[发明专利]舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁兼容性预测领域，具体涉及一种舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法。

背景技术

为了实现舰船与岸、舰船与舰船间的正常通信，舰船平台上都装有若干工作于不同频段的天线，连同导航、电子战和雷达天线以及各式各样的电子设备和武器系统构成了舰船平台的复杂电磁环境。在各类天线中，短波通信天线由于数量多、布置受限、频段资源有限、发射功率大等因素，不但是全舰电磁辐射危害控制的重点，也是开展全舰电磁兼容控制设计的重点。为此，迫切需要根据舰船短波系统的组成、电磁收发特性、短波天线布置位置等信息，能实现短波系统间干扰关联关系的量化分析，并以短波系统间的干扰矩阵形式进行表述，是实现舰船总体进行短波天线优化布局、方案调整的基础。现有的基于四步分级筛选技术的干扰矩阵生成方法存在准确性不足，基于精确场/路预测方法的干扰矩阵生成方法存在效率低下问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供一种舰船短波系统间干扰矩阵快速生成方法，根据舰船短波系统的组成、电磁收发特性、短波天线布置位置等信息自动生成舰船短波系统的干扰矩阵，为舰船等武器平台短波系统的电磁兼容性设计及优化布置提供技术支撑。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

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(如矩量法)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。

按上述方案，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。

按上述方案，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E_i和敏感用频设备j端口R_j一一对应的关系，设(E_i,R_j)为辐射用频设备i端口E_i和敏感用频设备j端口R_j之间的能量传输关系，设I_ij(E_i,R_j；f)为辐射用频设备i端口E_i和敏感用频设备j端口R_j之间的隔离度，I(E_i,R_j；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：

按上述方案，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：