认知无线电技术是对软件无线电功能的特殊拓展,有效解决了频谱资源无法高效利用这个制约无线通信发展的难题。认知无线电充分应用了智能频谱共享这一新技术,可以运用感知和学习频谱环境的方式对频谱进行再利用,极大改善了频谱利用率低的问题。下面是无线电技师论文6篇，供大家参考阅读。
无线电技师论文第一篇：面向5G、6G的延边无线电监测站设施建设需求思考
摘要：无线通信技术的迅猛发展，使空中无线电电磁环境变得日益复杂，无线电监管面临巨大压力。面向5G、6G，为提高延边无线电监管效率，本文从5G、6G愿景出发，阐述了目前国内各省市无线电监测站设施发展及研究现状，结合当前延边监测站设施状况，对延边监测站设施建设需求进行了思考，并提出了几点建议，为未来延边无线电发展提供理论参考。
关键词：5G; 6G; 无线电; 监测站; 设施建设;
引 言
当今，5G已投入商用并飞速发展，学术界对6G技术的研究也已经如火如荼。5G以增强型移动宽带(eMBB，Enhanced Mobile Broadband)、 超高可靠、低时延的联网应用(uRLLC，Ultra-Reliable and Low Latency Communication)和大规模机器类通信(mMTC，Massive Machine Type of Communication)等三大场景为愿景，相比4G，其大幅度提升了通信效率。而6G以微秒(μs)级空口时延、Tbit/s级的峰值速率、每平方公里1000万超海量连接、厘米量级的定位精度等[1]，进一步将服务的边界从物理世界延拓至虚拟世界，通过智慧连接、深度连接、全息连接和泛在连接构建了“一念天地，万物随心”的6G总体愿景[2]。总而言之，移动通信技术向智能化、网联化、数字化方向发展，各项应用业务之间的联系更加紧密而融合。
延边无线电监测站坐落于吉林省东南部，相邻中朝俄边境，监管延边州以及州内中朝俄边境地区的空中无线电电磁环境秩序，其重要性毋庸置疑。然而，随着5G、无人机、物联网等新一代信息通信技术的发展，无线电电磁环境变得日益复杂，无线电监管面临巨大压力。国家无线电管理规划(2016—2020年)》明确提出：“管资源、管台站、管秩序，服务经济社会发展、服务国防建设、服务党政机关，突出做好重点无线电安全保障工作”为总体要求，聚焦频谱资源管理核心职能，着力完善监管体系建设，升级国家无线电管理应急指挥调度中心。面对上述发展形势，如何改善延边无线电监测站设施建设，如何治理好面向5G、6G的延边无线电电磁环境秩序是需要深思而解决的一项长远的课题。
一、目前国内各省市无线电监测站设施发展及研究现状
目前无线电监测站监测网设施主要包括固定站、机动式移动监测车/移动站、小型便携式监测设备、考试保障监测压制设备、监测型无人机等，其种类和机型多种多样、不计其数。此外，还包括设备库管理、服务器机房管理、办公环境设施管理等一系列信息化平台设施。这些设施随着科技的发展，正在不断地进行更新换代，其高科技含量也越来越高。下面列举几个应用案例，查看目前我国无线电监测站设施最新发展现状。
在监测网平台方面：基于SOA的超短波监测一体化平台系统[3]，具有全省监测业务组网、对接国家一体化平台和管控系统、日常监测任务自动化、超短波交会定位、资源共享等多项功能，实现国家及全省短波监测业务一体化；基于一体化平台的网格化监测保障系统[4]，其针对重大活动无线电安全保障具有场内网格化监测功能，场内每个房间都可以独立监测与可视化监控，并与场外固定站、移动站等保持对接，实现场内外一体化远程集中控制；基于深度学习的无线电信号源移动定位方法[5]，在移动监测车量上配备具有人工智能信号源定位功能的设备，监测人员仅需按照地图上所展示的示向度态势的引导来驾驶监测车到达信号源位置就行，解决了传统人工经验式查找方式的耗时耗力问题，提高了复杂城市环境中查除“黑广播”以及各种干扰源的效率；基于一体化平台的航空专用监测系统[6]，主要以网格化监测方式实现多硬件联合监测、智能化信号提取识别、智能预警潜在干扰等，可对航空干扰频段进行24小时不间断监测保护。在信息化平台管理方面：国家无线电监测中心哈尔滨监测站应用无线电监测设备信息化管理系统[7]，改变了传统的人工纸质记录或者记忆方式来记录设备的位置和使用状态的管理模式，利用信息化手段，实现了科学化、信息化、智能化的设备出入库管理；针对现阶段资产分类多、各部门职能划分不明确、信息化水平不高等问题，提出基于信息化技术的资产全生命周期管理系统[8]，该系统能够及时掌握资产概况、变动趋势、使用效益等信息。