Sepsáno na základě návštěvy měřícího vozu ČTÚ na srazu radioamatérů v Holicích, rozhovoru s techniky a díky dlouhodobému zájmu o problematiku měření rádiového spektra. S korekturou pomohla AI ( ChatGPT ), veškerý obsah je z veřejně dostupných zdrojů, informací z komunity nadšenců éteru a dalších. Autor se distancuje od jakýchkoli škod vzniklých na základě chyb nebo nepřesností v textu. Pokud vás při provozování nelicencovaného vysílání zaměří měřící vůz, popálíte se neopatrnou manipulací s RF technikou, nebo skončíte v CPZ po zaměření státními složkami, je to vaše chyba :).
Rádiové spektrum není na první pohled vidět, přesto jde o poměrně přesně spravovaný přírodní zdroj. Rozhlasové a televizní vysílání, mobilní sítě, letecká komunikace, radioreléové spoje, záchranné složky, průmyslová zařízení i množství dalších systémů využívají vymezené části kmitočtového spektra a musí vedle sebe fungovat bez vzájemného rušení.
Kontrolu využívání rádiového spektra v České republice zajišťuje Český telekomunikační úřad (ČTÚ). Jedním z jeho nejzajímavějších technických nástrojů je ASMKS – Automatizovaný systém monitorování kmitočtového spektra. Jde o kombinaci pevných monitorovacích a zaměřovacích stanovišť, řídicích pracovišť a měřicích vozidel, která jsou schopna nejen zjistit, že na určitém kmitočtu někdo vysílá, ale také změřit parametry signálu a v řadě případů určit směr a následně i polohu jeho zdroje.
ČTÚ uvádí, že ASMKS slouží například k odhalování nežádoucího vyzařování, překračování povolených parametrů a neautorizovaného vysílání. Jednotlivé části systému jsou vzájemně datově propojené a měřicí techniku je možné dálkově řídit. [1]
Síť pevných monitorovacích stanic
Historický popis ASMKS z roku 2007 uvádí 12 stacionárních stanic, přičemž každá měla pokrývat oblast o průměru přibližně 100 km. Detailnější veřejné seznamy ČTÚ z pozdějších let však uvádějí celkem 13 stacionárních lokalit: 9 SNMS, jednu SNZS a tři SOMS. Současný projekt modernizace výslovně pracuje s devíti SNMS a jednou SNZS. Rozdíl v počtu tedy pravděpodobně souvisí s vývojem systému a způsobem, jakým byly v různých obdobích započítávány obsluhované základny. [1] [3]
Stacionární neobsluhovaná zaměřovací stanice – SNZS
Zvláštní postavení má SNZS Praha–Sedlec/Lysolaje, umístěná na severním okraji Prahy. Na rozdíl od běžné monitorovací stanice je významnou součástí jejího vybavení specializovaný rádiový zaměřovač.
Současná dokumentace počítá na této stanici se systémem R&S DDF550. Ten pracuje se zaměřovacími anténami a umožňuje určit azimut, ze kterého sledovaný signál přichází. Veřejná dokumentace pro modernizaci SNZS uvádí lokalitu Praha-Lysolaje a 35metrový příhradový stožár. [5]
Stacionární obsluhované monitorovací stanice – SOMS
Obsluhované základny představují regionální pracoviště, ze kterých lze řídit měření a zpracovávat výsledky. Ve veřejných seznamech jsou uvedeny:
- SOMS Tehov ve středních Čechách,
- SOMS Karlovice
- SOMS Brno–Lesná.
Tehov a Karlovice současně fungují jako významná řídicí pracoviště ASMKS. Současný projekt modernizace používá software R&S ARGUS 6.1 a počítá s tím, že data z neobsluhovaných stanic budou přenášena k dalšímu zpracování právě do obsluhovaných pracovišť. [3]
Stacionární neobsluhované monitorovací stanice – SNMS
Plošnou páteř systému dnes tvoří devět dálkově ovládaných SNMS:
- České Budějovice – Lišov
- Plzeň – Doubravka
- Karlovy Vary – Horní Slavkov/Třídomí
- Ústí nad Labem – Osek/Dlouhá Louka
- Liberec – Rudolfov/Ruprechtice
- Hradec Králové – Poběžovice u Holic
- Jihlava – Větrný Jeníkov
- Brno – Diváky
- Ostrava – Prašivá, Vyšní Lhoty
Tyto lokality potvrzuje jak starší seznam monitorovacích stanic ČTÚ, tak novější dokumentace k modernizaci devíti SNMS. Stožáry mají podle lokality přibližně 30 až 50 metrů. Například České Budějovice mají příhradovou věž vysokou přibližně 42 m, Plzeň trubkovou kolem 32 m, Karlovy Vary příhradovou 50 m a Jihlava příhradovou 46,5 m. [4]
Co je vlastně na vrcholu věže
Modernizovaná SNMS není vybavena jedinou univerzální anténou. Anténní systém je rozdělen do několika částí, protože požadavky na rychlé zaměření, přesné měření intenzity pole a širokopásmové monitorování se navzájem liší.
