[发明专利]一种基于发信功能完备性的短波发信智能监测系统

说明书

本发明公开了一种基于发信功能完备性的短波发信智能监测系统，该系统包括发信射频监测终端、电功率监测终端、宽带监测天线和综合监测平台，设置发信射频监测终端实现采集短波发信机射频传输线缆和天馈系统的发射功率、频率、调制度以及驻波比数据；设置电功率监测终端采集短波发信机的交流电压和电流数据；设置宽带监测天线模块测量短波发信机发射天线辐射出来的空间电磁信号并计算发射天线的实际输出功率数据；综合监测平台依据接收的发信射频监测终端、电功率监测终端和宽带监测天线模块的采集数据进行分析计算与评估，从而实现短波发信系统的发射天线工作状态、短波发信机到发射天线间的射频损耗衰减情况、发射天线匹配状态和发射天线场的辐射状态的实时监控。

技术领域

本发明属于短波发信领域，具体涉及利用一种基于发信功能完备性的短波发信智能监测系统。

背景技术

短波发信系统是指承担短波通信发射任务的电子系统，一般由发信机、机房、中央控制室、发信天线、馈线系统(包括天线交换设备)、信号线路设备以及高频接地装置等组成。长期以来，许多短波通信台站都分布在山区或远郊，地域偏远，交通十分不便利，而且台站内短波通信设备种类多、数量大、安装固定，因此为了确保短波通信业务的正常开展，无论短波通信系统是否发生了故障，通常都需要对其进行定期的巡查检修，这就是早期的预防性维护理念。但这种巡检工作主要依靠单台设备逐个检测，往往需要组织大量的人力和物力，任务非常繁重，而且效率低、耗时长，难以发现各种潜在的隐患问题，很显然是无法满足短波通信系统日常运行维护要求的。

短波通信从发信端到收信端的业务传输是一种信号逐级传递的链式流程，短波通信系统只有在所有组成设备与设施构成一个相互匹配、功能完备和性能可靠的有机整体后才能有效的发挥出最佳通信效果。影响短波通信综合效能的因素主要有：构成系统的各通信设备自身的完好性与完备性、设备与设备之间连接的线缆损耗与匹配度、设备与馈线之间的损耗与匹配度、设备自身的衰减状态等。对复杂短波发信系统而言，从功能完备性的角度来进行分析，影响发信系统工作状态最重要的因素主要包括了发信机的功耗、输出功率、频谱特性、天馈线匹配状态、发射天线效率等参数。在台站短波发信系统长期使用的过程中，随着设备的老化和配件线缆的损耗，通信系统的相关性能指标总是在逐步降低的。一旦发信系统的执行效能出现较大程度的变化，将可能导致通信业务的无法达成。而当前针对短波发信系统的维修检测等都还是以技术人员的人工参与为主，所采用的定期巡检和周期性维护保养等传统手段，往往耗费大量的人力物力却只能掌握单个设备的基本状态能否可用。

在对短波发信系统使用与维护的过程中，逐渐发现了不少隐患与问题，主要体现在：一旦台站短波发信系统完成装配后，在日常使用中对系统内部各组成设备的相互匹配性、功能设备自身状态的可靠性等与通信系统业务能力密切相关的因素缺乏相应的监测与分析手段，对短波发信设备的工作状态、设备相互之间的连接特性、信号衰减损耗情况等指标数据无法做到自动采集和记录，不能对系统整体的运行质量和工作效能进行建模计算和分析预测；对于设备在经过长期使用后性能状态的衰减情况、剩余使用寿命以及可靠性状态等通信效能情况缺乏有效的掌控与预测。

目前对这些问题的解决还缺乏相应的方法与手段，缺少对短波通信系统整体的功能完备性状况与降级趋势的实时监测评估手段与故障预警能力，系统执行业务的可靠性得不到保证。传统的人工检测与维护手段已无法解决短波通信系统面临的实际问题，亟需一种新的监测维护手段来确保短波发信业务的顺利开展。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于发信功能完备性的短波发信智能监测系统，该系统针对短波发信系统不同的数据特征设计了专用的发信射频监测终端、电功率监测终端和宽带监测终端，通过将这些高精度的监测传感器终端设备分布式安装在短波发信系统的各个关键组成设备中，并采用并联组网的方式实现所有监测点设备的自动控制与信息交互，从而达到对短波发信系统整体的实时监测。