hào)并傳輸?shù)綍r(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊；(10)、所述時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊接受譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制信號(hào)，將來(lái)自數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻或倍頻以及時(shí)延，生成信號(hào)采集處理模塊內(nèi)各個(gè)子模塊的同步時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)；(11)、所述譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的同步時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)來(lái)自輸入指令接ロ子模塊的指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，進(jìn)而產(chǎn)生以上各個(gè)子模塊所需的工作狀態(tài)及參數(shù)控制指令。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:1、硬件成本低廉。本實(shí)用新型充分利用了公共移動(dòng)通信網(wǎng)及公共云計(jì)算平臺(tái)作為系統(tǒng)運(yùn)行的硬件資源，因而投入很小。該實(shí)用新型的信號(hào)采集器本身不直接進(jìn)行信號(hào)存儲(chǔ)、分析識(shí)別和測(cè)向定位，而是利用公共移動(dòng)通信網(wǎng)和公共云計(jì)算平臺(tái)的硬件資源實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和存儲(chǔ)，并利用公共云計(jì)算平臺(tái)計(jì)算資源完成對(duì)電磁信號(hào)的分析識(shí)別、測(cè)向定位，以及信息綜合處理和結(jié)果顯示。2、作用地域廣闊，實(shí)時(shí)性很好，能夠在任意時(shí)段、任何地點(diǎn)對(duì)任意地域的電磁環(huán)境進(jìn)行超遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型所能監(jiān)控的地域范圍和移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋范圍相當(dāng)，只要在移動(dòng)通信網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)就可以架設(shè)和使用實(shí)用新型的信號(hào)采集器，信息傳遞及處理都是通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)及計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，能夠在廣闊的區(qū)域內(nèi)對(duì)電磁環(huán)境進(jìn)行全面、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)。3、適應(yīng)復(fù)雜的地形環(huán)境。本實(shí)用新型的信號(hào)采集器價(jià)格低廉，體積小、重量輕，可以布置在山頂或樓頂，因而能有效地減小地球曲率的影響以及克服山體或城市建筑物對(duì)電波傳播的“遮擋”。4、可拓展性好。本實(shí)用新型除了用于電磁信號(hào)的監(jiān)測(cè)定位外，還可以用于其它信號(hào)源的探測(cè)，只要對(duì)電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q就可以了，比如換成聲音接收設(shè)備，就能探測(cè)海上船只或魚(yú)群等聲音信號(hào)源。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)工作流程框圖；圖3為本實(shí)用新型信號(hào)采集處理模塊工作流程框圖；圖4為本實(shí)用新型信號(hào)采集處理模塊組成框圖。
具體實(shí)施方式
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)置包括:一主控臺(tái)和若干設(shè)置在不同地理位置上的信號(hào)采集器；信號(hào)采集器數(shù)目為N (N不小于3)，分散布置在欲監(jiān)測(cè)地域內(nèi)視線優(yōu)良的制高點(diǎn)；主控臺(tái)通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)對(duì)各個(gè)信號(hào)采集器實(shí)施控制，井向公共云計(jì)算平臺(tái)訂購(gòu)相應(yīng)的服務(wù)。各信號(hào)采集器分別具有信號(hào)采集處理模塊，以及與信號(hào)采集處理模塊相連的其它模塊，其它模塊包括:移動(dòng)通信模塊、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、時(shí)鐘信號(hào)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。(I)、信號(hào)采集處理模塊和其它模塊之間相互連接關(guān)系:信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的輸入指令接ロ子模塊和移動(dòng)通信模塊相連接，接收來(lái)自移動(dòng)通信模塊的工作指令。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊將采集的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到移動(dòng)通信模塊，進(jìn)而通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)傳輸?shù)焦苍朴?jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的收發(fā)控制子模塊和移動(dòng)通信模塊相連，控制移動(dòng)通信模塊的收發(fā)工作狀態(tài)。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的收發(fā)控制子模塊和電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊相連，控制電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的接收頻率、瞬時(shí)帶寬、頻率步進(jìn)和時(shí)間間隔等參數(shù)。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的信號(hào)采集子模塊和電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊相連，將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊和定位模塊相連，根據(jù)模塊內(nèi)部控制信號(hào)讀取定位模塊的定位信號(hào)數(shù)據(jù)。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊和時(shí)間基準(zhǔn)模塊相連，根據(jù)模塊內(nèi)部控制信號(hào)讀取時(shí)間數(shù)據(jù)。信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊和時(shí)鐘信號(hào)模塊相連，接收時(shí)鐘信號(hào)模塊的時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生供信號(hào)采集處理模塊內(nèi)部使用的同步時(shí)鐘。