Nejzajímavější je kombinovaná zaměřovací a monitorovací anténa A umístěná na vrcholu stožáru. Zadávací dokumentace požaduje pro její zaměřovací část rozsah:
- 20 MHz až 8 GHz pro vertikální polarizaci,
- 20 MHz až 7 GHz pro horizontální polarizaci,
- přesnost záměru lepší než 1° RMS v pásmu 40 MHz až 1,3 GHz,
- možnost aktivního i pasivního provozu do 1,3 GHz.
Monitorovací část má pracovat až do 8 GHz a anténa musí poskytovat nejméně dvě nezávislé signálové cesty pro zaměřování a monitoring. [4]
Tyto parametry velmi těsně odpovídají moderní anténě Rohde & Schwarz ADD597, která pokrývá přibližně 20 MHz až 8,5 GHz při vertikální a 20 MHz až 7,5 GHz při horizontální polarizaci. ADD597 obsahuje v jediném přibližně 1,1 m širokém radomu více anténních prvků pro zaměřování i všesměrový monitoring. Do 1,3 GHz mohou být prvky aktivní nebo pasivní, nad touto hranicí jsou pasivní. Výrobce uvádí typickou zaměřovací přesnost kolem 1° RMS. [6]
Veřejná smlouva ČTÚ model antény A přímo nejmenuje, takže identifikaci ADD597 nelze považovat za definitivně potvrzenou položku kusovníku. Parametry a výrobce celého řešení však této anténě odpovídají velmi přesně.
Proč je pod radomem více antén
Bílý nebo světle krémový „talíř“ zaměřovací antény není samotným zářičem. Jde především o radom chránící kruhové pole několika anténních prvků a jeho elektroniku.
Princip lze dobře vysvětlit na starší anténě R&S ADD195, používané u předchozích generací zaměřovací techniky a konstrukčně odpovídající i anténě zachycené na starším měřicím voze.
ADD195 obsahuje devět aktivních dipólových prvků rovnoměrně rozmístěných po kružnici o průměru 0,91 m. Samotný laminátový radom má průměr přibližně 1,1 m. Každý prvek má dipól dlouhý přibližně 20 cm a pomocí PIN diod se podle pracovního kmitočtu mění jeho elektrické vlastnosti. Celé pole pracuje od 20 do 1300 MHz. [7]
Důvodem kruhového rozmístění není zvýšení zisku. Hlavním úkolem je měření směru příchodu elektromagnetické vlny.
Jak lze z fáze zjistit azimut
Představme si vysílač pracující na 100 MHz. Vlnová délka jeho signálu je přibližně tři metry.
Když rádiová vlna dopadá šikmo na kruhové pole o průměru přibližně 0,9 m, nedorazí ke všem anténním prvkům současně. K prvku na straně vysílače dorazí o zlomek nanosekundy dříve než k prvku na opačné straně.
Tak malý časový rozdíl se přímo měří obtížně, ale na vysokofrekvenčním signálu se projeví jako fázový rozdíl.
Pro 100 MHz odpovídá 0,9 m téměř třetině vlnové délky. Mezi krajními prvky tak může vzniknout fázový rozdíl řádově přes 100 stupňů. Elektronika zaměřovače nemusí hledat rozdíl několika nanosekund – stačí velmi přesně porovnávat fázi stejného signálu na jednotlivých prvcích.
Moderní zařízení R&S používají v pásmech VHF/UHF/SHF metodu korelačního interferometru. Změřené fázové vztahy mezi jednotlivými prvky vytvoří jakýsi „otisk“ příchozího směru. Ten se porovnává s kalibračními hodnotami uloženými pro jednotlivé azimuty. Směr s největší shodou je výsledným záměrem. [8]
Starší ADD195 řešila měření velmi elegantně i s jediným přijímačem. Obsahovala komutátor a kvadraturní multiplexer. Signály jednotlivých prvků a referenčního dipólu se kombinovaly ve čtyřech fázových polohách 0°, 90°, 180° a 270° a během jednoho zaměření vzniklo 32 signálových segmentů. Z nich zaměřovač vypočítal výsledný azimut. [7]
Jedna stanice zná směr, nikoli vzdálenost
Zaměřovač na jedné věži neřekne: „Vysílač je 23,7 km daleko.“ Řekne například: „Signál na 100,0 MHz přichází z azimutu 126,4°.“
Na mapě tak vznikne polopřímka vedoucí od monitorovací stanice daným směrem. Pokud stejný signál zachytí druhá stanice, průsečík obou záměrů poskytne odhad polohy vysílače.
