CN111541504B - 基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统，包括管控平台以及与所述管控平台无线通讯的若干采集终端，所述采集终端安装于无线电台上，自动采集、存储并向所述管控平台传输带时间戳的无线电台相关数据，所述采集终端接收到所述管控平台发出的干扰命令后，向无线电台耳机接口注入特定干扰信号；所述管控平台部署于导控中心或者指挥所，对所述采集终端进行远程管控，并对所述采集终端上报的无线电台相关数据进行统计分析，得到无线电台通信次数、通信时刻、通信质量、入网时间、组网情况，对无线电台受干扰情况进行评估。本发明通过在无线电台上安装小型采集终端，实现干扰信号的产生和注入，避免动用大型通信干扰装备，降低了训练成本。

Description

基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统

技术领域

本发明涉及通信对抗训练技术领域，具体是一种基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统。

背景技术

目前，部队在组织指挥通信分队训练时，无法实时采集指挥通信分队训练设备数据，不能统计分析通信次数、通信时刻、通信质量、入网时间、组网稳定时间等信息，导致训练针对性不强、训练效果不好。总结一下，主要有以下几点不足：1、动用大型通信干扰装备，装备易受损、训练保障难、训练成本高；2、训练内容针对性不强，与训练大纲要求有一定差距；3、训练时间无法保障，训练人数也受到一定限制；4、无法进行训练效果评估。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统，用于提升部队作战训练水平。

一种基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统，包括管控平台以及与所述管控平台无线通讯的若干采集终端，所述采集终端与所述管控平台的数据交互以基于网络的分组数据业务作为信息传输的载体；所述采集终端安装于无线电台上并与无线电台通过数据线连接，自动采集、存储并向所述管控平台传输带时间戳的无线电台相关数据，无线电台相关数据包括无线电台位置信息、工作状态及运行参数、语音信息；所述采集终端接收到所述管控平台发出的干扰命令后，向无线电台耳机接口注入特定干扰信号；所述管控平台部署于导控中心或者指挥所，对所述采集终端进行远程管控，监控无线电台的开关机状态以及与所述采集终端的连接状态，并对所述采集终端上报的无线电台相关数据进行统计分析，得到无线电台通信次数、通信时刻、通信质量、入网时间、组网情况，对无线电台受干扰情况进行评估。

进一步的，所述管控平台分析无线电台在一次任务中的收发话次数及收发时长，根据无线电台主属性、使用频率、功率，得出该无线电台在演习中是否充分使用的结论；根据时间信息，分析群内及单机通信热点时段。

进一步的，所述采集终端包括语音采集监听模块、干扰信号产生和注入模块、控制模块；所述语音采集监听模块对无线电台的耳机信号和话筒信号进行采集，音频编码后输入所述控制模块，由所述控制模块无线传输至所述管控平台，用于人工监听；所述干扰信号产生和注入模块包括通过音频解码芯片与所述控制模块双向连接的TF卡、可调节音量的音频功放，所述TF卡中存储有预先录制好的针对不同类型无线电台信号的干扰文件，所述控制模块接收到所述管控平台下达的干扰命令后，根据无线电台的工作状态及运行参数调取所述TF卡中对应的干扰文件，音频解码成干扰音频，并通过所述音频功放对无线电台的耳机音频进行干扰，干扰音频的音量由所述控制模块根据监听到的耳机音频设置。

进一步的，所述采集终端接收到所述管控平台下达的干扰命令后，先等待干扰开始时间到达，并在整个干扰时间内以一定的时间间隔采集耳机音频的幅度，当干扰开始时间到达时，控制模块控制音频解码芯片从TF卡中读取特定干扰文件并解码成音频信号，并根据采集到的耳机音频幅度及干扰命令中设定的干扰强度来控制可调节音量的功放产生一定强度的干扰信号，经低通滤波后注入到无线电台的耳机接口，在注入干扰过程中，控制模块每秒检测一次当前干扰时间值，当干扰结束时间到时，停止相应动作。

进一步的，无线电台语音信号采用边采集、边压缩发送的方式，采集按时间段无间断地进行，当一个时间段结束时，一边进行压缩发送，另一边继续下一个时间段的采集。

进一步的，对无线电台受干扰情况进行评估包括对无线电台耳机音频包含的语音信息进行监听，判断耳机音频受干扰情况。

本发明的有益效果：1、通过在无线电台上安装小型采集终端，实现干扰信号的产生和注入，避免动用大型通信干扰装备，降低了训练成本；2、通过采集终端实时采集无线指挥通信设备，即无线电台的当前状态，有助于指挥员了解无线指挥通信情况，评估无线指挥通信链路的受扰情况，提供了训练效果。

