获取空间电磁强度数据的方法

摘要

本发明公开了一种获取空间电磁强度数据的方法，主要解决现有技术运算速度缓慢，造成电子设备无法正常工作或目标干扰大的问题，其实现步骤是：1）确定雷达发射机、通信发射机的数量和参数，并分别计算其采样频率和采样点数；2）分别对雷达信号和通信信号进行采样，并对采样信号进行傅里叶变换得到相应信号频谱；3）设置观测点；4）通过对信号频谱运算，得到观测点雷达信号叠加频谱和通信信号叠加频谱；5）根据叠加频谱计算信号总功率，进而得到电磁强度；6）对整个观测区域重复步骤3至步骤5，获得观测区域的电磁强度数据。本发明大幅度减小了运算量，提高了电子设备反应速度，可用于分析电磁环境，避免各种电磁设备相互干扰。

主权项

一种获取空间电磁强度数据的方法，包括以下步骤：1)在空间放置M台雷达发射机和N台通信发射机，其中，M≥1，N≥1，雷达发射机的功率为：P_rm>0，雷达发射机的天线增益为：G_rm>0，通信发射机的功率为：P_cn>0，通信发射机的天线增益为：G_cn>0，雷达发射机的发射信号为s_rm(t)，通信发射机的发射信号为s_cn(t)，其中，m表示雷达发射机序号，m＝1,2,...,M，n表示通信发射机序号，n＝1,2,...,N；2)计算雷达发射信号的采样频率f_r和采样点数K_r，通信发射信号的采样频率f_c和采样点数K_c；其特征在于，还包括以下步骤：3)计算雷达发射信号频谱S_rm(f)和通信发射信号频谱S_cn(f)：对各雷达发射机信号均以采样频率f_r进行采样，并对采样信号进行傅里叶变换得到雷达发射信号频谱S_rm(f)；对各通信发射机信号均以采样频率f_c进行采样，并对采样信号进行傅里叶变换得到通信发射信号频谱S_cn(f)；4)设置一个观测点，计算观测点处各雷达信号的幅值A_rm和各通信信号的幅值A_cn：$\begin{array}{cc}{A}_{rm}=\sqrt{\frac{P_{rm}{G}_{rm}\sigma }{4{{\mathrm{\pi R}}_{rm}}^2}},& A_{cn}=\sqrt{\frac{P_{cn}{G}_{cn}\sigma }{4{{\mathrm{\pi R}}_{cn}}^2}},\end{array}$其中，σ表示空间观测点的截面积，R_rm和R_cn分别表示雷达发射机和通信发射机到该观测点的距离；5)计算观测点处的雷达信号叠加频谱S_r(f)和通信信号叠加频谱S_c(f)；5a)分别计算观测点处各雷达信号的频谱得到所有雷达信号的叠加频谱S_r(f)：$S_r\left(f\right)=\underset{m=1}{\overset{M}{\Sigma }}{\tilde{S}}_{rm}\left(f\right)$${\tilde{S}}_m\left(f\right)=A_{rm}{S}_{rm}\left(f\right)e^{-j2{\mathrm{\pi f\tau }}_{rm}},$其中，τ_rm＝R_rm/c表示观测点与雷达发射机间的时间延迟，c表示光速；5b)分别计算观测点处的各通信信号频谱得到所有通信信号的叠加频谱S_c(f)：$S_c\left(f\right)=\underset{m=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\tilde{S}}_{cn}\left(f\right)$${\tilde{S}}_{cn}\left(f\right)=A_{cn}{S}_{cn}\left(f\right)e^{-j2{\mathrm{\pi f\tau }}_{cn}},$其中，τ_cn＝R_cn/c表示观测点与通信发射机间的时间延迟；6)根据观测点处的雷达信号叠加频谱S_r(f)和通信信号的叠加频谱S_c(f)，计算观测点处信号总功率P：6a)根据雷达信号叠加频谱S_r(f)每个频点上的谱线幅值H_r(k)，计算观测点处雷达信号功率P_r；6b)根据通信信号叠加频谱S_c(f)每个频点上的谱线幅值H_c(k)，计算观测点处通信信号功率P_c；6c)将观测点处雷达信号功率P_r与通信信号功率P_c相加，得到观测点处信号总功率P；7)根据观测点处信号总功率P和观测点处的面积σ得出功率谱密度：D＝P/σ，进而得出观测点处的场强：8)对整个观测区域的其它观测点重复步骤4)至步骤7)，即可获得观测区域的空间电磁强度数据。