舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法
专利汇可以提供舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，包括以下步骤：1)根据舰船短波系统用频设备中 辐射 用频设备与敏感用频设备之间的交互作用，建立舰船短波系统干扰关联矩阵；2)求解短波系统敏感用频设备收到辐射用频设备辐射的干扰 能量 ；3)建立短波系统中敏感用频设备接收到的干扰对电磁兼容状态的多因素判据；4)基于舰船短波系统中电磁兼容状态的多因素判据，利用四步分级筛选预测方法完成短波系统干扰矩阵生成的“粗筛选”阶段，形成舰船短波系统初步干扰矩阵；5)完成短波系统干扰矩阵生成的“ 细筛 选”阶段，最终建立舰船短波系统干扰矩阵。本 发明 采用“粗筛选和细筛选”相结合逐次细化实现短波系统干扰矩阵快速生成，效率高、准确性高。，下面是舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法专利的具体信息内容。
1.舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据舰船短波系统的各个用频设备的构成，梳理用频设备中辐射用频设备与敏感用频设备之间的交互作用，通过建立舰船短波系统干扰关联矩阵表达出舰船短波系统存在的干扰对；
2)基于舰船短波系统的辐射用频设备电磁兼容性参数化模型和步骤1)中的舰船短波系统干扰关联矩阵，求解短波系统敏感用频设备收到辐射用频设备辐射的干扰能量；
3)根据舰船短波系统的电磁兼容性设计要求，建立短波系统中敏感用频设备接收到的干扰对电磁兼容状态的多因素判据；
4)基于舰船短波系统中敏感用频设备敏感性模型和步骤3)中敏感用频设备接收到的干扰对电磁兼容状态的多因素判据，结合短波系统配置情况、空间位置布局及工作频率、射功率、灵敏度和抗干扰等特性参数，利用四步分级筛选预测方法完成短波系统干扰矩阵生成的“粗筛选”阶段，形成舰船短波系统初步干扰矩阵；
5)针对步骤4)中舰船短波系统初步干扰矩阵中处于临界干扰状态的干扰对，采用精确场/路预测方法或船模/实船测试数据对步骤1)中的舰船短波系统干扰关联矩阵进行修正，并继续执行步骤2)～步骤4)，完成短波系统干扰矩阵生成的“细筛选”阶段，最终建立舰船短波系统干扰矩阵。
2.根据权利要求1所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤1)中舰船短波系统存在的干扰对包括辐射用频设备对敏感用频设备的单向干扰、辐射用频设备与敏感用频设备之间的双向干扰。
3.根据权利要求1或2所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤1)中舰船短波系统干扰关联矩阵采用隔离度矩阵表达，考虑辐射用频设备i端口Ei和敏感用频设备j端口Rj一一对应的关系，设(Ei,Rj)为辐射用频设备i端口Ei和敏感用频设备j端口Rj之间的能量传输关系，设Iij(Ei,Rj；f)为辐射用频设备i端口Ei和敏感用频设备j端口Rj之间的隔离度，I(Ei,Rj；f)为敏感用频设备j受辐射用频设备i干扰的隔离度矩阵或干扰矩阵：
4.根据权利要求3所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤2)中，辐射用频设备电磁兼容性参数化模型由发射机模型和天线模型组成，具体如下：
(a)发射机模型，由基波功率、谐波功率和杂散功率组成：
其中：基波功率 Pti为基波输出功率的各次测量值，m为测试次数；谐
波功率 为N次谐波的平均功率，N为谐波次数，A和B为发射
机常数；杂散功率 为杂散发射平均功率，fot为基波频率，A′和
B′为特定发射机的常数，f为计算频率；
(b)天线模型，是频率的函数：
G(f,ρ)＝G(fot,ρ0)+[Clgf/fot+D]
其中：G(f,ρ)为其它频点处的增益；G(fot,ρ0)为在基波频率fot和极化状态ρ0下的增益；C和D为给定天线型号的常数，f为计算频率；
5.根据权利要求3所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤2)中，干扰能量采用有效干扰功率PRj表示，所述PRj满足下式：
式(2)中，PRj为频率fa到fb范围内从辐射用频设备i耦合到敏感用频设备j的有效干扰功率；ηi(f)为辐射用频设备i的端口输出功率谱密度；βj(f)为敏感用频设备j对不同调制信号的响应函数；Iij(Ei,Rj；f)为式(1)中辐射用频设备i端口Ei和敏感用频设备j端口Rj之间的隔离度；
当敏感用频设备j处于辐射用频设备i远场区域时，基于远场等效传播模型法，利用下面的近似公式进行分析计算PRj：
