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无线电

在用设备检测:创新标准 专业化规范化走向纵深

编者按:在用无线电发射设备检测工作对于从源头上减少无线电干扰、保障无线电业务安全具有重要的意义。2012年国家无线电监测中心组织起草了《在用无线电台(站)发射设备测试要求及方法》,填补了我国无线电管理的空白。2013年持续推进的在用无线电台(站)发射设备检测工作又取得了阶段性成果。为了更好地推进这项工作的开展,加深各设台单位和用户对这项工作重要性和紧迫性的认知,《中国电子报》推出“全国在用无线电发射设备检测”系列报道,敬请关注。

截至2013年11月,我国无线电台(站)数量已逾306万,其中移动通信基站数量达到168万,目前这一数据仍在持续递增。随着无线电技术向经济社会各领域加速渗透,无线电台站日益密集,电磁环境渐趋复杂,干扰现象日渐频发。“无线电发射设备既是频率资源的载体,也是发送电波的源头,加强无线电发射设备的管理成为科学有效遏制无线电干扰、确保无线电安全的必要手段。”国家无线电监测中心副主任陈进星在接受《中国电子报》记者采访时表示。

2012年国家无线电监测中心组织起草了《在用无线电台(站)发射设备测试要求及方法》,为全国在用无线电发射设备管理开创性地提供了标准化和规范化的模式。随后的2013年、2014年,国家无线电监测中心持续推进标准化体系建设,从更专业、更细致的角度,对在用设备检测标准进行完善和创新。

从填补空白到更新完善

当前我国实现无线电发射设备的管理主要通过型号核准和在用设备检测两种手段进行。在型号核准制度过程方面,我国已然形成较为成熟完备的体系和检验测试能力;而针对在用无线电发射设备检测,我国正积极从专业化和规范化入手,持续有序推进标准化体系建设。

2012年,国家无线电监测中心经过科学论证、全面调研,组织起草了《在用无线电台(站)发射设备测试要求及方法》,从技术角度填补了我国在用设备管理标准规范的空白,为全国的在用无线电发射设备管理工作开创了标准化和规范化的模式。“在用发射设备往往受应用场景、工作环境及设备特性的限制和影响,在使用一段时间后,其发射性能指标有可能发生改变,但在2012年前,并没有一个在用无线电发射设备检测规范。”国家无线电监测中心设备检测处处长朱林告诉《中国电子报》记者。

2012年标准树立、方法统一,《在用无线电台(站)发射设备测试要求及方法》的出台使我国无线电管理部门在执行在用发射设备检测时有法可依,有据可查,全国在用设备检测工作由此驶入快车道,无线电发射设备及无线电台(站)的管理水平大幅提升。

但国家无线电监测中心的工作人员深知,一个标准从出台到更新完善,还有很长的路要走。随后的2013年、2014年,创新完善在用设备检测标准成为国家无线电监测中心标准化体系建设的重点工作。随着工作的深入开展,国家无线电监测中心推进在用设备检测标准也取得了阶段性成果,不但起草制定了《2013年全国在用无线电发射设备专项检测工作实施方案》,为全国无线电台站规范化管理专项活动的顺利开展奠定了基础,而且研究起草了《无线电台(站)在用发射设备检测管理规定》(讨论稿),目前这一标准已进入征求意见阶段,如能顺利颁布,将使我国开展在用设备管理工作有章可循。

测试遭遇现实难题

除了组织起草在用设备检测的系列标准之外,国家无线电监测中心还结合工作实际,注重收集信息和后期修改完善,创新更适合无线电管理需要的在用设备检测方法。

“当前的测试方法存在一定局限,我们正努力通过创新解决现实难题。”国家无线电监测中心设备检测处副处长张科在接受《中国电子报》记者采访时表示。

张科所言的现实难题主要表现在3个方面。

一是当前在用设备检测大部分采用现场传导的测试方法,这种方法可能会影响用户的正常工作,在管理上往往需要与用户进行协调,执行存在一定困难。比如测试广电发射台站会受节目播出时间、地形、天气状况等条件限制。“检测广电发射设备时,时间窗口很难调整,这一直是我们工作的老大难问题。”上海市无线电监测站检测室副主任倪伟杰说。而测试车载制式台(火车)也会受进场时间限制,通常仅有短短几分钟时间;石化等行业如果停机检测,也可能面临安全生产风险。

二是测试标准、方法及限值基本上是在实验室中进行定义的,往往不能很好地与实际环境相适应。比如,高温高湿和极寒环境下,测试的数据未必一致。“为保证数据的科学精确,修正现有标准的限值,需要在不同环境下数百次地测量同一数据。酷暑中高温高湿的海南以及严冬中的黑龙江,都留下我们反复测试的身影。”张科说。

三是目前传导测试口处于功率放大器之后、天线馈线系统之前,测试结果往往无法对天线性能进行考察,也未能如实反映设备的实际使用情况。

创新辐射测试破解瓶颈

为解决测试工作中的现实难题,国家无线电监测中心积极开展在用设备辐射测试方法的研究工作。“近两年研究重点锁定传导测试协调难度较大的广播电视发射设备,未来将根据实际情况开展其他各类设备的辐射测试方法。”张科说。

国家无线电监测中心工作人员针对广播电视设备进行了大量实验和实地测试。据统计,国家无线电监测中心建立仿真模型6项;进行暗室测试10余次、外场模拟测试10余次;对北京大兴广播电视设备实测6次;完成北京周边10个区县的台站摸底测试;奔赴上海、天津、辽宁、黑龙江、山东、广东等省(区、市)进行实地测试。2014年国家无线电监测中心还要进行更多实地测试,验证结果。“广电设备辐射测试研究需要在全国范围内进行实际测试实验,各地无线电管理机构给予我们大量的人力物力支援,解决了当地的交通、测试场地协调等问题,提供了必需的数据信息,保障了测试工作的顺利进行。”张科说,此次辐射测试方法的创新研究离不开地方无线电管理机构的大力支持。

在研究广电辐射测试标准的过程中,遇到的一个难题是数据采集量相当大,人为逐点记录亦非常繁琐。据统计,采集测试数据超过55000个,处理并积累了近千组有价值的实测数据。为了提升测试效率,国家无线电监测中心检测中心还自主开发了一套数据采集、处理、运算的软件,通过测试软件的操作界面控制有关测试设备进行数据采集,之后将采集的数据按照预先写入的算法进行处理分析,这样,人为操作要1小时的工作量现在只需3~5分钟即可完成。

目前,国家无线电监测中心工作人员初步总结出了针对广播电视发射设备的辐射测试方法,基本确定了由频率、测试距离、地面反射系数、测试天线高度以及接收天线高度这5个要素组成的修正算法;进一步规范了测试场地和测试设备的选取原则以及在实际测试过程中的操作流程。在技术方面,辐射测试方法的研究与应用使设备管理的考察内容由设备层面(不含天馈部分)转变为系统层面(包含天馈的整套系统),考察重点由单一的实验室理想环境转变为实验室理想环境与实际使用环境的综合考察。在管理方面,辐射测试方法的研究与应用丰富了在用设备的管理手段,形成了一套辐射测试与传导测试相结合的、科学的在用设备管理模式,减少了用户为配合检查而造成的损失,降低了无线电管理部门的协调难度,提高了设备管理的工作效率。

责任编辑:张汝娟


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