第一章无线电管理基础介绍

第1页第一章无线电管理基础知识介绍1．无线电管理的核心目标无线电管理的核心目标是在全国或全世界的无线电通信和其他无线电业务领域内以最合理、最公平、最有效和最经济的方式地使用、利用或保护有限的无线电频谱/卫星轨道资源，使得各种无线电通信网和各无线电台站能够经济、有效地在各种无线电环境下不受干扰地正常工作，为国家的经济建设、国防建设服务，保障人民的生命和财产安全，提高人们的物质和精神的生活水平，推动国家社会与经济的发展和科学技术的进步。根据有关领导的讲话，我国无线电管理的指导思想是“为中央首脑机关服务，为国防建设和经济建设服务，中心是为经济建设服务”；指导方针是：“加强管理，保护资源，保障安全，健康发展”；指导原则是：“统一领导，统一规划，分工管理，分级负责”。2．无线电管理的主要内容要实现无线电管理的目标，无线电管理工作者必须采用行政、法规、经济和技术手段，主要做好以下四项工作：对无线电频谱/卫星轨道资源的管理，对无线电台站的管理，对无线电监测和监督检查，对无线电发射设备的管理。3.无线电频谱/卫星轨道资源的管理3.1无线电频谱资源几千年来，从烽火报信、快马传书、驿站梨花，到发明电报、电话、互联网，人们追求完全时空通信自由的努力从未停止过。人们梦想有朝一日拥有在任何时间、任何地点与任何人的无束缚通信自由。要获得这种自由，利用无线电波进行通信必不可少。无线电通信又属于电信中的一种。根据国际电信联盟《无线电规则》，电信(telecommunication)定义为利用有线电、无线电、光或其他电磁系统对于符号、信号、文字、图像、声音或任何性质的信息的传输、发射或接收。无线电通信则为使用无线电波的电信。无线电波定义为频率在3000GHz以下，不用人工波导而在空间传播的电磁波。作为传输载体的无线电波都具有一定的频率和波长，即位于无线电频谱中的一定位置，并占据一定的宽度。无线电频谱（radiospectrum）一般指9KHz－3000GHz频率范围内发射无线电波的无线电频率的总称。无线电频谱可分为下面表1中的14第2页个频带，无线电频率以Hz（赫兹）为单位，其表达方式为：――3000kHz以下（包括3000kHz），以kHz(千赫兹)表示；――3MHz以上至3000MHz（包括3000MHz），以MHz(兆赫兹)表示；――3GHz以上至3000GHz（包括3000GHz），以GHz(吉赫兹)表示。第3页表1无线电频带、波段名称、传播特性及代表性业务带号频带名称频率范围波段名称波长范围传播特性代表性业务-1至低频（ELF）0.03－0.3Hz至长波或千兆米波10000－1000兆米(Mm)电波沿地球表面长距离传播；全年衰减小，可靠性高；可利用电离层与地表形成的波导层进行远距离传播；地波与天波并存；使用垂直天线。世界范围极长距离的点对点通信；无线电导航和潜艇通信感应式防盗报警系统0至低频（ELF）0.3－3Hz至长波或百兆米波1000－100兆米(Mm)1极低频（ELF）3－30Hz极长波100－10兆米(Mm)2超低频（ELF）30－300Hz超长波10－1兆米(Mm)3特低频（ULF）300－3000Hz特长波1000－100千米(km)4甚低频（VLF）3－30kHz甚长波100－10千米(km)5低频（LF）30－300kHz长波10－1千米(km)长距离的点对点通信；无线电导航和潜艇通信感应式防盗报警系统第4页6中频（MF）300－3000kHz中波1000－100米(m)电波日间沿地表较短距离传播；电波夜间靠电离层E层长距离传播；日间及夏季衰减较夜间及冬季大；地波与天波并存；使用垂直天线。中距离的点对点通信；中波广播；航空无线电导航业务；水上移动业务；无线电定位和固定业务；业余业务7高频（HF）3－30MHz短波100－10米(m)电波利用电离层（特别是F层）反射（一次或多次）远距离传播；传播情况随季节及每日时间变化大；利用天线的指向性，小功率也能传较长距离；通信距离与频率和发射角有关；太阳黑子越多，电离层密度越大，位置越高，则最高可用频率（MUF）也越高，通信距离越长，反之相反；地波传播距离较短；使用水平天线长和短距离的点对点通信；短波广播（国际广播）；移动业务；航空移动业务。