CN102867104A - 一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及电磁干扰电子设备技术领域,尤其涉及一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法。
背景技术
目前,环境因素、特别是复杂电磁环境对易受电磁信号影响的电子设备工作性能的影响分析一直是公认的难题之一。目前的分析方法有定性分析和单因素定量分析方法。而实际电子设备工作性能受到n个因素的影响,n个一般为大于等于2、小于10的自然数;目前的定性分析和单因素定量分析方法都不能对这n个影响因素进行综合分析并对其主次关系进行排序。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法,能够通过搜索、判断相关电磁环境影响因素的大小对电子设备性能进行预测。预测电子设备的性能以及相关电磁环境因素表达在大多数情况下是区间数的形式,即实现对n个影响因素的综合分析并对其主次关系进行排序,预测出相关电磁环境影响的主因素对电子设备性能进行的干扰,以便排除或减少电磁环境影响的主因素对电子设备性能进行的干扰。
为实现如上所述的发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置,包括:数据采集装置、影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置、影响因素主次关系定量分析装置,所述影响因素数据接口装置及电子设备数据接口装置通过数据录取线缆与数据采集装置相连,数据采集装置通过数据录取线缆与影响因素主次关系定量分析装置相连;电子设备数据接口装置为信号源X1,影响因素数据接口装置为X2至XN。
一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法,采用将影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置采集的信号源数据通过数据采集装置将上述传输至影响因素主次关系定量分析装置,进行电子设备的影响因素主次关系的定量分析,确定影响电子设备的主要因素,以便排除或减小其影响,便于在恶劣的电磁环境下电子设备的正常工作,其步骤如下:
1)、首先进行粗略的定量分析:
a. 建立信号源数据GM(1,N)模型,首先建电子设备性能特征数据的建模序列和相关影响因素数据的建模序列;通过数据接口装置经采集装置在时刻1、2…、n采集的电子设备性能和影响因素数据: 、、…、 ,对电子设备性能和影响因素数据列进行1阶累加生成处理;及建立紧邻均值生成序列;
b. 建立近似时间响应的影子模型,通过设模型中间参数Y,模型中间参数R,
其中、、…、表示数据采集装置在时刻1采集的电子设备性能和影响因素数据,、、…、表示数据采集装置在时刻2采集的电子设备性能和影响因素数据,…,、、…、表示数据采集装置在时刻n采集的电子设备性能和影响因素数据;
一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法,所述近似时间响应的影子模型,包括设模型中间参数Y,模型中间参数R,
影子方程的近似时间响应式为:
通过近似时间响应式判断,GM(1,N)模型是一种状态模型,根据电子设备性能特征的发展趋势和影响因素状态,采用状态模型进行估计与分析,即GM(1,N)的驱动系数分别代表各个影响因素的作用力大小,再通过比较驱动系数的大小来对影响因素的相对重要性进行分析。
由于采用如上所述的技术方案,[khf1]
一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置及方法,采用了综合装备性能及其电磁环境影响因素试验数据的GM(1,N)模型和高精度的GM(1,N)优化模型,以上仿真建立模型分析装置表明合理有效。[khf2] 即实现对个影响因素的综合分析并对其主次关系进行排序,预测出相关电磁环境影响的主因素对电子设备性能进行的干扰,以便排除或减少电磁环境影响的主因素对电子设备性能进行的干扰。
附图说明
图1电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置的工作示意图;
图2是电子设备干扰侦察概率的GM(1,4)及优化模型模拟值示意图;
图3是GM(1,4)模型的影响程度分析图;
图4是GM(1,4)优化模型的影响程度分析图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本工艺进行进一步说明
一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置, 包括:数据采集装置、影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置、影响因素主次关系定量分析装置,所述影响因素数据接口装置及电子设备数据接口装置通过数据录取线缆与数据采集装置相连,数据采集装置通过数据录取线缆与影响因素主次关系定量分析装置相连;电子设备数据接口装置为信号源X1,影响因素数据接口装置为X2至XN。如图1所示,图1中黑实线方框部分为本发明的定量分析装置,虚线框部分为待测试分析部分。