上述应用研究现状上可以看出，相比传统设施，在智能化、网联化与一体化层面上有着明显的提高，但是，多系统之间的融合与协作，大数据、人工智能等应用方面有所欠缺，系统整体的智能化程度不高。因此，学者们进行了对这方面的研究，例如，面向5G时代，提出了车联网、物联网、监测网、无人机等平台结合5G、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等新一代信息通信技术，高度融合并形成综合一体化无线电监测网，实现了监测网整体的智能化、网联化与数字化[9,10,11,12,13,14]。另外，初步讲述了6G愿景技术的同时，进一步探究了其在无线电监测站的车联网、物联网、监测网、无人机、频谱管理等领域的应用需求[15]。
下面根据上述设施应用及研究现状，面向未来，探讨一下延边无线电监测站在设施建设需求方面的思考及建议。
二、思考及建议
近年来，随着5G基站的数量日益增多，关于5G相关的干扰也日益频繁。为了协调5G干扰问题，延边无线电监测站查除了不少相关干扰源，比如，5G基站与卫星广播、铁路频段之间的干扰。此外，还查除了“黑广播”、伪基站、朝鲜边境4G信号、考试作弊信号、民航干扰等不计其数。但是，由于监测设备性能上的不足，有些远距离、微功率等信号查除起来非常耗时耗力。相比上述国内最新技术设施，延边监测站在智能化设施建设方面落后不少。面向5G、6G，为了加强延边无线电监测站技术设施，提出如下几点建议：
(一)监测设施建设方面
引进先进的智能化监测设施，加强对边境地区、民航、铁路、5G基站、“黑广播”等干扰源查除，比如，基于一体化平台的航空专用监测系统、 基于一体化平台的网格化监测保障系统、基于深度学习的无线电信号源移动定位系统等，实现网格化多基站智能协作监测、自动化日常业务监测、智能预警等一系列效果。
(二)专业人才队伍建设方面
面对未来日益复杂的无线电电磁环境，不仅要提升硬件设施建设，而且还要注重对专业技术人员的培养。面向5G、6G时代，社会各无线电领域技术设施逐渐越来越智能化、网联化与数字化，各领域系统之间的联系越来越紧密而融合。因此，无线电管理人员对相关领域设施环境的深刻理解与无线电专业知识的掌握需求要比现在高很多，只依靠传统人员经验方式是行不通的。《工业和信息化部关于加强无线电监测工作的指导意见》(工信部无〔2019〕57 号文件)中也明确提出要求：无线电监测专业人才队伍建设水平进一步提高，人才队伍建设进一步加强，提高对各类无线电信号发现、测量、分析与识别的能力。
(三)法制建设方面
加强无线电管理法治建设，加大执法力度，提高民众法律意识。目前，延边无线电监测站每年努力打掉“黑广播”，但是很难防止再次出现。其根本原因在于法制建设、执法力度、民众法律意识等有所欠缺。比如就拿近年来烟台市的统计报告来举例，烟台市150多家无线电产业相关的大、中、小电子企业中，80% 以上的无线电产品属于没有经过国家型号核准，未标型号核准代码的违法生产设备，并且部分产品甚至没有无线电频率规划[16]。可见，法制建设多么重要。
结 语
面对未来日益复杂的无线电电磁环境，提升无线电监测站的各方面设施建设至关重要。延边监测站虽然在资金、专业人才的培养、法制建设等方面有局限性，不像大城市那样实力雄厚，但是相信如果有坚定的信念和坚持不懈的努力，一定能建设好更加完善的延边无线电监测站。
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无线电技师论文第二篇：无线电坑透技术探查矿井老旧空巷效果研究
摘要：为了研究矿井老旧空巷的探测效果，采用高密度无线电坑透技术，利用其自身技术成熟、抗干扰能力强、施工便利等特点，克服井下干扰信息混杂、施工环境复杂等困难，优化探测效果。结果表明：应用高密度无线电坑透技术能够准确探明工作面存在的老旧空巷的分布及坍塌情况，避免误揭空巷造成设备损坏、人员坠落、有毒有害气体中毒等事故的发生，为安全、顺利生产保驾护航。
关键词：无线电坑透技术; 高密度; 老旧空巷; 分布; 坍塌; 安全;
Study on Effect of Radio Penetrating Technology in Exploration of Old Empty Roadway in Mine
WEN Heng-cong LI Xue-chen YANG Hai-tao LIU Bao-bao
Science and Technology Research Institute of Jiaozuo Coal and Industrial Co., Ltd.
