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內容簡介

　　《電磁頻譜管理技術》全麵、係統地闡述瞭電磁頻譜工程技術，電磁頻譜監測與測嚮定位中的概念、原理、技術，以及頻譜管理分析方法等內容。本書力求充分反映無綫電管理過程中應用的新技術。全書共8章，第1章電磁頻譜管理技術概述，第2章電波傳播，第3章電磁頻譜特性，第4章電磁乾擾與分析，第5章係統間電磁兼容技術，第6章無綫電監測技術，第7章無綫電測嚮定位技術，第8章電磁頻譜資源規劃。本書可作為高等院校無綫電頻譜管理、無綫電通信工程、通信與信息係統、電子工程、電子對抗等專業的教學和參考用書，還可作為從事無綫電頻譜管理、無綫電監測、無綫電測嚮以及衛星乾擾源定位等工作的科技和工程技術人員的參考用書。

目錄

第1章電磁頻譜管理技術概述

1.1電磁頻譜管理基礎

1.1.1電磁頻譜與衛星軌道資源

1.1.2電磁頻譜管理概念與內涵

1.1.3電磁頻譜管理的地位作用

1.1.4電磁頻譜管理的手段

1.2電磁頻譜管理技術類彆

1.2.1頻譜工程技術

1.2.2無綫電監測技術

1.2.3頻譜資源配置技術

1.3電磁頻譜管理技術發展及趨勢

1.3.1頻譜工程技術的發展及趨勢

1.3.2無綫電監測技術的發展及趨勢

1.3.3頻譜資源配置技術的發展及趨勢

第2章電波傳播

2.1電波傳播基礎

2.1.1自由空間電波傳播

2.1.2地球大氣狀況

2.2地麵波傳播

2.2.1地球錶麵特性對地麵波傳播的影響

2.2.2地錶麵單一傳播路徑的場強計算

2.2.3地錶麵混閤傳播路徑的場強計算

2.3天波傳播

2.3.1超短波天波傳播

2.3.2短波天波傳播

2.3.3中波天波傳播

2.3.4天波傳播影響因素分析

2.4視距傳播

2.4.1地麵對視距傳播的影響

2.4.2對流層大氣對視距傳播的影響

2.5電波傳播模型

2.5.1電波傳播模型概述

2.5.2ITU�睷 P.1546模型

2.5.3Okumura�睭ata模型

第3章電磁頻譜特性

3.1常見調製信號頻譜特性

3.1.1模擬無綫電信號頻譜特性

3.1.2FM信號特性

3.1.3數字無綫電信號頻譜特性

3.2特殊無綫電信號頻譜特性

3.2.1多路復用信號特性

3.2.2直接序列擴頻(DS)信號頻譜特性

3.2.3跳頻(FH)信號頻譜特性

3.2.4正交頻分復用（OFDM）信號頻譜特性

3.2.5超寬帶（UBM）信號頻譜特性

3.3雷達信號頻譜特性

3.3.1雷達的類型及工作頻率

3.3.2雷達信號的調製形式

3.3.3典型雷達信號的頻譜特性

3.4導航信號頻譜特性

3.4.1導航係統的分類及工作頻率

3.4.2典型導航係統信號的頻譜特性

第4章電磁乾擾與分析

4.1電磁乾擾

4.2電磁乾擾的分類

4.2.1同頻乾擾

4.2.2鄰道乾擾

4.2.3互調乾擾

4.2.4中頻乾擾

4.2.5鏡像乾擾

4.2.6帶外乾擾

4.2.7阻塞乾擾

4.3電磁乾擾分析

4.3.1乾擾等級標準

4.3.2乾擾分析預測流程

4.3.3乾擾案例分析

第5章係統間電磁兼容技術

5.1電磁兼容概述

5.1.1電磁兼容的定義

5.1.2電磁兼容標準與分類

5.2電磁兼容設計

5.2.1電磁兼容設計的目的

5.2.2電磁兼容設計的內容

5.2.3屏蔽方法與設計

5.3電磁兼容測試

5.3.1EMC測試的標準

5.3.2EMC測試評價

5.3.3EMC測試步驟

5.3.4EMC測試場地

5.3.5係統間電磁兼容測試

5.4無綫電通信係統間電磁兼容

5.4.1係統間電磁兼容內涵分析

5.4.2係統間電磁兼容分析的關鍵因素

5.4.3係統間電磁兼容分析的主要內容

5.4.4係統間電磁兼容問題與頻譜共用技術

5.4.5係統間電磁兼容標準

第6章無綫電監測技術

6.1無綫電監測的基本概念

6.1.1無綫電監測的含義和任務

6.1.2無綫電監測的特點

