[发明专利]系统内电磁兼容性预测分析系统及分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统内电磁兼容性预测分析系统及方法。

背景技术

电磁兼容性预测技术发明以来即受到世界发达国家的重视并得到了发展应用。20世纪60年代末期电磁兼容性预测技术在美国首先被研究，70年代得到迅速发展。当时，在预测数学模型的研究、应用软件的研制和开发、航空航天工程应用实践等方面十分活跃。据资料介绍，到70年代初，国外已形成完整的系统分析方法，有针对性地开发了一些系统级（包括系统间和系统内）电磁兼容性预测分析程序，其中，最为著名的就是美国空军委托罗姆航空研究中心在1972年研制的系统内电磁兼容分析程序（IEMCAP），其主要功能是针对航空与航天飞行器系统进行电磁兼容性预测评估。IEMCAP软件结合航空飞行器系统的自身特点，建立了完善的EMC干扰源、敏感器、耦合路径及系统模型（如EMC指标产生，EMC权衡分析等），可进行EMC预测评估。已经多种类型飞机设计验证，遗憾的是，目前该软件仍对中国贸易禁运。

除了美国的IEMCAP外，白俄罗斯的系统级EMC预测分析软件EMC Analyzer也是一款同样的系统级电磁兼容预测评估软件，其功能与IEMCAP大同小异，也主要是针对舰载、机载、星载及地面武器系统的系统级电磁兼容预测评估软件。EMC Analyzer目前对中国出售，但其价格非常昂贵，约为几十万美元。

尽管IEMCAP与EMC Analyzer软件均为系统级的电磁兼容预测评估软件，但其最初都是针对飞机或舰船而设计的，软件里大部分模型均是结合飞机或舰船而建立的。

我国对系统级的电磁兼容性预测分析研究较晚。从二十世纪九十年代开始，国内一些高等院校和科研院所如北京航空航天大学、电子科技大学、航天机电集团二院、中船总701所，中电集团10所和中电集团28所等逐步开展了电磁兼容性预测分析技术研究。针对某些具体系统(如飞机、舰船和雷达等)，编制了部分预测分析软件。如北京航空航天大学于90年代初开发的一套针对飞机的电磁兼容预测软件BHEMCAP它由五大部分组成：（1）飞机总体模块，它是描述飞机整体结构布局的图形化模块；（2）天线对天线预测模块，用来分析天线对天线之间的干扰；（3）电缆耦合预测模块，用来分析电缆中导线对导线之间的耦合干扰；（4）电磁场对机内设备耦合干扰预测模块，用来分析飞机上天线辐射的电磁波对机内设备的干扰。（5）机载设备预测模块，用来分析同一舱段内的设备之间的干扰。其他软件还有航天总公司二院组织开发的“航天系统EMC系统内预测通用软件－EMCLAB_INTRA。

综上，现有的电磁兼容性分析系统主要存在以下缺点：

1、在一定范围内为垄断技术，且价格昂贵；

2、针对于特定的对象而研制的，缺乏普遍的适用性；

3、主要应用于系统设计阶段。

发明内容

为解决现有系统内电磁兼容预测系统缺乏且适用范围窄的技术问题，本发明提供一种系统内电磁兼容预测分析系统。

本发明的具体解决方案如下：

一种系统内电磁兼容预测分析系统，其特殊之处在于：包括两大部分，第一部分为输入与初始化部分，第二部分为预测任务分析部分；

所述输入与初始化部分包括数据输入模块、频谱模型、线缆图模块、初始化处理模块，

所述数据输入模块输入的数据包括各分系统数据、分系统所包含的各设备数据、设备所包含的各端口数据及线缆束拓扑图数据，

所述端口数据包括端口的采样频点、端口所处的电磁环境的环境曲线、发射端口与接收端口的有意频谱、发射端口与接收端口的无意频谱、发射端口与接收端口的的初始频谱偏移因子、发射端口与接收端口的初始指标、发射端口与接收端口的指标调整限值、接收端口的安全裕度；

所述初始指标是由模型曲线加上或不加频谱偏移因子形成的，所述模型曲线是指端口的各采样频点与相对应的电平所形成的曲线，

所述线缆束拓扑图数据包括点、段、路三种类型的数据，所述点指的是单个端口的位置坐标、所述段包括构成段的两个点的位置坐标、所述路包括构成路的多个点的位置坐标及通信线缆类型及参数；

所述频谱模块为各端口提供数据模型，用户根据数据模型的要求在数据输入时提供参数；

所述初始化处理模块可为数据输入模块提供输入界面，可调用频谱模块中的模型算法并根据端口的初始频谱偏移因子与指标调整限值生成频谱曲线；可将数据输入模块中输入的线缆束拓扑图数据提供给线缆图模块；可将数据输入模块中输入的数据以文件形式进行保存，读取保存过的文件；