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    ESMERALDA XE双通道无线电监测测向系统的特点
    作者:赵川江 来源:世纪德辰
    0  前言
          Esmeralda XE双通道监测测向系统(以下简称:XE)是法国泰雷茲集团(以下简称:THALES)从军工产品中开放推向民品市场的无线电监测测向设备,它传承了泰雷茲公司许多军工产品的设计理念和优良品质:
    1   覆盖短波、超短波频段的无线电监测测向系统
          XE在0.3MHz~30MHz短波频段和20MHz~3GHz超短波频段具有良好的无线电监测测向性能。系统采用一体化和密集型架构设计,无论是监测测向主机还是监测测向天线在保持性能指标的同时,尽量的缩小了体积,特别是在短波测向天线上,THALES采用了独特的矢量相关测向技术,使得XE能够利用一副400mm(L)×400mm(D)×50mm(H)尺寸实现短波频段2°RMS测向精度。一辆普通大小的SUV车辆,即可合理安装,成为工作频率范围从0.3MHz至3GHz包含短波、超短波频段的车载式无线电监测测向系统。短波天线示意图如下所示:
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    图1   ANT187短波监测测向天线
    2   有源、无源可切换的监测测向天线
          为适应用户的多种需求,提高XE在各种环境下的适应能力,XE匹配的所有超短波频段监测测向天线均可实现有源/无源切换。当我们需要更好的灵敏度时,可以选择有源天线模式;当我们需要更好的抗干扰能力时,可以选择无源天线模式。值得一提的是,无论是适用于固定架设的ANT194X,搬移架设的ANT206X,还是车载架设的ANT184X天线,都是监测测向一体化设计,这意味着,我们不仅可以针对测向功能进行上述选择,监测时也可以。
    3   XE主机采用紧凑型设计,稳定可靠
          XE主机采用紧凑型设计,在一个金属屏蔽机箱内集成了两个射频接收通道???、天线选择???、数据分析处理???、GPS接收??榈戎诙嗖考?。??榛杓?,不仅提升了系统性能,还提升了系统的可靠性,并且简化了安装维护工作。XE主机如下图所示:
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    图2   ESMERALDA XE实物图
    4   多路数据并行计算,同时实现指定频段内的快速扫描、测向、监听、ITU测量
          XE采用并行计算的方式,将40MHz带宽内的数据变成两个部分,一个部分经过快速傅立叶变化(FFT)传输至嵌入式计算机,用以完成频段扫描、测向等功能;而另外一部分则经过数字下变频器处理后,用以完成ITU测量、监听等功能,示意图如下:
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    图3   XE并行计算示意图
          宽带、窄带数据并行计算,使得XE在进行非??焖俚乃ǖ老喙馗缮嬉遣庀颍ú庀蛐藕抛ち羰奔湓?00μs)时,能够实现对信号的实时监听。下图就是XE的无线电监测测向应用软件LG319的界面截图:
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    图4   LG319界面
    图4同时展示了频段扫描、瀑布图、信号发现、测向、定位、甚至信号出现时间、持续时间、结束时间等信息。这些信息在同一时间来自于同样的接收天线和接收主机,具有良好的相关性和实时性。
    5   传承军工技术,具备丰富的信号解调和解码功能
          除对一般常见的调幅、调频等模拟信号外,XE可对诸多无线数字通信信号进行解调和解码。如:DPSK(2/4/8), 2 DBPSK, 4QPSK, OQPSK, 8QAM, 16QAM,BPSK, FSK,MSK, GMSK, SRC, LREC, LRC等。并且,通过软件??楦录纯墒迪侄晕蠢慈魏涡鲁鱿质中藕诺慕獾骱头治?。
    6   XE采用全固件化设计,具备优良的环境适应能力
          XE在设计上充分考虑了搬移架设、车载架设和野外作业应用的环境适应需求,机箱为高强度整块合金加工铣制,整机结构密封,机体自然散热,防水防尘。其环境适应能力、电磁兼容性及抗震性均符合军品标准,可承受相当程度的碰撞、颠簸。
    7   ESMERALDA XE功耗非常低、电源适应范围广
          XE在设计上已充分考虑了后期电源保障问题,设备主机选用低耗、耐温器件进行设计、生产,主机箱依靠箱体传导散热,没有配置散热风扇等其他额外耗电器件,整套系统功耗不足100W且具备11~28V宽电压范围的直流供电适应能力,1块12V,100AH的电池即可让系统稳定运行约12小时。甚至在车载架设使用时,系统可由汽车发电机直接供电运行工作。
    8   XE结构简单,安装架设方便
         XE结构简单,一副天线、一台主机、一台电脑即可组成完整的无线电监测测向系统。车载架设时,XE的主机和天线总重量不超过30kg,安装集成在SUV车辆,总高度不超过2.5米,车辆后备箱空间基本不被占用,示意图如下所示:
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    图5   XE集成示意图
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