[發(fā)明專利]艦船短波系統(tǒng)間干擾矩陣快速生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410553922.5
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104253660A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉其鳳;奚秀娟;吳為軍;方重華;宋東安
• 申請（專利權(quán)）人: 中國艦船研究設(shè)計中心
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;楊曉燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁兼容性預測領(lǐng)域，具體涉及一種艦船短波系統(tǒng)間干擾矩陣快速生成方法。

背景技術(shù)

為了實現(xiàn)艦船與岸、艦船與艦船間的正常通信，艦船平臺上都裝有若干工作于不同頻段的天線，連同導航、電子戰(zhàn)和雷達天線以及各式各樣的電子設(shè)備和武器系統(tǒng)構(gòu)成了艦船平臺的復雜電磁環(huán)境。在各類天線中，短波通信天線由于數(shù)量多、布置受限、頻段資源有限、發(fā)射功率大等因素，不但是全艦電磁輻射危害控制的重點，也是開展全艦電磁兼容控制設(shè)計的重點。為此，迫切需要根據(jù)艦船短波系統(tǒng)的組成、電磁收發(fā)特性、短波天線布置位置等信息，能實現(xiàn)短波系統(tǒng)間干擾關(guān)聯(lián)關(guān)系的量化分析，并以短波系統(tǒng)間的干擾矩陣形式進行表述，是實現(xiàn)艦船總體進行短波天線優(yōu)化布局、方案調(diào)整的基礎(chǔ)。現(xiàn)有的基于四步分級篩選技術(shù)的干擾矩陣生成方法存在準確性不足，基于精確場/路預測方法的干擾矩陣生成方法存在效率低下問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種艦船短波系統(tǒng)間干擾矩陣快速生成方法，根據(jù)艦船短波系統(tǒng)的組成、電磁收發(fā)特性、短波天線布置位置等信息自動生成艦船短波系統(tǒng)的干擾矩陣，為艦船等武器平臺短波系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計及優(yōu)化布置提供技術(shù)支撐。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

艦船短波系統(tǒng)間干擾矩陣快速生成方法，包括以下步驟：

1)根據(jù)艦船短波系統(tǒng)的各個用頻設(shè)備的構(gòu)成，梳理用頻設(shè)備中輻射用頻設(shè)備與敏感用頻設(shè)備之間的交互作用，通過建立艦船短波系統(tǒng)干擾關(guān)聯(lián)矩陣表達出艦船短波系統(tǒng)存在的干擾對；

2)基于艦船短波系統(tǒng)的輻射用頻設(shè)備電磁兼容性參數(shù)化模型和步驟1)中的艦船短波系統(tǒng)干擾關(guān)聯(lián)矩陣，求解短波系統(tǒng)敏感用頻設(shè)備收到輻射用頻設(shè)備輻射的干擾能量；

3)根據(jù)艦船短波系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計要求，建立短波系統(tǒng)中敏感用頻設(shè)備接收到的干擾對電磁兼容狀態(tài)的多因素判據(jù)；

4)基于艦船短波系統(tǒng)中敏感用頻設(shè)備敏感性模型和步驟3)中敏感用頻設(shè)備接收到的干擾對電磁兼容狀態(tài)的多因素判據(jù)，結(jié)合短波系統(tǒng)配置情況、空間位置布局及工作頻率、射功率、靈敏度和抗干擾等特性參數(shù)，利用四步分級篩選預測方法完成短波系統(tǒng)干擾矩陣生成的“粗篩選”階段，形成艦船短波系統(tǒng)初步干擾矩陣；

5)針對步驟4)中艦船短波系統(tǒng)初步干擾矩陣中處于臨界干擾狀態(tài)的干擾對，采用精確場/路預測方法(如矩量法)或船模/實船測試數(shù)據(jù)對步驟1)中的艦船短波系統(tǒng)干擾關(guān)聯(lián)矩陣進行修正，并繼續(xù)執(zhí)行步驟2)～步驟4)，完成短波系統(tǒng)干擾矩陣生成的“細篩選”階段，最終建立艦船短波系統(tǒng)干擾矩陣。

按上述方案，所述步驟1)中艦船短波系統(tǒng)存在的干擾對包括輻射用頻設(shè)備對敏感用頻設(shè)備的單向干擾、輻射用頻設(shè)備與敏感用頻設(shè)備之間的雙向干擾。

按上述方案，所述步驟1)中艦船短波系統(tǒng)干擾關(guān)聯(lián)矩陣采用隔離度矩陣表達，考慮輻射用頻設(shè)備i端口E_i和敏感用頻設(shè)備j端口R_j一一對應的關(guān)系，設(shè)(E_i,R_j)為輻射用頻設(shè)備i端口E_i和敏感用頻設(shè)備j端口R_j之間的能量傳輸關(guān)系，設(shè)I_ij(E_i,R_j；f)為輻射用頻設(shè)備i端口E_i和敏感用頻設(shè)備j端口R_j之間的隔離度，I(E_i,R_j；f)為敏感用頻設(shè)備j受輻射用頻設(shè)備i干擾的隔離度矩陣或干擾矩陣：

按上述方案，所述步驟2)中，輻射用頻設(shè)備電磁兼容性參數(shù)化模型由發(fā)射機模型和天線模型組成，具體如下：

(a)發(fā)射機模型，由基波功率、諧波功率和雜散功率組成：