[發明專利]滿天星暗室全流程仿真與性能優化方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 202110283724.1
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN112685923B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 張勇虎;伍俊;劉思慧;徐蘭霞;潘小海;李中林
• 申請（專利權）人: 湖南衛導信息科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所(普通合伙) 43211
• 代理人: 黃海波

1.一種滿天星暗室全流程仿真與性能優化方法，其特征在于，包括步驟：

在設計階段基于全要素影響因子優化模型進行滿天星暗室性能的仿真與優化，獲得優化后的滿天星暗室設計性能仿真結果，所述全要素影響因子優化模型根據滿天星暗室尺寸對滿天星暗室性能影響的歷史數據和各設備對滿天星暗室性能影響的歷史數據，并結合滿天星暗室尺寸對滿天星暗室靜區的影響權重和各設備對滿天星暗室靜區的影響權重共同確定；

在建設階段基于性價比最大化模型對所述滿天星暗室設計性能仿真結果進一步進行仿真與優化，獲得優化后的滿天星暗室建設性能仿真結果，所述性價比最大化模型由對滿天星暗室靜區性能影響最大的設備的反射系數和報價數據依權重共同確定；

在使用階段基于智能匹配模型在所述滿天星暗室建設性能仿真結果中自動篩選滿足性能區域構建滿足不同需求下的所需測試場景，并3D顯示測試過程中各個組件狀態及對應環境狀態，所述滿足性能區域指暗室內部靜區性能滿足要求的區域；所述智能匹配模型是指根據設定的性能指標限制條件，以3D環境衛星運行信號來向和干擾來向及初始功率為輸入變量所構建得基于射線追蹤法的多徑信號信道模型為中間量，性能指標要求為決策量，滿足性能區域為輸出量的自動篩選滿足性能區域模型；

所述在設計階段基于全要素影響因子優化模型進行滿天星暗室性能的仿真與優化，獲得優化后的滿天星暗室設計性能仿真結果，具體包括步驟：

選取滿天星暗室靜區的衛星信號反射電平和干擾信號反射電平作為滿天星暗室靜區性能設計指標決策變量；

根據技術需求構建滿天星暗室初始設計方案并對其性能指標進行仿真，獲得滿天星暗室初始性能仿真結果；

以滿天星暗室靜區反射電平最低為目標，通過分別求解各個要素對滿天星暗室靜區的影響因子模型得到滿天星暗室性能的全要素影響因子優化模型；

根據所述全要素影響因子優化模型選取滿天星暗室設計性能優化方案；

采用全要素3D建模和射線追蹤仿真計算方法，對選取的滿天星暗室設計性能優化方案進行仿真，獲得優化后的滿天星暗室性能仿真結果；

所述以滿天星暗室靜區反射電平最低為目標，通過分別求解各個要素對滿天星暗室靜區的影響因子模型得到滿天星暗室性能的全要素影響因子優化模型，具體包括步驟：

獲取滿天星暗室各設備、滿天星暗室尺寸對滿天星暗室性能影響的歷史數據；

根據所述歷史數據，以全部設備的反射系數為輸入變量，以設備對靜區影響因子為輸出變量，根據歷史輸入輸出數據，采用多元線性回歸方法，建立滿天星暗室各設備對靜區的影響因子模型：

其中，為設備的反射系數，為設備距離靜區中心距離，N為同一類設備的數量；

根據所述歷史數據，以滿天星暗室尺寸為輸入變量，以滿天星暗室尺寸對靜區影響因子為輸出變量，根據歷史輸入輸出數據，采用多元線性回歸方法，建立滿天星暗室尺寸對靜區的影響因子模型：

其中，L為滿天星暗室內部凈空間的長度，W為滿天星暗室內部凈空間的寬度，H為滿天星暗室內部凈空間的高度；若滿天星暗室為半徑為R的球形時，有L=W=H=R；

根據各影響因子模型權重構建滿天星暗室性能的全要素影響因子優化模型：

其中，為某j類設備的影響因子，N為某j類設備的數量，M為滿天星暗室內全部設備的種類數，所述要素指暗室設計階段的各個元素，包括暗室內部各個設備的數量及位置、暗室內部各個設備的選型和材料、成本；所述全要素是指暗室設計的全部要素，包括暗室尺寸、轉臺、滑軌和天線；所述全要素3D建模是指對基于全部要素考慮選用后的設備進行3D建模，包括屏蔽體、吸波材料、天線、轉臺、滑軌；所述全要素影響因子優化模型是指全部要素對暗室的性能影響的數學模型。