Abstract：In order to study the detection effect of old empty roadway, the high density radio wave perspective technology is adopted to overcome the difficulties of mixed interference information and complex construction environment by virtue of its own mature technology, strong anti-interference ability and convenient construction. The results show that the application of high density radio wave perspective technology can accurately detect the distribution and collapse of the old empty roadway in the working face, and avoid the accidents such as equipment damage, personnel fall, toxic and harmful gas poisoning caused by the false excavation of the roadway, so as to escort the safe and smooth production.
0前言
近年来，随着煤炭资源市场的不断大型化、规模化，国内煤炭行业对矿井的安全生产问题愈加重视。现阶段，许多富煤区域内煤矿由于早期生产不规范、资料缺失、乱采乱挖现象严重等历史遗留问题，导致煤矿采区或工作面中存在大量未探明的遗留空巷、采空区等老旧空巷。且老旧空巷具有形态复杂、分布范围广、长时间封闭易形成有害气体集聚区、积水区等特点，一旦误揭空巷极易危害人员、设备安全、造成有毒有害气体中毒、突水溃水等事故，煤矿工作面的开拓、回采等生产活动面临着严重的安全威胁。煤矿工作面急需先进探查技术来探查工作面附近的老旧空巷的分布情况，评定工作面开拓、回采作业的安全性，为煤矿的安全生产提供重要依据。
本文采用高密度无线电坑透技术，利用其自身技术成熟、抗干扰能力强、施工便利等特点，克服了井下干扰信息混杂、施工环境复杂等困难，可以有效探查工作面煤层及附近岩层内的老旧空巷的赋存情况，分析老旧空巷的坍塌状况，避免误揭空巷造成设备损坏、人员坠落、有毒有害气体中毒等事故的发生，为煤矿的安全生产提供重要保障，探测效果理想，结果可靠。
1 物探基础
自然状态下，煤、岩层的电磁性（电阻率ρ和介电常数ε等）和其岩性成分、结构、构造、空隙度及含水性等多种因素有关，各种煤、岩层本身的电磁性差异明显，本测区煤岩层的电阻率由低到高顺序一般为泥岩、页岩、粉（细）砂岩、中（粗）砂岩、煤层、灰岩等。无线电波在地下介质中传播时会被吸收、反射、折射等，引起衰减。一般而言，同种煤、岩层的电阻率和介电常数等电磁性参数大体稳定，其对电磁波能量的吸收性大体均一、引起的电磁波能量衰减相对均衡。
而当煤、岩层因应力作用等引起破碎、裂隙增加以及含水性增加，或者内部存在断层、陷落柱、薄煤区等地质（构造）异常体时，会因电磁性参数的变化（如电阻率降低）和强反射异常体界面的存在，引起电磁波能量的较强吸收、反射、折射等而快速衰减，造成电磁波传播时在不同区域的衰减出现差异性。这种差异性衰减变化特征反映了相应地质（构造）异常体的特性，可以被对电磁波传播特性敏感、以电磁性差异为应用基础的高密度无线电坑透技术利用，也为类似物探技术的应用提供了良好的地球物理应用前提。