Jde o AOA – Angle of Arrival radiolokaci, běžně označovanou jako triangulace.
Třetí a další stanice přesnost dále zvyšují. V reálném prostředí se jednotlivé čáry obvykle neprotnou přesně v jediném bodě, protože každý záměr obsahuje určitou chybu a signál se může odrážet od terénu nebo budov. Software proto hledá oblast, která nejlépe odpovídá všem naměřeným azimutům.
Proč jsou stále potřeba měřicí vozy
Pevná síť poskytuje velkou výhodu – je neustále připravena, může pracovat bez obsluhy a několik stanic může současně pozorovat stejný vysílač.
Nevýhodou je fyzika šíření rádiových vln. Ve městě se může silnější odraz od budovy jevit jako signál přicházející z jiného směru. V členitém terénu může přímou cestu zakrýt kopec a stanice zaměří pouze odraženou nebo difrakční složku. Proto se po předběžném určení oblasti používají mobilní obsluhované monitorovací stanice – MOMS, tedy měřicí vozy ČTÚ.
Za jízdy lze pozorovat, jak se záměr mění. Pokud vůz objíždí předpokládaný zdroj, správné azimuty postupně „ukazují“ do stejného místa. Systém přitom využívá elektronický kompas a GNSS, takže relativní směr naměřený anténou lze převést na skutečný zeměpisný azimut.
Moderní ADD597 má možnost integrovaného elektronického kompasu i GNSS a výrobce ji výslovně určuje jak pro stacionární, tak pro mobilní použití. [6]
Od ADD195 k ADD597
ČTÚ v posledních letech celý systém výrazně modernizuje. Podle výroční zprávy za rok 2025 byla v polovině roku 2025 dokončena modernizace mobilní části ASMKS. Celkem bylo obnoveno a měřicí technikou vybaveno 19 měřicích vozidel.
Dva vozy typu MOMS.B pro pracoviště Tehov a Karlovice navíc ČTÚ v roce 2025 vybavil novými zaměřovacími anténami R&S ADD597 a širokopásmovými monitorovacími přijímači R&S ESMW. Právě zde je použití ADD597 na vozidlech potvrzeno přímo ve výroční zprávě ČTÚ. [2]
ESMW dokáže ve spojení s vhodnou DF anténou provádět širokopásmové zaměřování a současně zobrazovat azimut různých signálů v přijímaném spektru. Moderní systém už tedy nemusí sledovat pouze jediný úzký kanál; v rámci širokého okamžitého pásma může současně zpracovávat větší množství emisí. [9]
Monitorovací věž neumí jen zaměřovat
Samotná DF anténa je pouze jednou součástí modernizované SNMS. Vedle ní dokumentace předepisuje také pasivní koaxiální dipól B pro pásmo 80 MHz až 2 GHz. Anténa je umístěna v laminátovém tubusu a jejím úkolem je všesměrové monitorování. [4]
Dále jsou na stožáru dvě mechanicky natáčené logaritmicko-periodické antény:
- C1: 80 MHz až 2 GHz,
- C2: 400 MHz až 6 GHz.
Obě mají typický zisk minimálně 5 dB. Jsou instalovány na rotátoru, který umožňuje otáčení v azimutu v celém rozsahu 0–360° a také změnu polarizace. Azimutální rotátor se pohybuje rychlostí přibližně 2–3° za sekundu. [4]
Elektronická DF anténa a mechanicky směrovaná LPDA tedy nemají stejnou úlohu. DF pole umí prakticky okamžitě určit směr příchozího signálu. Směrovou LPDA lze následně na tento azimut natočit a použít ji například pro podrobnější měření úrovně, spektra nebo polarizace sledované emise.
Přijímač musí přežít i velmi silné signály
Monitorovací stanice často stojí na výhodných vyvýšených místech. To přináší paradoxní problém: do antény může současně přicházet množství velmi silných signálů.
Slabý rušivý vysílač například na 150 MHz může být potřeba měřit v prostředí, kde přijímač zároveň dostává extrémně silný signál místního FM nebo DAB vysílače. Ten by mohl předzesilovače nebo vstup přijímače zahltit a vytvořit intermodulační produkty.
Modernizované stanice proto obsahují programovatelnou filtrační jednotku. Dokumentace například předepisuje:
- zádržný filtr FM,
- zádržný filtr DAB,
- pásmovou propust 118–137 MHz pro letecké pásmo,
- dolní propusti 470 a 700 MHz,
- horní propusti 108 MHz a 1 GHz,
- přepínatelné útlumové články,
- širokopásmové zesilovače.
