[发明专利]一种现场电磁环境信号实时分析与威胁评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁环境监测技术领域，具体涉及一种现场电磁环境 信号实时分析与威胁评估方法，可实现自动化的电磁环境信号威胁评 估与分析。

背景技术

电磁环境信号分析通常是通过对非配合无线电磁信号进行搜索、 检测、截获、测量来获取信号的特征参数进行分析与识别，获取的特 征参数通常包括电磁信号频率、电磁信号带宽、信号形式(连续波或 电磁脉冲)、调制特性等，并为无线电信号的监管和反制提供依据。

对于涉密活动场所或重要人物住所通常都需要定期进行无线窃 听、窃视信号等威胁信号的检查，一些涉密会议还需要对手机等特定 常规无线通信信号进行管制。目前国内在此类应用场景中进行无线电 磁信号分析的手段主要是借助于频谱分析仪来对环境中电磁信号的 有无及信号的频率、带宽等少量参数进行测量，并据此及使用者的专 业背景知识和经验对信号种类进行识别及威胁性评估。这种方法中测 量仪器仅提供频谱信息，信号分析与评估的主要工作由操作人员人工 处理，对从业人员的专业技能要求非常高。且在复杂电磁环境中，靠 人力进行信号分析识别与评估效率低下，可靠性差。市面上虽有些软 件方法可以提供信号参数的自动测量分析，免去了靠人力从频谱分析 仪中读取识别信号参数测量结果的低效繁琐工作，但功能仍然不完善: 一些方法提供的信号检测参数较多，但如信号调制样式等参数的计算 工作量大，对计算资源的需求高，实时性差，且仅仅提供相关参数信 息，识别信号类型(如手机3G(第三代移动通信)、wifi(无线保真) 信号等类型)的工作仍需要人工基于信号参数进行判别；另一些方法， 如北京交通大学2009年周华生的硕士学位论文《复杂电磁环境信号 自动监测和识别系统的开发》中提出的信号分析方法，虽时效性高， 但仅能提供少量简单参数，难以有效支撑后续信号类型分析及威胁评 估。在后一类方法中，若利用先验知识构建信号数据库，即可通过少 量简单参数在数据库中查询出对应电磁信号的完备参数，但如何构建 出记录丰富全面，且可不断进行知识积累扩充的信号特征数据库，仍 是一个未决问题。在信号威胁评估方面，目前还没有既结合密级场景 信息又顾及用户实际操作中灵活的定制需求而进行电磁信号威胁性 量化度量的有效方法。

发明内容

针对现有技术中的现场电磁环境信号实时分析与威胁评估方法 存在的上述技术问题，本发明公开了一种现场电磁环境信号实时分析 与威胁评估方法。

本发明的技术方案如下：

本发明公开了一种现场电磁环境信号实时分析与威胁评估方法， 其具体包括以下的步骤：步骤一、根据各种信号的特征参数，构建信 号特征数据库；步骤二、采集现场电磁环境信号，将采集到的信号进 行处理后得到信号的频率、带宽、功率和持续时间四个基本参数，将 基本参数输入到信号特征数据库中进行匹配，得到信号的调制样式以 及类型；步骤三、结合应用场景信息、用户定制需求以及步骤三的信 号查询匹配结果，利用信号威胁度评估模型，进行信号在特定应用场 景下的威胁度判定。

更进一步地，上述信号特征数据库采用半自动化学习方式、不断 完善扩充。

更进一步地，上述信号特征数据库的构建具体包括以下的步骤： 在信号特征数据库中，制定两类信号特征数据表，一类是专家预定义 表，另一类是用户自定义表；专家预定义表是信号分析专家，依据先 验知识经验制定的信号记录表，是进行信号分析与威胁评估的主要依 据；用户自定义表的数据内容由用户定义，在用户实际操作中遇到的 未能在专家预定义表中匹配到的信号，由用户选择是否依据其工作经 验，对信号的描述特征进行定义并添加到用户自定义表中；用户自定 义表中的信号特征数据记录定期由专家进行鉴别认证，并扩充到专家 预定义表中，从而实现信号特征数据库的迭代更新和升级。

更进一步地，当四个基本参数和信号特征数据库中的记录完全匹 配时，直接读取数据库中记录的威胁评分，乘以场景系数得到信号的 最终威胁度量化评分。