2 方法原理
高密度无线电坑透勘探是基于高频无线电波在地下不同介质中传播时的差异性衰减特征来判断介质特征。电磁波在地下介质中传播时，由于各种岩、矿体的电性不同，其对电磁波能量的吸收性不同。低阻性岩层对电磁波有较强的吸收作用，造成电磁波能量较强衰减。电磁波在地下介质中传播时，由于各种岩、矿体的电性（电阻率ρ和介电常数ε等）不同，其对电磁波能量的吸收性不同。低阻性岩层（如含水岩层、泥岩、裂隙发育岩层等）对电磁波有较强的吸收作用，造成电磁波能量的较强衰减；断层、破碎带和陷落柱等界面可造成电磁波的反射和折射，也造成电磁波能量的较强衰减。其具有理论成熟、仪器轻便、施工快速，对工作面内部地质异常体的定位效果较好等特点，主要用于探测工作面内部的断裂构造带位置、圈定陷落柱和薄煤带等的岩性变化范围。无线电坑透勘探原理示意图如图1所示。
图1 无线电坑透勘探原理示意图
1、2.对应位置的曲线图
而矿井老旧空巷具有形态复杂、分布范围广、长时间封闭易形成有害气体集聚区、积水区等特点，往往导致老旧形状不规则，大小、高低不一，位置复合交错，分布及充填情况杂乱，使得高密度无线电坑透勘探时高频无线电波在该区域具有明显电磁波能量的较强衰减。这样，在2条相对巷道（如上巷和下巷）分别放置发射机和接收机对工作面内部进行高密度无线电波CT扫描时，能量衰减较强区域会使接收到的无线电波信号比较微弱甚至接收不到透射信号而形成透射异常阴影区，通过分析各阴影区的范围、强弱等特点并结合地质资料进行综合判断，就可推断和解释出工作面内部存在的老旧空巷等地质异常体的分布状况。
3 技术优势
3.1 克服井下干扰，提高探测结果准确率
利用无线电坑透技术对地质异常体敏感、探测效果可靠的优点，克服井下干扰信息混杂、施工环境不利等困难，准确探明回采工作面内存在的老旧巷道分布及坍塌情况，评判工作面开拓、回采作业的安全性，避免灾害事故的发生。
3.2 高密度射线叠加，提高探测结果精细度
为精细探测老空巷道，无线电坑透勘探时采用高密度射线叠加技术：发射点距减少30 m，接收点距10 m，每个发射点对应接收点增加为17个，同时在勘探区首尾两侧区域加密布置探测点，力求勘探射线布满整个勘探区域，减少空白区，为成果解释提供了充足的原始数据和基础资料，提高探测结果的精细度和准确性。
3.3 保障安全生产，提升技术适用性
矿井老旧空巷的特点是形状不规则，大小、高低不一，位置复合交错，分布及充填情况杂乱，这些情况往往导致老旧空巷异常叠加、难以准确探测。且由于长时间封闭，易形成有害气体集聚区、积水区，一旦误揭空巷极易危害人员、设备安全，造成有毒有害气体中毒、采空区积聚的可燃气体爆炸、突水溃水等灾害事故。利用高密度无线电坑透技术可以有效探查工作面煤层及附近岩层内的老旧空巷分布情况，分析老旧空巷的坍塌状况，评判工作面开拓、回采等生产活动的安全性，为煤矿的安全生产提供重要保障。同时提高无线电坑透的准确性和适用性，使得传统的无线电坑透技术具有更大的推广性和适用性。
4 工程实例
焦煤下属矿井11采区上山煤柱工作面，该工作面区域地质情况简单，存在南高北低的单斜构造，无断层发育，煤层赋存稳定，结构简单。工作面中存在多条老旧空巷，由于资料缺失，这些空巷的坍塌状况尚不明确，矿井急需探查工作面煤层及附近岩层内的老旧空巷分布情况，分析老旧空巷的坍塌状况，评判工作面开拓、回采等生产活动的安全性，为煤矿的安全生产提供重要保障。