8甚高频（VHF）30－300MHz米波10－1米(m)穿越电离层，不受其影响；以空间波作视距（LOS）通信；20－65MHz也可利用E层进行超视距通信；使用垂直天线和水平天线（较多）。中和短距离的点对点通信；声音和电视广播；移动业务；无线电定位业务航空移动和导航业务；个人通信。第5页9特高频（UHF）300－3000MHz分米波10－1分米(dm)视距通信；以空间波接近直线传播；短距离的点对点通信；无线接力机声音和电视广播；移动业务，LAN；气象业务航空移动和导航业务；蜂窝公众通信和卫星通信。10超高频（SHF）3－30GHz厘米波10－1厘米(cm)视距通信；方向性极高，发射功率小；频率越高受雨、雾、雪、雹及空气中的气体吸收衰减越大；遇阻挡衰减大。短距离的点对点通信；微波接力通信；移动业务，LAN；无线电定位、航空和水上导航卫星通信。11极高频（EHF）30－300GHz毫米波10－1毫米(mm)视距通信，通信距离较短；方向性极高，发射功率小；频率受雨、雾、雪、雹及空气中的气体吸收衰减大；遇阻挡衰减较大。短距离的点对点通信；微波接力通信；无线电定位微蜂窝，LAN卫星通信，卫星地球探测，射电天文。12至高频（THF）300－3000GHz丝米波或亚毫米波10－1丝米(dmm)第7页无线电业务一般分为地面无线电业务和空间无线电业务，一共有30种，具体参见《中华人民共和国无线电频率划分规定》中第1章。地面无线电业务主要分固定业务、移动业务、广播业务和无线电测定业务，移动业务又分为陆地、水上和航空移动业务。陆地移动业务主要分为专用移动通信业务和公众移动通信业务。公众移动通信业务目前主要是中国移动和中国联通运营的GSM网和CDMA网，以及将来的第三代移动通信业务。所有的无线电业务都离不开无线电频率，就像车辆必须行驶在道路上。无线电频率是自然界存在的一种电磁波，是一种物质，是一种各国可均等获得的看不见、摸不着的自然资源，它具有以下六种特性：第一，它是有限的。由于较高频率上的无线电波的传播特性，无线电业务的不能无限地使用较高频段的无线电频率，目前人类对于3000GHz以上的频率还无法开发和利用，尽管使用无线电频谱可以根据时间、空间、频率和编码四种方式进行频率的复用，但就某一频段和频率来讲，在一定的区域、一定的时间和一定的条件下使用频率是有限的。第二，它是排他性的。无线电频谱资源与其他资源具有共同的属性，即排他性，在一定的时间、地区和频域内，一旦被使用，其他设备是不能再用的。第三，它具备复用性。虽然无线电频谱具有排他性，但在一定的时间、地区、频域和编码条件下，无线电频率是可以重复使用和利用的，即不同无线电业务和设备可以频率复用和共用。第四，它是非耗竭性的。无线电频谱资源又不同于矿产、森林等资源，它是可以被人类利用，但不会被消耗掉，不使用它是一种浪费，使用不当更是一种浪费，甚至由于使用不当产生干扰而造成危害。第五，它具有固有的传播特性。无线电波是按照一定规律传播，是不受行政地域的限制，是无国界的。第六，它具有易污染性。如果无线电频率使用不当，就会受到其他无线电台、自然噪声和人为噪声的干扰而无法正常工作，或者干扰其他无线电台站，使其不能正常工作，使之无法准确、有效和迅速地传送信息。3．2卫星轨道/频谱资源随着卫星通信的不断发展，对卫星轨道的管理也成为无线电管理的重要的一部分。卫星通信离不开卫星轨道。由于对地静止卫星只能定点于赤道上空（尤其是有人类定居的上空），并且为避免相互干扰，对于使用相同通信频率的卫星之间需要有一定间隔。第8页目前最先进的卫星技术也需要在经度上间隔2.5度，由于东西经加起来只有360度，因此赤道上空适合放置卫星的位置是有限的。