[發明專利]超短波通信網絡IEMI效應試驗平臺及試驗方法

有效

• 申請號: 202110684093.4
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113630286B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 杜傳報;劉政;毛從光;孫東陽;崔志同;石躍武;王偉;聶鑫
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: H04L43/50
• 分類號: H04L43/50;H04L43/0888;H04L43/0894;H04L43/0852;H04L43/0876
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王楊洋

本發明涉及一種超短波通信網絡IEMI效應試驗平臺及試驗方法，其目的是解決現有關于無線通信系統效應的研究主要停留在設備級、組件和器件級等層級，尚無針對網絡級開展綜合效應評估研究的技術問題。該試驗平臺包括控制終端、光交換機、脈沖電流監測探頭、電場監測探頭和多個通信節點；所述控制終端和光交換機放置于屏蔽間內；所述脈沖電流監測探頭、電場監測探頭和所有通信節點放置于IEMI電磁干擾試驗空間內；所述通信節點的工作頻率位于超短波通信頻段；每個通信節點包括基帶控制板卡、射頻收發器、節點天線和電源模塊。該試驗方法利用該實驗平臺進行。

技術領域

本發明涉及一種超短波通信網絡效應試驗平臺及試驗方法，應用于惡意電磁干擾(Intentional Electromagnetic Interference,IEMI)毀傷和干擾效應評估。

背景技術

隨著現代電子技術的快速發展，無線通信系統有時會遭受各種惡意電子干擾(IEMI)的攻擊，如高功率微波(HPM)、超寬帶電磁脈沖(UWB-EMPs)、高空電磁脈沖(HEMP)等(參見GIRI D V,HOAD R,SABATH F.High-power electromagnetic effects onelectronic systems[M].LONDON:ARTECH HOUSE,2020:20-30)。

以HEMP為例，由于其具有高場強峰值和寬頻分布等特性，一般均是通過無線通信系統天線耦合從天線端口進入設備射頻前端，從而沖擊到設備內部電子器件，造成通信設備故障、死機和性能降級等現象(參見周璧華,陳彬,石立華.電磁脈沖及其防護工程[M].北京:國防工業出版社,2003)。無線通信系統均是以多層級、分布式體系架構的通信網絡形式存在，廣域空間上的分布距離可以達到從數十公里至數百、上千公里的跨度。由于HEMP具有廣域式分布的特點，其可以影響數百、上千公里范圍內所有的電子通信設備，并且由于通信網絡和HEMP的廣域分布式特性，故難以從試驗角度直接進行通信網絡的HEMP效應評估。目前關于無線通信系統效應的研究主要停留在設備級、組件和器件級等層級，尚未發現存在針對網絡級開展綜合效應評估的研究(Coburn W O,Nguyen E,Reyzer R J.High-altitudeelectromagnetic pulse survivability assessment of the harris RF-3200transceiver,ADA258347,Adelphi MD:Harry Diamond Labs,Sep.1992.)。因此，需要在有限的HEMP試驗空間內，針對特定的無線通信網絡應用場景，構建能夠反映該通信網絡真實系統和環境特性的綜合效應試驗平臺，來開展網絡級的效應試驗綜合評估。

發明內容

本發明的目的是解決現有關于無線通信系統效應的研究主要停留在設備級、組件和器件級等層級，尚無針對網絡級開展綜合效應評估研究的技術問題，提供一種超短波通信網絡IEMI效應試驗平臺及試驗方法。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術解決方案如下：

一種超短波通信網絡IEMI效應試驗平臺，其特殊之處在于：

包括控制終端、光交換機、脈沖電流監測探頭、電場監測探頭和多個通信節點；所述控制終端通過光交換機控制通信節點狀態和業務配置，以及進行通信網絡性能監測和分析；所述節點狀態涉及的參數包括節點虛擬空間位置坐標、網絡權重和收發狀態；所述業務配置包括可靠性傳輸業務、實時性傳輸業務和語音業務配置；所述通信網絡性能包括網絡吞吐量、平均數據傳輸速率、平均傳輸時延和網絡業務容量；

所述控制終端和光交換機放置于屏蔽間內；

所述脈沖電流監測探頭、電場監測探頭和所有通信節點放置于IEMI電磁干擾試驗空間內；

所述通信節點的工作頻率位于超短波通信頻段；每個通信節點包括基帶控制板卡、射頻收發器、節點天線和電源模塊；