固定網格化監測系統是由大量無線傳感器組成的一種頻譜監測網絡,得益于高密度的傳感器,它可以生成布設地域內的、較為詳盡的、實時電磁頻譜分布圖。固定網格監測具有監測長效性、測量精細化、準確度高的優勢。通過與頻譜地圖配合,可以直觀展示頻譜的分布態勢。

固定網格采用TDOA時差算法進行定位,常規時差定位算法對200KHz以上的寬帶信號具有較好的定位精度,但對于窄帶信號定位效果不好,誤差較大。經過實際測試,當信號帶寬為10KHz時,固定網格采用32K采樣率,1秒采樣時長所得到的數據使用常規時差定位算法,得到的定位誤差在1.5Km以上,而且定位點非常分散,穩定度非常差。
使用常規定位算法對民航13X.X5MHz信號進行定位,可以看到誤差較大。

二.創遠儀器窄帶定位解決方案
創遠儀器針對此類信號進行了長期不斷的研究,提出了窄帶定位解決方案。窄帶信號先經過白化濾波器展開帶寬,形成寬帶信號,然后用低信噪比高分辨率算法分離多徑信號同時完成時差估計,最后用虛擬多站TDOA定位算法完成定位。

三.窄帶定位實測效果
改進后的算法使用同樣的傳感器對13X.X5MHz頻率進行了測試:
從上圖測試結果中上可以看到:
-定位精度達到500米
-而且可以看到定位點分布魯棒性非常好,分布點集中。
為了方便用戶對已經采集的定位數據進行進一步分析,創遠儀器開發定位回放分析功能。

四.應用瞻望
該方案能夠實現未來城市網格化監測系統信息的發布類似于天氣預報,實時而準確。網格化系統依托統一的數字化的平臺,將管理單元按照一定的標準劃分成為單元網格。通過加強對單元網格的部件和事件巡查,將接收的信號通過網格系統進行數據處理分析并實時發布該信號的表現特征(發射源、功率、場強等)呈現在監控平臺。