一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法及系统，涉及电磁效应领域。所述方法包括构建效应指数方程，对待测试用频设备进行单频电磁辐射临界阻塞效应试验得到敏感带宽和单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，根据敏感带宽对待测试用频设备进行调幅波电磁辐射临界阻塞效应试验，得到多频辐射场强值集合，根据单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合，根据预设多频钝感阻塞效应指数阈值和两个集合得到效应指数方程中的系数，将系数带入效应指数方程得到多频钝感阻塞效应评估模型，此模型用于对待测试用频设备进行电磁辐射多频钝感阻塞效应评估。本发明专利技术可以对多频钝感现象的阻塞效应进行评估。现象的阻塞效应进行评估。现象的阻塞效应进行评估。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电磁环境效应试验评估
，特别是涉及一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法及系统。

技术介绍

[0002]无人装备、通信电台、雷达、导航接收机等用频设备在各种应用场景中发挥着越来越重要的作用。用频设备在工作过程中不可避免的会产生谐波及噪声辐射等，各种大功率用频设备的同时使用，使得周围电磁环境异常复杂，对用频设备正常工作造成极大影响，最终甚至会导致其失去工作效能。为了更好的掌握用频设备的抗电磁干扰性能，需要对其进行有效的电磁环境效应测试与评估，可为后期设备的应用及电磁防护加固提供支持。
[0003]近年来，对电磁环境效应评估主要以定量研究为主。在环境电磁复杂度评估方面，通常采用D
‑
S理论，模糊方法，特征聚类和Hough变换，图像熵，灰色理论和层次分析法等，一般从频域、时域和能域信号中选择信号特征作为评估的指标，并将环境电磁复杂度按照等级进行划分，如分为简单、轻度、中度和重度，但以上的研究只是对特定环境中的电磁复杂度进行量化分级，并没有关注装备在电磁环境中的适应性问题。
[0004]在针对装备的电磁环境效应评估中，有采用统计分析的方法，建立电子系统生存概率模型。有结合层次分析法及综合模糊评判方法，构建针对舰船电子设备的电磁损伤效应评估模型。有选取与北斗用户机完成任务能力密切相关的指标，采用基于单项指标复杂电磁环境适应程度的加权评估方法对北斗接收机复杂电磁环境适应性进行评估，但这些方法通常需要获取试验装备的性能指标，不仅计算过程复杂，准确性欠佳，且其使用有一定的局限性。
[0005]为解决上述问题，现有技术中有利用传递函数三阶幂级数展开式或矢量分析法对装备射频前端的阻塞干扰机理进行分析，分别构建了场强有效值敏感和峰值敏感两种不同的效应评估模型，对通信电台的带内干扰进行了效应评估，能够准确地对通信电台带内多频干扰进行效应评估，但是采用基于三阶幂级数展开的效应评估模型对雷达进行多频电磁辐射效应试验评估时发现，分别采用目标回波峰值电平压缩6dB或12dB作为阻塞敏感判据时，双频临界干扰效应评估误差会大于3dB；导航接收机多频电磁辐射效应试验评估发现，随着有用信号强度的增加，评估误差甚至大于10dB，说明基于三阶幂级数展开的效应评估模型在雷达、导航接收机上的使用缺陷更加明显，分析认为是非线性系统传递函数的五阶项增强了有用信号增益，使多频干扰效率低于单频干扰效率，并将此定义为多频钝感效应(Multi
‑
frequency Insensitive Effect)，但并没有提出针对钝感现象的效应评估方法，所以急需一种针对多频钝感现象的阻塞效应评估方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法及系统，可对具有多频电磁辐射钝感现象的受试设备进行阻塞效应准确评估。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法，包括：
[0009]构建效应指数方程；
[0010]对待测试用频设备进行单频电磁辐射临界阻塞效应试验得到所述待测试用频设备的敏感带宽和所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系；所述辐射频偏为所述待测试用频设备工作环境中的电磁辐射频率与所述待测试用频设备工作频率之差；所述敏感带宽中相邻测试频点的单频临界阻塞干扰场强值之差小于1dB且所述敏感带宽外相邻测试频点的单频临界阻塞干扰场强值之差小于3dB；
[0011]根据所述待测试用频设备的敏感带宽对所述待测试用频设备进行调幅波试验，得到多频辐射场强值集合；所述多频辐射场强值集合包括调幅波试验中载波频率、上变频和下变频的多频辐射场强值；所述调幅波试验为调幅波电磁辐射临界阻塞效应试验或双频电磁辐射临界阻塞效应试验；
[0012]根据所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合；所述单频临界阻塞干扰场强值集合包括所述调幅波试验中电磁干扰频率为载波频率、上变频和下变频的单频临界阻塞干扰场强值；
[0013]根据所述多频辐射场强值集合和所述单频临界阻塞干扰场强值集合确定所述效应指数方程中的修正因子；
[0014]将所述修正因子、预设多频钝感阻塞效应指数阈值、所述多频辐射场强值集合和所述单频临界阻塞干扰场强值集合输入所述效应指数方程中得到所述效应指数方程中的归一化常数；所述预设多频钝感阻塞效应指数阈值为1；
[0015]将所述修正因子和所述归一化常数带入所述效应指数方程得到多频钝感阻塞效应评估模型；
[0016]获取工作环境中待测试用频设备在全部电磁干扰频率下的单频临界阻塞干扰场强值和多频辐射场强值；
[0017]将工作环境中所述待测试用频设备在全部电磁干扰频率下的单频临界阻塞干扰场强值和多频辐射场强值输入所述多频钝感阻塞效应评估模型得到所述待测试用频设备的多频钝感阻塞效应指数，所述多频钝感阻塞效应指数用于对所述待测试用频设备进行电磁辐射多频钝感阻塞效应评估。
