現代世界經濟很大程度上依賴貨物的運輸，海洋運輸航線上貨輪的密度一直在增加。但是漁船、輪渡船等船舶又使航線進一步密度加大，從而導致一系列的問題，如航海人員生命安全、貨物安全問題等。因此對海運的控制和監測越來越重要，世界上都在用專業的無線電設備來進行對海運船只的監測，這些設備統稱為VTS系統（Vessel Traffic Service）。

1、系統描述

海岸港口無線電監測測向定位系統包括：海岸線布置的遠端無線電監測測向系統、通信網絡和系統控制中心。

遠端無線電監測測向系統可以安裝在比較高的山頂或者高處，這樣就可以獲得信號的來波方向，從而進行交叉定位。覆蓋面積主要取決于天線安裝高于海平面的高度。遠端監測測向站可以是無人值守站，自動進行操作，這些站點都連接到區域控制中心。

圖一 港口無線電監測系統示意圖

2、推薦的系統設備

系統包含具有交通控制數字測向機DDF200M和相應的測向天線，該子系統可以集成到一個VTS系統，也可以由VTS系統全部控制。

本方案的優點和出色的性能：采用高性能數字寬帶測向機DDF200M和工作頻率范圍從118 MHz到250 MHz的測向天線ADD090。

2.1 測向天線ADD090

ADD090測向天線半徑約2m，覆蓋的頻率范圍從118MHz到250MHz。其設計用于惡劣的環境中，特別適合海岸區域常見的大風、結冰和鹽的環境。

該9振子測向天線使用高精度的相關干涉儀測向方法。隨著測向精度和靈敏度的提升天線直徑也相應增加，ADD090為實現高抗反射能力和高級別的測向精度和靈敏度而進行優化。該優勢在擁有反射和弱信號的真實信號環境中極為顯著。

圖二 ADD090測向天線

2.2 數字測向機DDF200M

數字測向機DDF200M可以操作在海事和空管的頻段，從118MHz到250MHz，測向方法采用相關干涉儀體制。

圖三 數字測向機DDF200M

數字測向機DDF200M的特性：

（1）可以配備ICM（interference canceller）功能。由于安裝的空間有限，一般測向天線和VHF通信天線會安裝在同一個桅桿上，但是VHF通信天線會發射功率強大的VHF信號，這時會干擾測向和監測性能。采用ICM模塊可以抑制來自VHF通信天線引起的干擾信號，提高測向的準確度。這樣測向天線可以和VHF通信天線安裝到同一個桅桿上。

圖四：沒有干擾取消功能的系統配置

圖五：具有干擾取消功能的系統配置

從下圖可以看出，在頻率范圍150MHz到174MHz內有6個干擾信號，這些干擾信號會影響到測量結果，通過采用ICM功能，干擾信號被衰減了40dB。

圖六：具有干擾取消功能的測試效果圖

（2）該測向設備通過網口被集成到VTS系統中，通過VTS系統控制測向功能。這樣在VTS系統上就可以看到測向方位信息，從而進一步得到相應的船的位置信息。另外如果采用DDF200M寬帶測向方法，可以在20MHz內并行處理32路海事信道的方位信息，極大地提高了獲得方位的速度。

圖七：20MHz實時帶寬內32路信號處理

3、系統總結

“港口區域的無線電監測和定位”建成后可以對港口區域進行監測和測向，極大地提高海上無線電管理能力，提升邊境地區無線電安全和監測水平，提供更多的救援能力，防護犯罪和保護國家安全。