Python在无线电监测月报的应用

　　众多开源的科学计算软件包提供了Python语言的调用接口，用于经典学计算的有NumPy、SciPy和Matplotlib三个免费的函数包，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算和绘图的功能。

　　1Python简介

　　Python诞生于20世纪90年代初，是一种解释型、面向对象、动态的高级程序设计语言。它具有简洁、易懂以及可扩展性强的特点，已经成为最受欢迎的程序设计语言之一，很多科研机构和知名大学已经开始采用Python作为程序设计语言。众多开源的科学计算软件包提供了Python语言的调用接口，用于经典学计算的有NumPy、SciPy和Matplotlib三个免费的函数包，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算和绘图的功能。说起科学计算，首先会被提到的可能是MATLAB。然而除了MATLAB的一些专业性很强的工具箱还无法被替代之外，MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相应的扩展库。和MATLAB相比，用Python做科学计算的优点见表1。

　　2Python语言在无线电监测月报中的应用

　　以昌吉回族自治州无线电管理局为例，目前，在昌吉州范围内架设了7座固定监测站。下达监测月报任务时，开启全部固定站参与监测工作，监测任务重，采集的监测数据多。如2020年第一季度下发了《关于下达2020年第一季度频谱监测月报及专项监测任务的通知》，要求监测频段为6段，每月自动扫描时长为月初、月中、月末不少于3天（如图1所示），且编写监测月报Word部分内容由监测任务及完成情况、监测设施的使用及工作状况、常规监测频段的监测情况分析、专项监测频段的监测情况分析、自主监测频段的监测情况分析、干扰申诉及不明信号查处情况、存在问题及建议七部分组成。耗时较长，需要占用单位的技术型人力资源统计分析数据。利用Python语言扩展函数库构成完整的科学计算平台以及开源的特点，我们开发了一种可以一键重新命名监测月报图片、支持批量导入监测截图，而且可自动对频段数据进行编辑整理的软件工具。利用Python语言设计具备一定“智能”的月报编辑软件，需要的数据可自动从预设的Excel中抽取，并依据大小关系自动排布、制表和填充。其内置强大的加法器，可对监测信号进行分解、统计，并且依据频段给出统计数据。软件中应用了大量的辅助插件，不论是对无线电业务精英还是新手都有极大的帮助，有利于提高工作效率（见图2）。（1）强大的数据分析能力。通过Python语言设计的软件可以实现对监测月报数据的存储、回溯、查询、统计，把文本化、表格化的数据转化为直观的图表，可以有效地对无线电频谱资源的占用情况和变化态势进行把握，并且，可灵活查询需要的历史数据资料，实现对基础数据的挖掘利用，更好地支撑无线电管理工作。（2）自动化程度高。技术人员发现，月报制作的时间很大一部分消耗在对月报文件的编辑整理上。一方面，机械的编辑排版会消耗大量的时间；另一方面，月报的编辑制作受制作人员的业务技能水平影响很大。该软件编辑月报自动化程度高，将烦琐的编辑和数据整理工作通过软件程序快速完成，大大提高了工作效率，可快速完成大量的基础性工作，为科学管理无线电频谱资源、维护空中电波秩序提供技术支撑。

　　3结束语

　　监测月报工作为保证国家无线电频谱资源的安全，确保国家规划的无线电频率得到安全、有效的利用，及时准确掌握各省、区、市的无线电频谱占用情况，特别是掌握边境地区无线电频谱占用度发挥了关键作用。但是，长久以来，无线电管理工作人员需要将大量的时间和精力投入到月报工作中，而且月报的编写质量因人而异，编辑出来的月报文件质量参差不齐。这个问题在如今各单位人力资源短缺、部分单位人员流动性较大的情况下显得尤为突出。利用Python语言扩展函数库构成完整的科学计算平台以及开源的特点，开发出的“无线电监测月报一键生成系统”软件解决了这个问题。其大大节省了时间，使技术力量能更多地投入到其他无线电监测工作中。

　　作者：卡那·吐尔逊

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