4.1 施工布置
本次老旧空巷无线电坑透勘探采用透射CT扫描交绘法，即在2条相对巷道（如工作面进风巷、回风巷）分别放置发射机和接收机，同一点位发射机发出的高频无线电波信号通过工作面后透射到对面巷道，由接收机在对面巷道的一段区域（扇形范围）进行接收，交替变换发射机和接收机的位置并对2条相对巷道实施全部探测后，就可以交绘圈出工作面内部地质异常体的位置、范围等，如图2所示。
为精细探测工作面老空巷道的分布及坍塌情况，高密度无线电坑透勘探时采用高密度射线叠加技术：发射点距减少为30 m，接收点距为10 m，每个发射点对应接收点增加为17个，同时在勘探区首尾两侧区域加密布置探测点，力求勘探射线布满整个勘探区域，减少空白区，为成果解释提供了充足的原始数据和基础资料，提高探测结果的精细度和准确性。
图2 无线电坑透勘探测网布置图
4.2 勘探结果
图3为11采区上山煤柱工作面高密度无线电坑透勘探成果图，是资料分析、解释的直观判断依据和最终成果。由图3中衰减系数色标可以看出，电磁波能量衰减程度由弱到强依次为白色、灰色、黑色等。电磁波衰减越明显（颜色越偏灰黑）表示该处存在断层、陷落柱、裂隙发育区、薄煤区、老巷等地质异常体的可能性越大。
从图3中看出，勘探范围内存在2个坑透异常区，分别标记为K1、K2。K1属于电磁波能量中等强度吸收区，异常范围较小，可能主要系工作面废弃老巷与煤岩层破碎、裂隙发育、含水性增加区的综合反映。K2属于电磁波能量中等强度吸收区，异常范围中等，贯穿工作面，可能主要系工作面废弃老巷与煤岩层破碎、裂隙发育、含水性增加区的综合反映。其他区域的煤层赋存相对稳定。
图3 工作面高密度无线电坑透勘探成果图
4.3 探测结果分析
结合11采区上山煤柱工作面地质资料及附近巷道掘进情况，分析认为：K1异常范围内工作面存在老旧空巷且尚未完全坍塌，空巷周围煤岩层可能存在破碎、裂隙发育、瓦斯集聚、含水性增加等情况；K2异常范围中等，贯穿工作面，异常范围内存在老旧空巷且尚未完全坍塌，空巷周围煤岩层可能存在破碎、裂隙发育、瓦斯集聚、含水性增加等情况，其他区域的煤层赋存相对稳定。
4.4 验证情况
焦煤公司下属矿井11采区上山煤柱工作面实际回采情况显示：工作面回采至通尺240～260 m，上巷往下40 m区域（对应K1异常区）存在老旧空巷且未完全坍塌；工作面回采至通尺130～160 m且贯穿工作面所在区域（对应K2异常区）存在老旧空巷且未完全坍塌。工作面实际回采情况与物探结果圈定的老旧空巷位置与范围相吻合，物探结果准确，效果可靠。
5 结语
(1）高密度无线电坑透技术探查工作面内的老旧空巷的分布及坍塌情况效果良好，探测成果中工作面内部老旧空巷的分布信息、圈定老旧空巷的位置和范围与工作面实际回采情况相吻合，探测效果理想、结果可靠。
(2）应用高密度无线电坑透勘探技术能够准确探查工作面煤层及附近岩层内的老旧空巷的赋存情况，完善工作面内部老旧空巷的分布信息，圈定老旧空巷的位置与范围，分析老旧空巷的坍塌状况，避免误揭空巷危害人员、设备安全、造成有毒有害气体中毒、突水溃水等事故的发生，为安全、顺利生产保驾护航。
(3）采用高密度无线电坑透勘探技术可有效探查工作面煤层及附近岩层内的老旧空巷的赋存情况，分析老旧空巷的坍塌状况，指导矿井工作面的回采设计、布置、改造等工程中采取针对性预防措施，避免发生灾害事故，使矿方节省了大量探查时间和钻探工程量，减少了不必要的人工和设备投入，可产生大量的经济效益和安全效益。
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