在上一期中，我们讨论了无线电管理中EIRP测量的意义和基本方法，本期通过一个无人机反制系统的实测案例来进一步讨论EIRP的测量方法。
随着无人机普及到不可控的时候，无人机反制系统也应运而生。无人机反制系统是指对无人机进行侦测、识别、干扰、诱骗、控制甚至摧毁的一种装置，通常安装在一些重要场所，如油库、加油站等，以防止来自非法无人机的安全威胁。但在无人机反制系统开启的同时，也会干扰到合法飞行器的导航设备，如民航GPS导航系统，从而给民航安全飞行带来隐患。
作为无线电管理者，要对无人机反制系统进行精确管理，限制其作用范围，使其在保障自身安全时不会对其他通信系统造成不必要的干扰。由于无人机反制系统针对空中目标，其电波传播路径是自由空间，因此可以将其EIRP作为覆盖范围的重要评判依据。
无人机反制系统EIRP的测量方法
在上一期中讨论了EIRP的通用测量方法（图37-1），将频谱仪的读数结合测试天线的增益、电缆损耗，再加上收发天线之间的路径损耗，计算出无人机反制系统的EIRP。
以对数方式计算时可表示为：
EIRP = PR – GR + LC+ LS (37-1)
EIRP单位为dBm，其中PR表示频谱仪读数(dBm)，GR表示测试天线增益(dBi)，LC表示馈线损耗(dB)， LS则表示收发天线之间的路径损耗(dB)。
EIRP测量中，测试天线的增益、电缆损耗以及频谱仪都可以被精确校准，收发天线之间的路径损耗用自由空间传播模型进行计算，要保证路径损耗的准确性，首先要确保收发天线路径上的第一菲涅尔区内（图37-1中的R区域内）没有障碍物。
参照图37-1的测试原理，我们设计了无人机反制系统的EIRP测试方案（图37-2）。
其中h1和h2分别为被测天线和测试天线离安装地面的高度，d为收发天线之间的距离。基本设计原则包括以下两点：
-
保证菲涅尔区内没有障碍物，这样有利于空间损耗的精度；
-
测试天线选取不同的高度h2，用于寻找被测设备的天线辐射主瓣，测到的最大值即为被测设备的EIRP值。
采用图37-2的测试方法，我们对某个无人机反制设备的不同工作频点进行了测试，利用式37-1得出了以下测试结果：
表37-1：EIRP测试值
完成了EIRP测试后，我们又将测试设备移到被测设备覆盖边缘，定义覆盖边缘的条件是GPS接收机刚好被干扰的位置，在这种情况下测得的电平值可以作为该无人机反制设备覆盖边缘的判定依据。
表37-2：无人机反制设备的覆盖边缘电平
延伸测试 – 测试系统的灵敏度
作为延伸测试，我们采用了高灵敏度的监测前端配合频谱仪对某无人机反制系统的信号（1575MHz）进行了测试，这种测试前端具有12dBi的天线增益和30dB的有源增益（图37-3）。
测试结果表明，在视距以外（A点）的信号被遮挡（图37-4b），当测试天线移到大楼边缘（B点）时，可以发现微弱的信号，此时接上放大器后可以清晰发现被测信号。
微波信号的开场测试中，监测系统除了应具有足够高的灵敏度以外，测试点的选择至关重要。图37-4a的测试场景中，收发天线的距离也就不到100米，但是由于建筑物的遮挡，使得很多角度无法收到信号。
有关本文章所涉及到的系列产品，详细产品信息和测试方法可致电0591-83789500或发邮件至[email protected]咨询。
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