[发明专利]一种对不明广播电视侵入信号的侦测系统

权利要求书

1.一种对不明广播电视侵入信号的侦测系统，其特征在于，包括：手持式无线信号接收机、信息处理模块，所述手持式无线信号接收机为多部；

所述手持式无线信号接收机接收不明广播电视侵入信号和GPS/北斗卫星信号，将包括所述手持式无线信号接收机位置信息、不明广播电视侵入信号参数和角度信息在内的数据块，以无线方式发送到信息处理模块；

所述信息处理模块接收和处理所述数据块，对数据块中的所述接收机位置信息进行坐标转换，以最新位置信息和角度信息为基准，在电子地图上画出每个接收机到不明广播电视侵入信号来向的射线；计算所有接收机画出的射线之间的交叉点坐标；根据这些交叉点所组成的多边形确定多边形中心点坐标值；所述中心点坐标值就是所述不明广播电视侵入信号的位置，并将所述中心点坐标值显示在电子地图上；

所述手持式无线信号接收机包括测向天线、步进旋转电机、射频信号实时测量装置、数据存储装置、场强计算装置、电子罗盘、GPS/北斗定位装置和无线通讯装置；

所述测向天线用来接收不明广播电视侵入信号；

所述步进旋转电机与所述测向天线连接，用于驱动所述测向天线在360度的范围内旋转；

所述射频信号实时测量装置与所述测向天线连接，用于测量所述测向天线接收到的视频信号的场强数据；

所述数据存储装置与所述实时测量装置连接，对所述实时测量装置测量的信号场强数据进行缓冲和存储，并将存储的信号场强数据输出到所述场强计算装置；

所述电子罗盘与所述步进旋转电机相连，用于测量天线指向与地理北极之间的夹角，并将测量得到的角度值输出到所述场强计算装置；

所述GPS/北斗定位装置包括GPS/北斗天线和定位解算模块，用于对所述手持式无线信号接收机进行卫星导航定位，获取当前时刻的地理位置信息，输出到所述场强计算装置；

所述场强计算装置将存储的场强数据进行快速比对，筛选出所述测向天线旋转一个360度过程中接收信号的最大场强值，并结合所述电子罗盘给出的方位角数据，来确定场强最大方向，同时将GPS/北斗定位装置测量输出的测试点位置信息，共同打包形成测量数据块，输出到所述无线通讯装置；

所述无线通讯装置将测量数据块以无线的方式发送出去；

所述测量数据块的数据结构包含：

手持式无线信号接收机编码信息，所述编码信息与手持式无线信号接收机对应，且编码唯一；

角度信息，所述角度信息为测量的场强最大方向的角度值；

位置信息，所述位置信息为定位装置测量的地理坐标(x_d,y_d)；

信号特征信息，所述信号特征信息包括不明广播电视侵入信号的频率值和信号电平值；

测量时间信息，所述测量时间信息包括测量的日期和时刻；

数据编号信息，对每次测量的数据进行编号形成的信息；

校验码信息，包含数据块字长和奇偶校验码；

在测量时，多个测量人员携带手持式无线信号接收机在不同地点对不明广播电视侵入信号的场强进行监测，得到每一地点的测量数据块，将所述测量数据块发送至信息处理模块；

信息处理模块接收多部手持式无线信号接收机发来的测量数据块，按照数据块中包含的手持式无线信号接收机唯一编码，判断消息队列中接收机的个数，根据时间信息、地理坐标(x_d,y_d)和角度值在地图上画射线；包括以下步骤：

步骤S301、获取手持式无线信号接收机测量的地理坐标(x_d,y_d)和最大场强值对应的角度值，区分不同的手持式无线信号接收机并判断数据是否为最新且并在同一时间点；是则，进行步骤S302；否则，将数据丢弃；

从消息队列中获取由每个手持式无线信号接收机发来的最新的无线信号测向和定位信息；根据消息队列中的编码区分不同的手持式无线信号接收机，根据时间信息和编号信息判断消息是否为最新并在同一时间点；

步骤S302、根据手持式无线信号接收机地理坐标(x_d,y_d)和最大场强值对应的角度值，在电子地图上画出射线；直至，将所有参与监测的手持式无线信号接收机对应的射线画出完毕；

以判断出的最新并在同一时间点的消息中的手持式无线信号接收机地理坐标(x_d,y_d)为原点，按照最新消息中的角度值，以正北为0度，顺时针旋转计算，在电子地图上画射线；

依照手持式无线信号接收机编码，对所有参与监测的手持式无线信号接收机在地图上画射线，画出不同地理位置上手持式无线信号接收机测出的无线侵入信号位置的方向射线；

在所有接收机画出的射线任选两条射线i和j，射线i上点的坐标满足公式y＝k[i]×(x-x[i])+y[i]，所述x[i]，y[i]为当前时刻画射线i的手持式无线信号接收机在电子地图上的坐标，所述k[i]是手持式无线信号接收机测量的角度的正切值；射线j上点的坐标满足公式y＝k[j]×(x-x[j])+y[j]，所述x[j]，y[j]为当前时刻画射线j的手持式无线信号接收机在电子地图上的坐标，所述k[j]是手持式无线信号接收机测量的角度的正切值；在两条线的交叉点上的坐标满足公式：k[j]×(x-x[j])+y[j]＝k[i]×(x-x[i])+y[i]，变换公式得到射线i和j的x轴坐标为射线i和j的y轴坐标分两种情况，当该射线i的角度值是90度的倍数，则交叉点的y轴坐标y＝k[j]×(x-x[j])+y[j]，否则：则交叉点的y轴坐标y＝k[i]×(x-x[i])+y[i]；

遍历同一时间点，所有手持式无线信号接收机画出的射线，按照上述计算方法，求出所有的交叉点的坐标，将坐标数据存入数组Ex和Ey，数组的长度为N，所述N为交叉点个数；

计算这些交叉点所组成的多边形的中心点坐标值，按照如下公式计算中心点坐标(X,Y)值：其中N为交叉点个数，Ex[i]为交叉点i的x轴坐标值，Ey[i]为交叉点i的y轴坐标值；这个中心点坐标值就是所求的不明广播电视侵入信号的位置；

所述场强计算装置设定有丢失保持时间；在所述测向天线接收的不明广播电视侵入信号丢失时，所述场强计算装置无法确定场强最大方向；所述场强计算装置按照丢失时刻的角度信息，继续输出测量数据块，直到测向天线重新接收到不明广播电视侵入信号；如果丢失时间超出保持时间，所述场强计算装置即认为信号丢失，停止输出测量数据块；

所述丢失保持时间为60秒；

所述测向天线是工作在米波和分米波广播电视频段的VHF/UHF天线；

所述电子罗盘测量的角度值以度为单位，按照正北为0度，顺时针旋转计算，范围在0～360度之间；

所述无线通讯装置发送数据块的形式为GSM/GPRS/CDMA以TCP/IP数据包或短消息；

还包括转发设备，通过所述转发设备将所述手持式无线信号接收机的测量数据块发送至所述信息处理模块；

所述转发设备包括无线通信网络、网关处理中心和internet网络，所述无线通信网络将所述手持式无线信号接收机的测量数据块向网关处理中心报送；所述网关处理中心通过internet网络将测量数据块发送至所述信息处理模块。