(2)、信號(hào)采集處理模塊和其它模塊之間相互邏輯關(guān)系:主控臺(tái)根據(jù)任務(wù)要求通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)向各信號(hào)采集器中移動(dòng)通信模塊傳遞工作指令；在主控臺(tái)控制下利用公共云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算資源，調(diào)用存儲(chǔ)在公共云計(jì)算平臺(tái)中的信息資源完成電磁信號(hào)的分析識(shí)別以及測(cè)向定位。移動(dòng)通信模塊首先接收來(lái)自主控臺(tái)的工作指令并傳遞給信號(hào)采集處理模塊，之后將信號(hào)采集處理模塊獲取的信息作為信息資源傳遞到公共云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)。信號(hào)采集處理模塊依據(jù)從移動(dòng)通信模塊接收的工作指令，控制自身及相連的其它模塊的工作狀態(tài)，并將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊的信息進(jìn)行整合和編碼后作為信息資源通過(guò)移動(dòng)通信模塊傳遞到公共云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行儲(chǔ)存。電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)來(lái)自信號(hào)采集處理模塊的控制指令確定自身的工作參數(shù)，并將所接收的電磁監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入到信號(hào)采集處理模塊。定位模塊通過(guò)GPS為信號(hào)采集處理模塊提供地理位置信息。時(shí)間基準(zhǔn)模塊通過(guò)提取GPS衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)并傳遞到信號(hào)采集處理模塊作為紀(jì)錄信號(hào)采集的起始時(shí)刻和截止時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。時(shí)鐘信號(hào)模塊為信號(hào)采集處理模塊提供保證數(shù)字電路工作時(shí)序穩(wěn)定的同步時(shí)鐘。2、系統(tǒng)工作流程本實(shí)施例中電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位方法按如下步驟進(jìn)行:(I)、根據(jù)任務(wù)要求，主控臺(tái)通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)向各個(gè)不同地理位置上信號(hào)采集器中移動(dòng)通信模塊傳遞工作指令，進(jìn)而將工作指令傳遞到與移動(dòng)通信模塊相連的信號(hào)采集處理模塊。(2)、信號(hào)采集處理模塊根據(jù)工作指令分別控制移動(dòng)通信模塊的收發(fā)狀態(tài)、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作參數(shù)，并控制自身信號(hào)采集的起始時(shí)刻和截止時(shí)刻、以及信號(hào)采集速率；電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作參數(shù)包括接收頻率、瞬時(shí)帶寬、頻率步進(jìn)和時(shí)間間隔。(3)、信號(hào)采集處理模塊將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并讀取由時(shí)間基準(zhǔn)模塊確定的信號(hào)采集起始時(shí)刻和截止時(shí)刻，讀取由定位模塊確定的地理位置坐標(biāo)，整合并編碼為設(shè)定的信號(hào)格式作為各自的信息資源通過(guò)移動(dòng)通信模塊及公共移動(dòng)通訊網(wǎng)傳輸?shù)焦苍朴?jì)算平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)。(4)、主控臺(tái)根據(jù)任務(wù)要求，調(diào)用存儲(chǔ)在公共云計(jì)算平臺(tái)中的各信息資源，依次對(duì)各個(gè)電磁信號(hào)輻射源進(jìn)行測(cè)向定位；測(cè)向定位的方法是:指定某個(gè)地理位置信號(hào)采集器的采集信號(hào)的起始時(shí)刻為基準(zhǔn)，調(diào)用不同地理位置信號(hào)采集器所采集到的同一電磁信號(hào)輻射源的儲(chǔ)存信號(hào)進(jìn)行處理，計(jì)算同一電磁信號(hào)輻射源的電磁信號(hào)到達(dá)不同地理位置的時(shí)差，結(jié)合各信號(hào)采集器的地理坐標(biāo)運(yùn)用時(shí)差測(cè)向方法完成信號(hào)的測(cè)向定位。系統(tǒng)工作流程如圖2所示。本實(shí)施例通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)傳遞信息資源，并利用公共云計(jì)算平臺(tái)完成對(duì)信息資源儲(chǔ)存及處理，因而信號(hào)采集器可以布置在任意地點(diǎn)，各信號(hào)采集器之間相互距離可以很大，這就使得信號(hào)采集器在記錄不同采集點(diǎn)的信號(hào)采集時(shí)刻和截止時(shí)刻時(shí)產(chǎn)生的誤差，對(duì)定位精度的影響可以忽略不計(jì)，這樣不僅擴(kuò)大了電磁信號(hào)的監(jiān)測(cè)范圍，而且避免了通常時(shí)差測(cè)向系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)“采集時(shí)刻必須嚴(yán)格同歩”的要求，減少了實(shí)現(xiàn)該“同步”所需要電纜或光纜及相應(yīng)同步設(shè)備。3、信號(hào)采集處理模塊的組成本實(shí)施例中信號(hào)采集處理模塊包括信號(hào)采集子模塊、收發(fā)控制子模塊、輸入指令接ロ子模塊、輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊、、采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、編碼子模塊、數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊和譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊。[0072]3.1、信號(hào)采集處理模塊工作流程移動(dòng)通信模塊將來(lái)自公共移動(dòng)通信網(wǎng)的主控臺(tái)工作指令輸入到信號(hào)采集處理模塊的輸入指令接ロ(子模塊)，傳遞到譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊進(jìn)行譯碼；譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊除設(shè)置自身的工作參數(shù)并實(shí)施對(duì)其它子模塊工作流程的控制，包括:設(shè)置電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作頻率、瞬時(shí)帶寬、頻率步進(jìn)、時(shí)間間隔，控制移動(dòng)通信模塊的收發(fā)エ作狀態(tài)，設(shè)置信號(hào)采集處理模塊內(nèi)信號(hào)采集子模塊的采集速率、采集起始時(shí)刻和截止時(shí)刻，設(shè)置時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的工作參數(shù)，并由時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊產(chǎn)生對(duì)信號(hào)采集處理模塊內(nèi)其它各子模塊的時(shí)序控制信號(hào)。