[发明专利]一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁干扰电子设备技术领域，尤其涉及一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法。 

背景技术

目前，环境因素、特别是复杂电磁环境对易受电磁信号影响的电子设备工作性能的影响分析一直是公认的难题之一。目前的分析方法有定性分析和单因素定量分析方法。而实际电子设备工作性能受到n个因素的影响，n个一般为大于等于2、小于10的自然数；目前的定性分析和单因素定量分析方法都不能对这n个影响因素进行综合分析并对其主次关系进行排序。 

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法，能够通过搜索、判断相关电磁环境影响因素的大小对电子设备性能进行预测。预测电子设备的性能以及相关电磁环境因素表达在大多数情况下是区间数的形式，即实现对n个影响因素的综合分析并对其主次关系进行排序，预测出相关电磁环境影响的主因素对电子设备性能进行的干扰，以便排除或减少电磁环境影响的主因素对电子设备性能进行的干扰。 

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下技术方案： 

一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置，包括：数据采集装置、影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置、影响因素主次关系定量分析装置，所述影响因素数据接口装置及电子设备数据接口装置通过数据录取线缆与数据采集装置相连，数据采集装置通过数据录取线缆与影响因素主次关系定量分析装置相连；电子设备数据接口装置为信号源X₁，影响因素数据接口装置为X₂至X_N。

一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法，采用将影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置采集的信号源数据通过数据采集装置将上述传输至影响因素主次关系定量分析装置，进行电子设备的影响因素主次关系的定量分析，确定影响电子设备的主要因素，以便排除或减小其影响，便于在恶劣的电磁环境下电子设备的正常工作，其步骤如下： 

1）、首先进行粗略的定量分析：

a. 建立信号源数据GM(1,N)模型，首先建电子设备性能特征数据的建模序列和相关影响因素数据的建模序列；通过数据接口装置经采集装置在时刻1、2…、n采集的电子设备性能和影响因素数据： 、、…、 ，对电子设备性能和影响因素数据列进行1阶累加生成处理；及建立紧邻均值生成序列；

b. 建立近似时间响应的影子模型，通过设模型中间参数Y，模型中间参数R，

建GM(1,N)模型的最小二乘估计参数列：及  GM(1,N)模型的影子方程；   ；       

2）、再进行精确的定量分析：为了进一步提高粗略定量分析的分析精度，令（），得GM(1,N)模型中电子设备性能特征变量的相对残差和平均相对残差，即有：

         从而可以得到GM(1,N)模型的模拟精度为：  ；

GM(1,N)模型中对电子设备性能特征数据的紧邻均值生成是一种数值平滑，为克服紧邻均值生成的背景值产生的滞后误差，造成产生的模型偏差较大及降低建模分析精度，结合背景值加权构造形式，即；

式中为新信息的加权权重，对电子设备性能特征数据进行优化求解，设定加权权重，得到GM(1,N)模型模拟值，和累减还原值，

      即平均相对误差为：， 

式中是权值的函数，于是通过数学规划模型：

，

得到最优的权值，从而得GM(1,N)模型的最优模型参数和模拟时间响应序列。

一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法，所述信号源数据GM(1,N)模型， 包括：电子设备性能特征数据建模序列和相关影响因素数据建模序列； 

 

 

 

其中、、…、表示数据采集装置在时刻1采集的电子设备性能和影响因素数据，、、…、表示数据采集装置在时刻2采集的电子设备性能和影响因素数据，…，、、…、表示数据采集装置在时刻n采集的电子设备性能和影响因素数据；

对电子设备性能和影响因素数据列进行1阶累加生成处理，其方法为：

为的1阶累加生成算子（AGO，Accumulating Generation Operator）序列，为的紧邻均值生成序列，即：