卫星通信的广泛应用要求占用更多的卫星轨道和频率，而卫星轨道和频率是有限的自然资源，国际上对该资源的争夺日趋激烈。由于卫星通信具有全球性的特点，因此发射和使用卫星、特别是目前最具有使用价值的对地静止卫星需要履行国际规定程序。按照国际电联《无线电规则》的要求，卫星发射之前必须进行卫星网络轨道位置和频率的申报，并与相关国家主管部门（含卫星运营公司）完成干扰协调。目前，我国（含港澳地区）已经在国际电联申报了115个卫星网络、共47个轨道位置，涵盖了UHF、L、S、C、X、Ku和Ka频段，并且和14个国家进行了近60次的协调会谈。这些轨道位置和频率的申报与协调初步缓解了我国卫星资源不足的矛盾，基本满足了目前我国最为迫切的一些军事及民用需求。按照国际电联《无线电规则》，卫星轨道和频率资源的占用并不具有排他性与永久性，只是在与其它轨道位置和频率相同或临近的卫星网络的协调谈判当中占据相对的优先地位，轨道位置和频率的保护是通过一系列卫星网络协调谈判过程来进行的，在卫星网络的整个使用周期内，这样的协调谈判有可能无法结束。各国为了保护自身利益，都在抢占卫星轨道位置。截至去年底，在电联登记卫星网络数量已达2500多个。因此，如何保护好、用好我国申报的卫星轨道和频率资源，加强卫星网络的协调和有关频率共用的研究，维护我国的权益，成为我们面临的重大课题。在静止通信卫星方面，我国自1984年发射STW-1号第一颗通信试验卫星以来，陆续发射了东方红三号、中卫一号、鑫诺一号和亚太IIR等静止通信卫星；在专用卫星系统方面，我国还发射了一系列军用战略战术卫星、导航定位卫星、气象卫星、海洋卫星、资源卫星和科学实验卫星。这些卫星系统的广泛应用推动了国民经济的发展和国防现代化的建设。我国目前拥有对地静止轨道卫星12颗（含香港），其中除了一颗是气象卫星外，其余都是通信卫星。利用这些空间资源，我国已建成70多个卫星通信网（还有40余个正在建设之中），设置了近6000个双向卫星通信站，五万多个经济信息、数据、教育、电视（不包括个体接收）卫星单收站，卫星通信已成为唯一能够覆盖我国全部领土、领海乃至实现跨国通信的手段，是我公众通信网和军事通信网的重要组成部分。3.3频谱资源的社会价值和经济价值1895年，意大利的马可尼和俄国的波波夫分别利用电磁波传递电报码的试验获得成功，开创了人类使用无线电波的纪元。一百多年来，无线电的应用迅速扩大，无线电通信已经成为人们日常生活中必不可少的一部分，各种移动通信、卫星通信、广播电第9页视、雷达导航、遥测遥控、射电天文等无线电业务的应用遍及国防、公共安全、商用和工业等各个部门，其业务量在日益增大。在一些情况下，当在移动状态不能使用其他通信方式时，在农村、海岛等边远地区有线通信不方便的情况下，或者在紧急情况及救灾时有线通信被中断时，水上和航空的紧急遇险和安全通信等，无线电通信就成为必不可少或唯一的通信手段。由于无线电波可以穿越国界,许多无线电系统可在世界范围内支持国际间的通信、贸易和旅游。所有无线电业务都离不开使用无线电频谱。无线电频率（RF）频谱是一种世界各国可平等使用的自然资源，是人类社会和经济发展的物质基础，它构成了现代人类生存条件的基本要素。它是一种有很大潜力的资源，如果正确地开发，可提高国家劳动效率和生产力，同时提高人民的生活水平，它具有很高的社会价值和经济价值，具体体现在以下几个方面：[1]、使用频谱能快速、高效、全国性以及在世界范围内用于个人和商业通信服务，如蜂窝移动通信、无线寻呼、卫星通信、微波通信等；[2]、促进基础设施的发展和业务设施的革新，如卫星通信、微波通信、无线接入业务等；[3]、为国家安全和国防服务，如无线电导航、雷达、无线电定位、卫星地球探测等；[4]、保障生命和财产安全，如无线电导航、无线集群通信、无线电定位等；[5]、防止犯罪和加强法律实施，如无线集群通信，卫星探测、无线侦察等；[6]、支持国家和国际运输系统，如移动通信、卫星通信等；[7]、促进保护自然资源，如气象业务、卫星地球探测等；[8]、提供传播教育、