6.1.3監測接收設備組成

6.1.4監測接收設備的主要技術指標

6.2監測接收原理

6.2.1模擬監測接收機工作原理

6.2.2數字監測接收機工作原理

6.2.3典型數字監測接收機方案

6.3監測天綫

6.3.1監測天綫的作用

6.3.2監測天綫類型劃分

6.3.3監測天綫的主要技術指標

6.4監測信號處理

6.4.1監測信號處理基本流程

6.4.2監測信號的分析識彆

6.4.3信號的數字解調

6.4.4監測信號的顯示

6.5無綫電監測網絡與傳輸協議

6.5.1建設監測網的目的和意義

6.5.2無綫電監測網絡

6.5.3監測網絡傳輸協議

第7章無綫電測嚮定位技術

7.1無綫電測嚮定位基礎

7.1.1無綫電測嚮定位相關概念

7.1.2測嚮設備的組成與分類

7.1.3無綫電測嚮的主要用途

7.1.4測嚮設備的主要性能指標

7.2測嚮天綫

7.2.1環天綫

7.2.2間隔雙環天綫

7.2.3屏蔽環天綫

7.2.4復閤環天綫

7.2.5艾德考剋天綫

7.2.6角度計天綫

7.2.7銳方嚮天綫

7.3振幅法測嚮

7.3.1最小信號法測嚮

7.3.2最大信號法測嚮

7.3.3比幅法測嚮

7.4相位法測嚮

7.4.1相位法測嚮概述

7.4.2各類相位乾涉儀測嚮設備原理

7.4.3多普勒法測嚮

7.4.4時差法測嚮

7.5空間譜估計測嚮

7.5.1空間譜估計的係統組成

7.5.2天綫陣列模型

7.5.3信號源個數估計的蓋氏半徑算法

7.5.4DOA估計的MUSIC算法

7.5.5基於信號循環平穩特性的DOA估計

7.5.6基於空間譜估計的測嚮係統

7.6交會定位原理

7.6.1雙站交會定位

7.6.2三站交會定位

7.6.3多站交會定位

7.6.4單站定位

7.6.5衛星乾擾源定位

第8章電磁頻譜資源規劃

8.1電磁頻譜資源規劃概述

8.1.1電磁頻譜資源規劃的原則

8.1.2電磁頻譜資源規劃的內容及流程

8.2電磁頻譜資源規劃技術

8.2.1電磁頻譜需求預測分析

8.2.2電波傳播模型選擇

8.2.3乾擾分析與電磁兼容運算

8.2.4頻譜規劃管理仿真

8.3電磁頻譜參數審核

參考文獻

前言/序言

　　在進入信息時代的今天，信息技術的迅猛發展以及電子技術的廣泛應用深刻地改變著人類社會的方方麵麵。從傳統的無綫電報、短波通信到近代的寬帶接入、無綫局域網、移動通信，再到目前的泛在網絡、4G移動通信，這些新技術、新業務的應用都已融入社會、經濟、軍事、生活當中。各類業務對頻譜資源的需求越來越多，電磁環境日益惡化，使得頻譜資源管理的難度越來越大，頻譜資源緊張問題也越來越嚴重。這些現實情況使頻譜資源管理的地位和作用越來越突齣。如何科學有效地管好有限的頻譜資源，維護好空中電磁波的工作秩序？如何科學閤理地開發有限的頻譜資源，以滿足各行各業對無綫電頻譜資源急劇增長的需求，已成為當前乃至未來頻譜管理中最核心的、具有深遠影響的關鍵問題。而要科學地進行頻譜管理、更高效地使用頻譜資源並促使各用頻係統間協調兼容，就必須深入探討、研究、掌握電磁頻譜管理涉及的各項技術，這已成為當前頻譜管理工作人員和研究人員的重要工作。然而到目前為止，係統闡述電磁頻譜管理技術的書籍尚未齣版，為此我們組織撰寫瞭《電磁頻譜管理技術》一書，旨在係統地介紹電磁頻譜管理過程中涉及的頻譜工程、係統間兼容、頻譜資源利用、監測測嚮定位等技術，既可以作為頻譜管理工作從業人員的科技參考用書，也可以作為各高校無綫電管理相關專業教科書。

　　為瞭較完整地闡述電磁頻譜管理所涵蓋的關鍵核心技術，本書具有以下特點。

　　（1） 全麵性。在撰寫本書時，編寫組對電磁頻譜管理技術進行瞭深入的分析研究，較為科學地界定瞭電磁頻譜管理技術所涵蓋的技術領域，並在書中全麵反映瞭電磁頻譜管理涉及的各項技術，既涵蓋電磁頻譜工程技術，又包括具體監測與測嚮定位技術； 既涉及ITU電波傳播模型，又囊括係統間電磁兼容分析、頻譜資源規劃等知識。使用者不僅能夠全麵掌握電磁頻譜管理技術的整個體係構架，而且能夠針對具體要點學有所獲。