附图说明

图1为基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统组成框图；

图2为采集终端与无线电台连接示意图；

图3为开关机状态监测模块组成框图；

图4为采集终端组成框图；

图5为干扰信号产生及注入模块组成框图；

图6为测频模块组成框图；

图7为测频流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1

一种基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统，如图1所示，包括管控平台以及与所述管控平台无线通讯的若干采集终端，所述采集终端与所述管控平台的数据交互以基于网络的分组数据业务作为信息传输的载体。

所述采集终端安装于无线电台上并与无线电台通过数据线连接，自动采集、存储并向所述管控平台传输带时间戳的无线电台相关数据，无线电台相关数据包括无线电台位置信息、工作状态及运行参数、语音信息。

采集终端与无线电台固定式安装，如图2所示，采集终端数据线与无线电台的19芯数据接口连接，用于采集无线电台的工作状态及运行参数，再通过7芯数据连接线连接无线电台的耳机和话筒接口，用于采集耳机端和话筒端的语音信息。无线电台位置信息通过定位模块采集，实际应用中可采用GPS或北斗。

所述采集终端接收到所述管控平台发出的干扰命令后，向无线电台耳机接口注入特定干扰信号。该干扰信号来自于采集终端内部预先存储的干扰文件。由于无线电台的工作状态及运行参数不尽相同，为了能够对不同类型无线电台信号实现干扰，在采集终端中预先存储若干针对不同类型无线电台信号的干扰文件，实际干扰操作进行时，调取与采集到的无线电台工作状态及运行参数相应的干扰文件。

所述管控平台部署于导控中心或者指挥所，对所述采集终端进行远程管控，监控无线电台的开关机状态以及与所述采集终端的连接状态，并对所述采集终端上报的无线电台相关数据进行统计分析，得到无线电台通信次数、通信时刻、通信质量、入网时间、组网情况，对无线电台受干扰情况进行评估。

无线电台的开关机状态通过以下方式进行判断：首先，检测19芯数据接口相应管脚是否有电源信号，若检测到电源输出，则无线电台一定处于开机；若没有，则考虑是否处于悬挂安装的状态；再检测无线电台的PTT按键，无线电台开机后，接收状态为高电平，发射状态为低电平，若检测到低电平，则执行一次测频动作，若频率值有效，则判定为开机。具体原理框图如图3所示。

无线电台与所述采集终端的连接状态，顾名思义，判断采集终端与无线电台是否连接，通过以下方式进行判断：1、采集终端是否通过19芯数据接口与无线电台连接；2、采集终端是否通过7芯数据接口与无线电台连接。采集终端处于固定式安装时，以上两个条件同时满足才判定为采集终端与无线电台处于连接状态；采集终端处于悬挂式安装时，满足第2个条件即可判定为采集终端与无线电台处于连接状态。

采集终端的具体硬件组成如图4所示，包括语音采集监听模块、干扰信号产生和注入模块、控制模块。

所述语音采集监听模块对无线电台的耳机信号和话筒信号进行采集，音频编码后输入所述控制模块，由所述控制模块无线传输至所述管控平台，用于人工监听。无线电台语音信号采用边采集、边压缩发送的方式，采集按时间段无间断地进行，当一个时间段结束时，一边进行压缩发送，另一边继续下一个时间段的采集。

所述干扰信号产生和注入模块，如图5所示，包括通过音频解码芯片与所述控制模块双向连接的TF卡、可调节音量的音频功放，所述TF卡中存储有预先录制好的针对不同类型无线电台信号的干扰文件。所述控制模块接收到所述管控平台下达的干扰命令后，根据无线电台的工作状态及运行参数调取所述TF卡中对应的干扰文件，音频解码成干扰音频，并通过所述音频功放对无线电台的耳机音频进行干扰，干扰音频的音量由所述控制模块根据监听到的耳机音频设置。

具体干扰流程为：采集终端接收到管控平台下达的干扰命令后，先等待干扰开始时间到达，并在整个干扰时间内以一定的时间间隔采集耳机音频的幅度，当干扰开始时间到达时，控制模块控制音频解码芯片从TF卡中读取特定干扰文件并解码成音频信号，并根据采集到的耳机音频幅度及干扰命令中设定的干扰强度来控制可调节音量的功放产生一定强度的干扰音频，经低通滤波后注入到无线电台的耳机接口，在注入干扰过程中，控制模块每秒检测一次当前干扰时间值，当干扰结束时间到时，停止相应动作。

