电磁频谱监测系统软件设计方案

电磁频谱监测系统
一、定义与应用
一款用于实时感知、采集、分析及管理电磁环境的综合性技术系统，广泛应用于国防安全、无线电管理、通信保障、电子对抗、频谱监管及民用无线通信等领域。
应用案例
目前，已有多个电磁频谱监测系统在实际应用中取得了显著成效。例如，北京华盛恒辉和北京五木恒润电磁频谱监测系统。这些成功案例为电磁频谱监测系统的推广和应用提供了有力支持。
二、核心系统组成
接收前端：宽带/多频段天线阵列、低噪声放大器（LNA）、滤波器/混频器等射频处理模块
信号采集与数字化单元：高速模数转换器（ADC）、数字下变频（DDC）模块，支持大带宽、高动态范围采样
信号处理与分析模块：实时频谱分析（FFT/STFT/CWT等）、信号检测与参数估计（频率/带宽/调制方式/功率等）、脉冲分选/连续波识别/跳频信号捕获
数据融合与智能分析平台：多站协同定位（TDOA/FDOA/AOA等）、电磁态势生成与可视化、AI/ML异常信号识别及频谱占用预测
数据库与管理系统：频谱历史数据库、发射源指纹库（设备型号/地理位置）、用户权限管理、任务调度及告警机制
通信与组网模块：有线/无线回传链路、分布式节点协同能力（适配广域监测）
三、关键技术
宽带实时接收：覆盖HF（3–30MHz）至毫米波（40GHz以上）频段
高灵敏度与动态范围：同步检测微弱信号与强干扰信号
信号识别与分类：基于特征提取或深度学习模型（CNN/LSTM等）实现未知信号调制识别
电磁环境建模：构建时空频三维动态电磁地图
干扰源定位：通过多站时差/频差/角度测量实现高精度定位