Například FM zádrž má mezi 90 a 105 MHz potlačovat signál o více než 40 dB. [4]
To názorně ukazuje, že profesionální monitorování spektra není jen otázkou „dobrého SDR“. Stejně důležitá je vysoká dynamika celé VF cesty, vhodné antény, filtrace, přesná kalibrace a znalost parametrů všech koaxiálních tras.
Co se děje uvnitř stanice
U modernizovaných SNMS ČTÚ počítá s využitím již pořízených přijímačů R&S EB500 se zaměřovacím doplňkem a R&S EM200. Antény, filtrační jednotka a přepínače mohou vytvářet dvě nezávislé signálové cesty k přijímačům. Vše je integrováno do systému R&S ARGUS 6.1, který umožňuje dálkové řízení a zpracování výsledků. [4]
Modernizace stacionární sítě
Druhá fáze modernizace ASMKS začala v roce 2024 pilotním projektem SNMS Plzeň.
Po jeho dokončení na začátku roku 2025 byl stejný koncept schválen pro dalších osm SNMS. V průběhu roku 2025 byly dokončeny stanice Ostrava, České Budějovice a Ústí nad Labem. Pro rok 2026 ČTÚ plánoval pokračování na lokalitách Karlovy Vary, Hradec Králové, Liberec, Brno a Jihlava a následné dokončení úprav SOMS Tehov. Celý proces má podle výroční zprávy skončit nejpozději kolem roku 2027, podle dostupných prostředků a kapacity dodavatelů. [2]
Jak může vypadat skutečné pátrání po rušení
Typický případ lze zjednodušit do několika etap. Pevná stanice nejprve zaznamená neznámou nebo rušivou emisi. Monitorovací přijímač změří její frekvenci, úroveň, šířku pásma a další parametry.
Pokud je signál vhodný k zaměření, DF systém změří jeho azimut. Zachytí-li jej několik geograficky oddělených stanic, vznikne předběžná poloha z průsečíku záměrů.
Do určené oblasti následně vyjede měřicí vůz. Jeho zaměřovací anténa umožňuje sledovat azimut prakticky průběžně během jízdy. Posádka tak může oblast postupně zmenšovat.
Na posledních stovkách metrů už často není nejdůležitější absolutní přesnost velkého zaměřovače, ale možnost sledovat změnu směru a úrovně signálu z různých míst. U komplikovaných případů lze nakonec použít ruční směrové antény a přenosnou měřicí techniku.
Celý systém tak funguje hierarchicky:
celostátní monitoring → dálkové zaměření → mobilní dohledání → přesná identifikace zdroje.
Nejde jen o hledání „pirátů“
Atraktivní představou radiomonitoringu je pátrání po nelegálním FM vysílači, ale běžná práce ČTÚ je mnohem širší.
V roce 2025 bylo prostřednictvím ASMKS řešeno přes 4 500 úkolů. Výroční zpráva uvádí stovky případů šetření rádiového rušení a tisíce požadavků na monitorování využívání spektra a měření parametrů používaných kmitočtů. [2]
Systém tak může pomáhat například při:
- hledání zdrojů rušení mobilních, rozhlasových či leteckých služeb,
- ověřování parametrů vysílačů,
- kontrole obsazenosti spektra,
- zjišťování neautorizovaných emisí,
- měření intenzity elektromagnetického pole,
- kontrole nežádoucího a mimopásmového vyzařování,
- dlouhodobém automatickém sledování vybraných kmitočtů.
Od několika nanosekund k bodu na mapě
Na celém systému ASMKS je pozoruhodné, jak rozdílné technické disciplíny se při monitorování spektra propojují.
Na začátku může být nepatrný fázový rozdíl stejného rádiového signálu mezi několika anténami vzdálenými od sebe desítky centimetrů. Zaměřovač z těchto rozdílů získá azimut s přesností okolo jednoho stupně. Datová síť spojí výsledky několika stanic, geometrie z jejich záměrů vytvoří oblast pravděpodobného výskytu vysílače a měřicí automobil nakonec umožní technikům dojet až přímo ke zdroji.
Bílý laminátový „talíř“ na střeše měřicího auta nebo na vrcholu monitorovacího stožáru je tak ve skutečnosti jednou z klíčových částí poměrně sofistikovaného rádiového lokalizačního systému.
Prameny
- ČTÚ – informace o projektu ASMKS.
- ČTÚ – Výroční zpráva 2025.
- ČTÚ – seznam stacionárních monitorovacích stanic a postupy při šetření rušení.
- Technická specifikace modernizace SNMS.
- Technická dokumentace modernizace SNZS Praha-Lysolaje.
- Rohde & Schwarz – ADD597 Direction Finding and Monitoring Antenna.
- Rohde & Schwarz – ADD195 VHF/UHF DF Antenna, servisní manuál.
- Rohde & Schwarz – Radio direction finding techniques.
- Rohde & Schwarz – ESMW Ultra Wideband Monitoring Receiver.
