隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展、數(shù)據(jù)總線帶寬和存儲介質(zhì)讀取速度的提高，目前有越來越多的技術(shù)手段可以將一段頻譜信息實時、無失真、連續(xù)的的記錄下來，通常稱作射頻流盤（RF Streaming）。監(jiān)測人員可以采用頻譜分析、數(shù)字信號處理、統(tǒng)計分析、解調(diào)、解碼等方法對記錄信號進行后分析，也可以模擬現(xiàn)場電磁環(huán)境把記錄信號用信號源重新發(fā)射出來。
射頻流盤作為新的技術(shù)工具，在信號監(jiān)測工作中還有很多應(yīng)用值得深入探索和研究。本文詳細介紹射頻流盤的概念和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，討論射頻流盤在監(jiān)測領(lǐng)域的部分應(yīng)用，分析選擇流盤系統(tǒng)時需要考慮的因素，最后介紹是德科技和X-COM提供的成熟射頻流盤和分析方案。
1、什么是射頻流盤
流盤是將儀器設(shè)備采集或處理后的數(shù)據(jù)實時、連續(xù)的傳輸?shù)酱鎯υO(shè)備記錄。數(shù)據(jù)采集前端是傳感器、數(shù)據(jù)采集器或者頻譜分析儀等測試儀表。采集和記錄的數(shù)據(jù)是實時采樣點或者經(jīng)過處理的IQ數(shù)據(jù)。兩種記錄數(shù)據(jù)區(qū)別如表1所示：
從上表可以看出，實時采樣點適合記錄基帶和低速信號，IQ樣本點適合記錄有載波調(diào)制的射頻信號。去除載波的IQ數(shù)據(jù)，既有利于壓縮數(shù)據(jù)量減少存儲樣本，又有利于后期信號分析和回放。射頻流盤和回放系統(tǒng)通常記錄IQ數(shù)據(jù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：
圖1、射頻流盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
信號記錄通路射頻變換包括預(yù)選濾波、下變頻、中頻濾波、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集和IQ解調(diào)，建議使用通用的信號分析儀，既可以保證采集和存儲信號的質(zhì)量，又有利于系統(tǒng)維護。信號分析儀輸出的IQ數(shù)據(jù)通常是12位或者14位ADC的采樣結(jié)果，不能直接寫入磁盤陣列（RAID），需要通過FPGA組成的控制電路實現(xiàn)信號變換、同步和路由，然后通過RAID控制器接口寫入磁盤陣列。記錄的頻譜數(shù)據(jù)可以通過相反的過程，由信號源重新發(fā)射出來，或者復(fù)制到工作站后使用專用的軟件回放分析。
2、射頻流盤在監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用討論
射頻流盤擴展了信號監(jiān)測和分析的方法。傳統(tǒng)的掃頻、步進FFT監(jiān)測接收機僅能實時監(jiān)測和記錄少量處理后的結(jié)果，后期能分析的數(shù)據(jù)和方法非常少。而射頻流盤能夠監(jiān)測和保存所有中頻電路數(shù)字化后的信息，不僅可以復(fù)現(xiàn)當時的監(jiān)測結(jié)果，還支持解調(diào)、解碼、搜索、相關(guān)、統(tǒng)計等方法對長時間頻譜信息進行不同維度的分析。射頻流盤在信號監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用包括：
2.1、信號記錄和舉證
對于監(jiān)測接收機和頻譜儀測量的信號，監(jiān)測人員通常利用經(jīng)驗來判斷是正常信號還是干擾信號，對干擾信號僅能記錄頻譜包絡(luò)(trace)或頻譜截圖(screen)。但是符合相似頻譜包絡(luò)和頻譜截圖的發(fā)射信號可能有很多，記錄的信息作為干擾信號舉證并不充分。
射頻流盤記錄了射頻信號數(shù)字化后的所有信息，不僅可以從頻域上復(fù)現(xiàn)和分析干擾信號，配合解調(diào)、解碼等技術(shù)手段，還可以分析出干擾信號發(fā)射參數(shù)、傳遞內(nèi)容，作為干擾信號的舉證充分完整。
2.2、信號解調(diào)和解碼分析
目前有比較完備的技術(shù)手段對模擬信號進行偵聽。但是由于調(diào)制方式復(fù)雜多樣、信源和信道編碼、加密等原因，數(shù)字信號很難被偵聽。射頻流盤開辟了監(jiān)測信號后分析的應(yīng)用。無線電監(jiān)測人員可以使用各種信號分析軟件對流盤數(shù)據(jù)進行解調(diào)、解碼分析的嘗試，也可以把記錄內(nèi)容轉(zhuǎn)給專業(yè)單位對信息進行解析。
以記錄的未知數(shù)字調(diào)制信號為例，使用矢量信號分析軟件(Vector Signal Analyzer)，自動或者手動設(shè)置調(diào)制方式、符號速率、濾波器等參數(shù)，能夠恢復(fù)出信號的比特流。采用合適的解碼器或協(xié)議分析儀，可以從比特流中恢復(fù)出傳遞信息。
2.3、數(shù)字信號處理分析
