基于LabVIEW的无线电频谱监测系统仿真与实验

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无线电频谱是一种非常特殊的自然资源,它非常宝贵,属于非消耗性资源同时又非常有限,具有共享性同时又容易受到干扰,是当今世界各国争夺和保护的重要战略性资源,关系着各国政治、军事、经济等方面的安全。然而,随着当今社会中通信、广播、电视、卫星、雷达等无线电业务突飞猛进的发展,使得本来有限的无线电频谱资源显得更加捉襟见肘。另外,当前的频谱分配管理政策使得频谱利用效率低下,而且各种各样的干扰,包括自然的、人为的、非法的、无意的等干扰,影响到各行各业的通信畅通,甚至威胁到国家安全和人民生命的安全。解决上述问题一个重要的方法和手段就是对无线电频谱进行监测。通过有效的监测,查处非法干扰,保护合法用户,确保通信畅通。通过对频谱的监测和研究,找出有效合理的分配管理策略,提高无线电频谱的利用效率,缓解当前频谱资源紧张的局面。通常无线电频谱监测的地区多、范围广,而且实际中的地形地貌复杂多样。我们国家有960万平方公里辽阔的陆地面积,有总长达2.2万余千米的陆地边境线,靠传统的监测手段需要大量的工作人员和监测设备,耗费了大量的人力物力财力,成本高而且效率低。因此建立一种基于计算机软件和硬件,利用网络传输数据的远程监测系统,不仅能够降低成本,而且还能提高效率。本文基于LabVIEW软件平台,仿真了无线电频谱监测系统的部分功能。基于LabVIEW软件平台和USRP硬件平台,建立了无线电频谱监测系统,对真实空间调频广播频段的频谱进行监测。利用LabVIEW的Web发布功能和浏览器/服务器方式,实现了通过网页远程查看和监测频谱;采用客户端/服务器方式,实现了数据的存储、显示及读取。并分析讨论了各监测站和监测中心不在同一个局域网情的况下,通过建立VNN(虚拟局域网)解决监测站和监测中心的LabVIEW之间的数据通信问题。
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