編碼子模塊在譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的控制下，分別經(jīng)由采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊讀取來(lái)自信號(hào)采集子模塊的信號(hào)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)由定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊讀取來(lái)自定位模塊的定位信號(hào)，經(jīng)由時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊讀取來(lái)自時(shí)間基準(zhǔn)模塊的時(shí)間數(shù)據(jù)，并將以上數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和轉(zhuǎn)換為合適的信號(hào)格式，通過(guò)輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊加載到移動(dòng)通信模塊上，再經(jīng)公共移動(dòng)通信網(wǎng)傳輸?shù)焦苍朴?jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)。其中，時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的參考時(shí)鐘來(lái)源于數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步信號(hào)子模塊，而數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步信號(hào)子模塊的時(shí)鐘來(lái)源于時(shí)鐘信號(hào)模塊，外接時(shí)鐘信號(hào)模塊的目的是為了滿足信號(hào)采集處理模塊內(nèi)部各子模塊間的同步精度。信號(hào)采集處理模塊的工作流程如圖3所示。3.2、信號(hào)采集處理模塊內(nèi)各子模塊相互連接關(guān)系:各子模塊相互連接關(guān)系如圖4所示，帶箭頭的雙實(shí)線為數(shù)據(jù)信號(hào)線，帶箭頭的單實(shí)線為時(shí)鐘信號(hào)線，細(xì)虛線為控制信號(hào)線，粗虛線為外接信號(hào)線。(I)、信號(hào)采集子模塊分別和電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊、采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊相連。(2)、收發(fā)控制子模塊分別和移動(dòng)通信模塊、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊相連。(3)、輸入指令接ロ子模塊分別和移動(dòng)通信模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊相連。(4)、輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊分別和移動(dòng)通信模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊、編碼子模塊相連。(5)、采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊分別和時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊、信號(hào)采集子模塊、編碼子模塊相連。出)、定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊分別和定位模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊、編碼子模塊相連。(7)、時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊分別和時(shí)間基準(zhǔn)模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊、編碼子模塊相連。(8)、編碼子模塊分別和時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊、采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊、輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊相連。(9)、數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊分別和時(shí)鐘信號(hào)模塊以及時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊相連。[0088](10)、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊分別和除數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊以外信號(hào)采集處理模塊內(nèi)的其它所有子模塊相連。(11)、時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊分別和信號(hào)采集處理模塊內(nèi)其它所有子模塊相連。3.3、信號(hào)采集處理模塊內(nèi)各子模塊相互邏輯關(guān)系:(I)、信號(hào)采集子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并根據(jù)來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的指令，設(shè)置自身的采集速率、采集起始時(shí)刻和截止時(shí)刻，并將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)讲杉瘮?shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊。(2)、收發(fā)控制子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并根據(jù)來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的指令，控制電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊的工作頻率、瞬時(shí)帶寬、頻率步進(jìn)和時(shí)間間隔，以及控制移動(dòng)通信模塊的收發(fā)狀態(tài)。(3)、輸入指令接ロ子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自移動(dòng)通信模塊的指令信號(hào)傳輸?shù)阶g碼及工作狀態(tài)控制子模塊。(4)、輸出數(shù)據(jù)接ロ子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自編碼子模塊的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)通信模塊；來(lái)自編碼子模塊的數(shù)據(jù)為信號(hào)采集數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)和定位信號(hào)數(shù)據(jù)。