式(3)～(4)中：
D为辐射用频设备和敏感用频设备间距离；
Gt(f,ρ)、Gr(f,ρ)分别为辐射用频设备和敏感用频设备天线增益；
Lpolar(f)为辐射用频设备和敏感用频设备间极化不匹配损耗；
Ldiff(f)为辐射用频设备和敏感用频设备间绕射损耗；
PT(i)(f,t)为辐射用频设备i的辐射功率，是频率的函数；
Lta(i)(f)为辐射用频设备i在分析频点的发射衰减量，是频率的函数；
Lra(i)(f)为敏感用频设备j在接收频点的接收抑制量，是频率的函数；
Lt(i,f)为发射馈线损耗，指辐射用频设备i输出端口到天线输入端口间馈线的传输损耗；
Lr(i,f)为接收馈线损耗，指敏感用频设备j天线输出端口到敏感用频设备j输入端口间馈线的传输损耗。
6.根据权利要求5所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤3)中敏感用频设备接收到的干扰对电磁兼容状态的多因素判据依据下式(5)和(6)建立，具体为：
对于短波系统的每个敏感用频设备j，在其耦合端口都存在一个可容忍的敏感功率限值，即干扰门限功率PS，有效干扰功率PR与干扰门限功率PS的差值定义为电磁干扰安全裕度IM，即干扰余量：
IM(f,t,d,p)＝PR(f,t,d,p)-PS(f,t) (5)
PRj/(Jj+Nj)≥(S/N)mj和PRj≥Psmin (6)
其中，PRj为敏感用频设备j接收到的有效干扰功率，Jj为敏感用频设备j接收到的外部干扰功率，Nj为敏感用频设备j的内部噪声功率；
对每个敏感用频设备j来说，如果式(5)中IM≤0时，则认为敏感用频设备j为安全的，否则有可能出现干扰或减敏现象；如果敏感用频设备j同时满足式(6)中两项，则其能够正常工作，而不会出现干扰现象，但是可能会出现减敏现象，相应的技术指标也会下降。
7.根据权利要求1所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤4)中敏感用频设备敏感性模型由敏感度阈值模型和频率选择模型组合构成，具体如下：
PS(f,t)＝Pr(for；f)∪S(f；Δf)
(a)敏感度阈值模型，由同频道敏感度阈值模型和带外敏感度阈值模型组成：
Pr(for；f)＝Pr(for)+Pr(f)
其中，同频道敏感度阈值模型Pr(for)＝30+10lg(FKTBr)，F为接收机噪声系数，K为玻尔兹曼常数，T为开氏温度，Br为接收机带宽；带外敏感度阈值模型Pr(f)＝Pr(for)+Ilg(f/for)+J，I和J为每一接收机型号确定的常数，f为计算频率，for为敏感用频设备工作频率；
(b)频率选择性模型，由同频干扰频率模型和邻道干扰频率模型组成：
S(f；Δf)＝S(f)+S(Δf)
其中，同频干扰频率模型S(f)＝fr，fr为接收频率；邻道干扰频率模型S(Δf)＝S(Δfi)+Silg(Δf/Δfi)，Si为可用区选择性曲线斜率，Δfi为可用区带宽，S(Δfi)为接收机可用区带宽选择性，Δf＝|f-for|。
8.根据权利要求6所述的舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，其特征在于，所述步骤4)中，四步分级筛选预测方法依次分成幅度筛选、频率筛选、详细分析筛选、性能预测四个步骤：
i)幅度筛选不考虑频率的影响，对辐射用频设备电磁兼容性参数化模型采用简单、保守的近似式，计算出干扰余量，使得式(3)中PT(i)(f,t)中的频率取常量，利用式(1)～(5)分析计算IM(f,t,d,p)后进行筛选；
ii)频率筛选以步骤(i)幅度筛选结果作基础，通过考虑附加的干扰抑制处理频率变量；即使得式(3)中PT(i)(f,t)中的频率扫频，利用式(1)～(5)分析计算IM(f,t,d,p)后进行筛选；
iii)详细分析筛选用于对步骤(i)幅度筛选和步骤(ii)频率筛选后的潜在干扰设备进行严格的检验，完成天线极化不匹配和电波实际传播情况的修正，确定干扰状况；即使得式(3)计算时考虑到极化和电波实际传播情况的修正，利用式(1)～(5)进行分析计算IM(f,t,d,p)后进行筛选；
iv)性能预测考虑诸如发射机和接收机的调谐特性和响应以及性能分析，即通过式(1)～(5)计算出干扰余量IM(f,t,d,p)，然后利用(6)进行敏感用频设备敏感状态判定。
舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法
技术领域
背景技术
发明内容
和B′为特定发射机的常数，f为计算频率；
具体实施方式
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