　　（2） 係統性。本書以電磁頻譜管理技術為主綫，根據頻譜管理的不同應用場閤，將電磁頻譜管理技術分為頻譜工程技術、無綫電監測技術以及頻譜資源配置技術。對每種技術分彆進行瞭係統的闡述，頻譜工程技術按照由基礎到應用進行介紹，對監測技術的介紹是以不同的應用過程分彆進行闡述，頻譜資源配置技術以頻譜資源管理的不同層次分彆進行介紹。所有技術的介紹都注重各項技術之間的相互聯係，使讀者不會因為內容的豐富而感覺淩亂。

　　（3） 新穎性。本書除注重係統闡述當前頻譜資源管理各相關技術外，還對各相關技術發展的新理論、新算法、新發展進行瞭描述： 在電波傳播模塊中突齣瞭ITU推薦的電波傳播模型； 頻譜特性中對一些新的信號樣式的頻譜特性進行瞭介紹； 電磁兼容中突齣瞭係統間電磁兼容研究的最新成果； 監測技術中將頻譜監測技術最新發展成果展現其中，增加瞭空間譜估計測嚮； 頻譜資源配置技術中重點介紹瞭頻譜資源規劃技術。所有這些都有利於開闊讀者的視野與思維，瞭解並跟蹤頻譜管理最新前沿技術進展。

　　（4） 實踐性。本書的所有內容注重技術的應用性，各項技術都以實踐應用為目的。如頻譜工程中突齣電波傳播模型、常見和典型信號的頻譜特徵、係統間電磁兼容分析，監測技術將重點放在與頻譜管理設備和係統相關的內容上，頻譜資源配置技術將重點放在實際頻譜管理工作需要的支撐技術上。

　　本書內容包括3個既獨立又有聯係的模塊，分彆是頻譜工程技術模塊、無綫電監測技術模塊、頻譜資源配置技術模塊。全書共分8章。第1章電磁頻譜管理技術概述，介紹電磁頻譜管理的基礎知識、電磁頻譜管理技術的分類及電磁頻譜管理技術的發展曆程，以使讀者建立電磁頻譜技術的概念和電磁頻譜管理技術體係架構，為後續的學習打下基礎。第2章電波傳播，介紹電波傳播基礎知識，地麵波、天波、視距傳播模型，並歸納瞭ITU推薦的常見傳播模型，以便讀者掌握不同傳播模式對信號的影響結果。第3章電磁頻譜特性，介紹常見的模擬和數字調製信號的頻譜特性、特殊信號的頻譜特性，並介紹典型的雷達和導航信號的頻譜特性，為識頻譜、用頻譜奠定良好的基礎。第4章電磁乾擾與分析，介紹電磁乾擾的含義，理清乾擾與噪聲的關係，對常見的乾擾進行分類，闡述電磁乾擾分析的流程，並以實例說明電磁乾擾分析的過程，為後續的電磁兼容分析做好鋪墊。第5章係統間電磁兼容技術，在介紹電磁兼容含義、標準、測試的基礎上，把重點放在廣為關注的係統間電磁兼容上，以理清係統間電磁兼容的含義、內容、模型、分析流程等，給齣瞭進行係統間電磁兼容分析的通用模型。第6章無綫電監測技術，主要介紹監測的基本概念，監測天綫、監測接收原理、監測信號處理、監測網絡與傳輸協議等內容。第7章無綫電測嚮定位技術，在介紹測嚮定位的基礎知識後，分彆闡述測嚮天綫、測嚮原理、交會定位原理等內容。第8章電磁頻譜資源規劃，在給齣電磁頻譜資源規劃原則、內容、流程的基礎上，重點對電磁頻譜資源規劃涉及的技術和參數審核進行分析。

　　本書的技術性較強，既可作為高等院校無綫電頻譜管理、通信工程、信息工程等專業的教學和參考書，也可作為從事通信與信息係統等工作的科技人員和工程技術人員的技術參考用書，對從事電磁頻譜資源規劃管理、無綫電監測和測嚮定位研究工作的人員也有一定的指導作用。

　　本書由楊潔、王磊主編，由雷斌、張學平主審，林遠富、李仰誌、伍潔、李顯利、田田、敖偉、王振華、張有鵬、陳磊、陳春明、陳鬆、田楠、張鼕蕾、金俊麗、高魯程等參與編寫工作。在寫作的過程中，得到瞭重慶通信學院、總參電磁頻譜管理技術中心、重慶市無綫電管理委員會的關心、指導和支持。

　　由於編者水平和經驗有限，難免有疏漏之處，懇請廣大讀者給予批評、指正。

　　編者

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