(5)、采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自信號(hào)采集子模塊的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a子模塊。出)、定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，讀取定位模塊的定位信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a子模塊。(7)、時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，讀取時(shí)間基準(zhǔn)模塊的時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a子模塊。(8)、編碼子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)，并接受來(lái)自譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制，將來(lái)自采集數(shù)據(jù)緩沖及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊的信號(hào)采集數(shù)據(jù)、來(lái)自定位信號(hào)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊的定位信號(hào)數(shù)據(jù)以及來(lái)自時(shí)基數(shù)據(jù)接ロ及動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)子模塊的時(shí)間數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，進(jìn)而傳輸?shù)捷敵鰯?shù)據(jù)接ロ子模塊。(9)、數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊接收時(shí)鐘信號(hào)模塊的信號(hào)，生成信號(hào)采集處理模塊的同步時(shí)鐘信號(hào)并傳輸?shù)綍r(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊。(10)、時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊接受譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊的工作狀態(tài)控制信號(hào)，將來(lái)自數(shù)字鎖相環(huán)時(shí)序同步子模塊的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻或倍頻以及時(shí)延，生成信號(hào)采集處理模塊內(nèi)各個(gè)子模塊的同步時(shí)鐘以及工作時(shí)序控制信號(hào)。(11)、譯碼及工作狀態(tài)控制子模塊接收來(lái)自時(shí)鐘分配及時(shí)序控制子模塊的同步時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)來(lái)自輸入指令接ロ子模塊的指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，進(jìn)而產(chǎn)生以上各個(gè)子模塊所需的工作狀態(tài)及參數(shù)控制指令。
權(quán)利要求1.一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征是:系統(tǒng)設(shè)置包括:一主控臺(tái)和若干設(shè)置在不同地理位置上的信號(hào)采集器；所述各信號(hào)采集器分別具有信號(hào)采集處理模塊，以及與所述信號(hào)采集處理模塊相連的其它模塊，所述其它模塊包括:移動(dòng)通信模塊、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、時(shí)鐘信號(hào)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊； 所述主控臺(tái)根據(jù)任務(wù)要求通過(guò)公共移動(dòng)通信網(wǎng)向各信號(hào)采集器中移動(dòng)通信模塊傳遞工作指令；在主控臺(tái)控制下利用公共云計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算資源，調(diào)用存儲(chǔ)在公共云計(jì)算平臺(tái)中的信息資源完成電磁信號(hào)的分析識(shí)別以及測(cè)向定位； 所述移動(dòng)通信模塊首先接收來(lái)自主控臺(tái)的工作指令并傳遞給信號(hào)采集處理模塊，之后將信號(hào)采集處理模塊獲取的信息作為信息資源傳遞到公共云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行存儲(chǔ)； 所述信號(hào)采集處理模塊依據(jù)從移動(dòng)通信模塊接收的工作指令，控制自身及相連的其它模塊的工作狀態(tài)，并將來(lái)自電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊的信息進(jìn)行整合和編碼后作為信息資源通過(guò)移動(dòng)通信模塊傳遞到公共云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行儲(chǔ)存； 所述電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊根據(jù)來(lái)自信號(hào)采集處理模塊的控制指令確定自身的工作參數(shù)，并將所接收的電磁監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入到信號(hào)采集處理模塊； 所述定位模塊通過(guò)GPS為信號(hào)采集處理模塊提供地理位置信息； 所述時(shí)間基準(zhǔn)模塊通過(guò)提取GPS衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)并傳遞到信號(hào)采集處理模塊作為紀(jì)錄信號(hào)采集的起始時(shí)刻和截止時(shí)刻的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； 所述時(shí)鐘信號(hào)模塊為信號(hào)采集處理模塊提供保證數(shù)字電路工作時(shí)序穩(wěn)定的同步時(shí)鐘。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于移動(dòng)通信網(wǎng)的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)設(shè)置包括一主控臺(tái)和若干設(shè)置在不同地理位置上的信號(hào)采集器；各信號(hào)采集器分別具有信號(hào)采集處理模塊，以及與信號(hào)采集處理模塊相連的其它模塊，其它模塊包括移動(dòng)通信模塊、電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊、時(shí)鐘信號(hào)模塊、定位模塊以及時(shí)間基準(zhǔn)模塊。本實(shí)用新型硬件成本低廉、作用地域廣闊、實(shí)時(shí)性好，能夠適應(yīng)復(fù)雜地形環(huán)境的電磁信號(hào)監(jiān)測(cè)定位。
文檔編號(hào)H04B17/00GK202929200SQ20122058334
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者楊景曙, 李兵, 高原 申請(qǐng)人:安徽神劍鵬升科技有限公司