所述控制模块连接有测频模块，所述测频模块用于测量无线电台发射信号的发射频率，测频模块结构框图如图6所示。

对于有通用数据接口并且通信协议开放的无线电调，采用串口遥控读频的方式进行，控制模块通过串口向无线电调发送控制命令并读取其返回的频率值，这种测频方式较为准确，而且不会对无线电台的工作造成任何影响。而对于其它类型设备，则可以采用主动测频的方式进行，通过控制PTT按键按下，使得无线电台发射信号，测频模块的感应天线感应到此信号后，经调理、分频送至控制模块，执行频率测量工作。具体测频流程图如图7所示。

无线电台通信次数、通信时刻、入网时间，直接通过无线电台的工作状态及运行参数即可获得，组网情况可以通过无线电台彼此之间的通讯数据来判断子网内的无线电台。

通话质量及无线电台受干扰情况可以通过对无线电台耳机音频包含的语音信息进行监听，根据语音信息的清晰度、完整度来判断。

管控平台还可以分析无线电台在一次任务中的收发话次数及收发时长，根据无线电台主属性、使用频率、功率，得出该无线电台在演习中是否充分使用的结论；根据时间信息，分析群内及单机通信热点时段。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于无线电台信息采集终端的指挥通信干扰效果评估系统，其特征在于，包括管控平台以及与所述管控平台无线通讯的若干采集终端，所述采集终端与所述管控平台的数据交互以基于网络的分组数据业务作为信息传输的载体；

所述采集终端安装于无线电台上并与无线电台通过数据线连接，自动采集、存储并向所述管控平台传输带时间戳的无线电台相关数据，无线电台相关数据包括无线电台位置信息、工作状态及运行参数、语音信息；所述采集终端接收到所述管控平台发出的干扰命令后，向无线电台耳机接口注入特定干扰信号；

所述管控平台部署于导控中心或者指挥所，对所述采集终端进行远程管控，监控无线电台的开关机状态以及与所述采集终端的连接状态，并对所述采集终端上报的无线电台相关数据进行统计分析，得到无线电台通信次数、通信时刻、通信质量、入网时间、组网情况，对无线电台受干扰情况进行评估；

所述管控平台分析无线电台在一次任务中的收发话次数及收发时长，根据无线电台主属性、使用频率、功率，得出该无线电台在演习中是否充分使用的结论；根据时间信息，分析群内及单机通信热点时段。

2.根据权利要求1所述的指挥通信干扰效果评估系统，其特征在于，所述采集终端包括语音采集监听模块、干扰信号产生和注入模块、控制模块；

所述语音采集监听模块对无线电台的耳机信号和话筒信号进行采集，音频编码后输入所述控制模块，由所述控制模块无线传输至所述管控平台，用于人工监听；

所述干扰信号产生和注入模块包括通过音频解码芯片与所述控制模块双向连接的TF卡、可调节音量的音频功放，所述TF卡中存储有预先录制好的针对不同类型无线电台信号的干扰文件，所述控制模块接收到所述管控平台下达的干扰命令后，根据无线电台的工作状态及运行参数调取所述TF卡中对应的干扰文件，音频解码成干扰音频，并通过所述音频功放对无线电台的耳机音频进行干扰，干扰音频的音量由所述控制模块根据监听到的耳机音频设置。

3.根据权利要求2所述的指挥通信干扰效果评估系统，其特征在于，所述控制模块连接有测频模块，所述测频模块用于测量无线电台发射信号的发射频率。

4.根据权利要求3所述的指挥通信干扰效果评估系统，其特征在于，所述采集终端接收到所述管控平台下达的干扰命令后，先等待干扰开始时间到达，并在整个干扰时间内以一定的时间间隔采集耳机音频的幅度，当干扰开始时间到达时，控制模块控制音频解码芯片从TF卡中读取特定干扰文件并解码成音频信号，并根据采集到的耳机音频幅度及干扰命令中设定的干扰强度来控制可调节音量的功放产生一定强度的干扰信号，经低通滤波后注入到无线电台的耳机接口，在注入干扰过程中，控制模块每秒检测一次当前干扰时间值，当干扰结束时间到时，停止相应动作。

5.根据权利要求1所述的指挥通信干扰效果评估系统，其特征在于，无线电台语音信号采用边采集、边压缩发送的方式，采集按时间段无间断地进行，当一个时间段结束时，一边进行压缩发送，另一边继续下一个时间段的采集。

6.根据权利要求1所述的指挥通信干扰效果评估系统，其特征在于，对无线电台受干扰情况进行评估包括对无线电台耳机音频包含的语音信息进行监听，判断耳机音频受干扰情况。

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