[0018]可选的，所述效应指数方程具体为：
[0019]其中，S5为多频钝感阻塞效应指数，Δ为修正因子，η为归一化常数，E
i0
为待测试用频设备在电磁干扰频率为f
i
时的单频临界阻塞干扰场强值，E
i
为待测试用频设备在工作环境中电磁干扰频率为f
i
时的辐射场强值。
[0020]可选的，所述根据所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合，具体包括：
[0021]采用插值法根据所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合。
[0022]可选的，所述根据所述多频辐射场强值集合和所述单频临界阻塞干扰场强值集合
确定所述效应指数方程中的修正因子，具体为：
[0023]根据公式计算修正因子，其中，E
i0
为电磁干扰频率为f
i
的单频临界阻塞干扰场强值，E
i
为电磁干扰频率为f
i
的多频辐射场强值，Δ为修正因子。
[0024]一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估系统，包括：
[0025]构建模块，用于构建效应指数方程；
[0026]敏感带宽和关系确定模块，用于对待测试用频设备进行单频电磁辐射临界阻塞效应试验得到所述待测试用频设备的敏感带宽和所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系；所述辐射频偏为所述待测试用频设备工作环境中的电磁辐射频率与所述待测试用频设备工作频率之差；所述敏感带宽中相邻测试频点的单频临界阻塞干扰场强值之差小于1dB且所述敏感带宽外相邻测试频点的单频临界阻塞干扰场强值之差小于3dB；
[0027]调幅波试验多频辐射场强值集合确定模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法，其特征在于，包括：构建效应指数方程；对待测试用频设备进行单频电磁辐射临界阻塞效应试验得到所述待测试用频设备的敏感带宽和所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系；所述辐射频偏为所述待测试用频设备工作环境中的电磁辐射频率与所述待测试用频设备工作频率之差；所述敏感带宽中相邻测试频点的单频临界阻塞干扰场强值之差小于1dB且所述敏感带宽外相邻测试频点的单频临界阻塞干扰场强值之差小于3dB；根据所述待测试用频设备的敏感带宽对所述待测试用频设备进行调幅波试验，得到多频辐射场强值集合；所述多频辐射场强值集合包括调幅波试验中电磁干扰频率为载波频率、上变频和下变频时的多频辐射场强值；所述调幅波试验为调幅波电磁辐射临界阻塞效应试验或双频电磁辐射临界阻塞效应试验；根据所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合；所述单频临界阻塞干扰场强值集合包括所述调幅波试验中电磁干扰频率为载波频率、上变频和下变频的单频临界阻塞干扰场强值；根据所述多频辐射场强值集合和所述单频临界阻塞干扰场强值集合确定所述效应指数方程中的修正因子；将所述修正因子、预设多频钝感阻塞效应指数阈值、所述多频辐射场强值集合和所述单频临界阻塞干扰场强值集合输入所述效应指数方程中得到所述效应指数方程中的归一化常数；所述预设多频钝感阻塞效应指数阈值为1；将所述修正因子和所述归一化常数带入所述效应指数方程得到多频钝感阻塞效应评估模型；获取工作环境中待测试用频设备在全部电磁干扰频率下的单频临界阻塞干扰场强值和多频辐射场强值；将工作环境中所述待测试用频设备在全部电磁干扰频率下的单频临界阻塞干扰场强值和多频辐射场强值输入所述多频钝感阻塞效应评估模型得到所述待测试用频设备的多频钝感阻塞效应指数，所述多频钝感阻塞效应指数用于对所述待测试用频设备进行电磁辐射多频钝感阻塞效应评估。2.根据权利要求1所述的一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法，其特征在于，所述效应指数方程具体为：其中，S5为多频钝感阻塞效应指数，Δ为修正因子，η为归一化常数，E
i0
为待测试用频设备在电磁干扰频率为f
i
时的单频临界阻塞干扰场强值，E
i
为待测试用频设备在工作环境中电磁干扰频率为f
i
时的辐射场强值。3.根据权利要求1所述的一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法，其特征在于，所述根据所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合，具体包括：采用插值法根据所述待测试用频设备的单频临界阻塞干扰场强值与辐射频偏之间的关系，得到单频临界阻塞干扰场强值集合。
4.根据权利要求1所述的一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估方法，其特征在于，所述根据所述多频辐射场强值集合和所述单频临界阻塞干扰场强值集合确定所述效应指数方程中的修正因子，具体为：根据公式计算修正因子，其中，E
i0
为电磁干扰频率为f
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的单频临界阻塞干扰场强值，E
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为电磁干扰频率为f
i
的多频辐射场强值，Δ为修正因子。5.一种电磁辐射多频钝感阻塞效应评估系统，其特征在于，包括：构建模块，用于构建效应指数方程；敏感带宽和关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏光辉，李媚，万浩江，潘晓东，卢新福，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：