[發明專利]內場輻射式復雜電磁環境構建方法及模擬系統

有效

• 申請號: 201510870588.0
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105511296B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 顧振杰;張丙偉;王傳禮
• 申請（專利權）人: 南京長峰航天電子科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種內場輻射式復雜電磁環境的構建方法：以合理配置的電波暗室作為試驗平臺，利用各類信號模擬器構建復雜電磁環境信號，各模擬器參數可靈活設置；通過暗室內部布設的輻射單元向被試設備輻射目標、干擾、雜波、背景環境等電磁信號。并給出對應的模擬系統，包括電波暗室、控制室、信號室、轉臺、吊裝機構、背景環境模擬器、信號模擬器、輻射陣列及饋電系統、運動小車及軌道、離散收發單元、寬帶接收機、計算機及控制系統。本發明方法為電子系統的復雜電磁環境效應試驗提供一種高效、可靠、可重復、高性價比的技術手段。該方法在縮短電子系統的研制周期、減少試驗耗資、提高裝備的戰場生存能力等方面具有重要應用價值。

技術領域

本發明涉及一種內場輻射式復雜電磁環境構建方法及模擬系統，屬于射頻半實物仿真技術領域。

背景技術

所謂復雜電磁環境，是指在一定的戰場空間內，由空域、時域、頻域、能量上分布的數量繁多、密集重疊、樣式復雜、動態交迭的電磁信號構成的電磁環境。

構成復雜電磁環境的主要因素有敵我雙方的電子對抗、各種武器裝備所釋放的電磁波、民用電磁設備的輻射、自然界產生的電磁現象以及中立方電磁輻射源發出的電磁波，再加上高能微波武器等定向能武器和電磁脈沖彈以及超帶寬、強電磁輻射干擾機的出現，使戰場的電磁環境越來越復雜。

在復雜電磁環境中使用和工作的電子裝備及武器系統，其工作性能和戰場生存能力必然受到復雜電磁環境的影響和制約。為了積極應對這一影響，需要構建接近戰場實際、滿足裝備性能測試和訓練需求的復雜電磁環境。縱觀國內外復雜電磁環境的構建方法主要有如下幾種：1）利用真實的武器裝備全實物構建；2）大量依靠各類信號模擬器、分布式交互仿真技術的半實物構建；3）利用計算機模擬和仿真技術的全數學模型構建。這三種復雜電磁環境的構建方法各有優缺點，且適用于電子裝備及武器系統研制的不同階段。

內場輻射式復雜電磁環境構建技術屬于半實物仿真技術范疇，可用于設備研制過程中、研制完成后的性能測試，甚至可替代部分全實物環境下的試驗和測試。國外在上世紀六十年代開始研究該技術，并在武器裝備的研制過程中得到大量應用，甚至將該技術列為關鍵技術，對我國實施技術封鎖。從當前可查的公開資料來看，僅有應用性的介紹文字，沒有涉及具體技術細節。而國內在該技術研究起步較晚，主要集中于概念研究和理論描述，對于如何構建、實施以及工程應用沒有深入的闡述。綜上分析，現有材料均沒有很好解決該技術的構建和工程實施問題，本發明提出了一種構建方法，并給出了工程實施流程。

發明內容

目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種內場輻射式復雜電磁環境構建方法及模擬系統，為電子設備及武器裝備的性能測試及復雜電磁環境效應試驗提供一種高效、可靠、可重復、高性價比的技術手段。該技術在縮短電子設備及武器裝備的研制周期、減少試驗耗資、提高裝備的戰場生存能力等方面具有重要應用價值。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：以大空間合理配置的電波暗室作為試驗平臺，利用各類信號模擬器構建復雜電磁環境信號，通過改變各模擬器參數靈活設置試驗所需要的電磁信號環境；通過電波暗室內部布設的輻射單元向被試設備輻射目標、干擾、雜波、背景環境電磁信號。

本發明還提供了一種內場輻射式復雜電磁環境模擬系統，用于實現上述內場輻射式復雜電磁環境的構建方法，其特征在于，包括：

電波暗室，為復雜電磁環境的構建提供無回波的電磁波傳播空間；

控制室：實現轉臺的控制，以及試驗過程的顯示與操控；

信號室：為各類信號模擬器設備提供放置空間；

轉臺：被試設備安裝在轉臺上，可實現被試設備的姿態模擬功能；

吊裝機構：實現被試設備的吊裝；

背景環境模擬器：模擬產生被試設備工作過程中的背景電磁環境信號；