一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法,采用将影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置采集的信号源数据通过数据采集装置将上述传输至影响因素主次关系定量分析装置,进行电子设备的影响因素主次关系的定量分析,确定影响电子设备的主要因素,以便排除或减小其影响,便于在恶劣的电磁环境下电子设备的正常工作,其步骤如下:
1、首先进行粗略的定量分析:
a.建立信号源数据GM(1,N)模型, 包括:
相关影响因素数据建模序列;
其中、、…、表示数据采集装置在时刻1采集的电子设备性能和影响因素数据,、、…、表示数据采集装置在时刻2采集的电子设备性能和影响因素数据,…,、、…、表示数据采集装置在时刻n采集的电子设备性能和影响因素数据;
b.建立近似时间响应的影子模型,包括设模型中间参数Y,模型中间参数R,
影子方程的近似时间响应式为:
由近似时间响应式知,GM(1,N)模型是一种状态模型,根据电子设备性能特征的发展趋势和目前的影响因素状态进行估计与分析;GM(1,N)的驱动系数分别代表各个影响因素的作用力大小,因此可以通过比较驱动系数的大小来对影响因素的相对重要性进行分析;
2、再进行精确的定量分析:
GM(1,N)模型中对电子设备性能特征数据的紧邻均值生成是一种数值平滑,在实际分析过程中,由于电子设备性能特征数据受到相关电磁环境影响因素数据的影响较大,采用紧邻均值生成的背景值往往产生较大的滞后误差,所产生的模型偏差较大,并且会降低建模分析精度,通过采用背景值加权构造形式,即:;
使用时,在复杂电磁环境下,电子设备易受到很多因素的电磁信号影响,如:背景信号的电磁频段密度——大功率干扰信号频段进入电子设备频段的百分比,以及电子设备接收到的信号功率信干比。为了在复杂电磁环境下,采取相应的措施提高电子设备对信号的搜索概率,需要对电磁环境影响因素进行定量分析,并对各个影响因素的概率、影响大小进行排序,以便于在实际工作抓住主要矛盾、克服主要的影响因素。
本发明用于信号搜索概率的影响因素建模分析, 首先对某频段信号搜索概率的电子设备性能特征数据建立模型序列,并且以干扰信号频段进入电子设备信号工作频段的百分比为相关因素一,信号功率信干比为相关因素二,其它电磁干扰信号为相关因素三,组成相关因素序列,分别建立GM(1,4)模型和GM(1,4)优化模型,分析上述3个相关因素对电子设备信号搜索概率的影响大小。电子设备的信号搜索概率和3个相关因素数据如表1所示。
表 1 信号搜索概率及相关因素数据
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
设备搜索概率(%) | 70.6 | 75.1 | 79.9 | 84.2 | 88.7 |
相关因素一(%) | 22.6 | 21 | 19 | 17.5 | 16 |
相关因素二(dB) | 13.9 | 14.2 | 14.4 | 14.8 | 15 |
相关因素三 | 8.6 | 8.7 | 8.9 | 9.1 | 9.2 |
表中对电子设备的信号搜索概率——设备搜索概率进行评估,以100分制表示,并对数据进行归一化处理后得到电子设备性能特征数据建模序列:
下面分别建立GM(1,4)模型和GM(1,4)优化模型;
1 、设备搜索概率的GM(1,4)模型,设GM(1,4)模型的白化方程为:
于是有
由此得到:
2 、GM(1,4)优化模型,对电子设备信号搜索概率——设备搜索概率进行GM(1,N)优化模型建模,电子设备性能特征数据建模序列和相关因素序列如:
由上述两个近似时间响应式以及1-IAGO还原算法分别得到GM(1,4)及其优化模型的模拟值,两种模型的模拟数据及相对误差见表2或图2所示,图2中的横坐标为数据序号分别为1至5,其纵坐标为搜索概率分别为0.65至0.9,图中的:曲线1代表原始数据,曲线2代表GM(1,4) 模型模拟数据,曲线3代表GM(1,4) 优化模型模拟数据,由图可见曲线3代表的GM(1,4)优化模型的模拟结果较优。上述两个近似时间响应式是一个状态模型,在得到相关因素估计值的基础上,能够用来对电子设备性能特征进行预测。
表 2 设备搜索概率的GM(1,4)及优化模型模拟结果
3、影响因素分析,通过影响因素主次关系定量分析装置的两个状态模型可以判断出,由于和,所以相关因素二的影响要大于相关因素一和相关因素三的影响,这与实际电子设备试验工程结果是一致的;由于,所以相关因素一和相关因素三的影响程度类似。
基于影响因素主次关系定量分析装置的GM(1,4) 模型及其优化模型的相关因素的影响程度分析如图3和图4所示,图3和图4中的横坐标为数据序号1至10,其纵坐标为搜索概率0.65至1,图中的:曲线1代表相关因素一,曲线2代表相关因素二,曲线3代表相关因素三,有图可见代表相关因素二的曲线2斜率明显大于其它两根曲线的斜率;所以相关因素二的影响最大。
为了有效地对影响电子设备性能的电磁环境因素影响大小进行定量排序分析,本发明采用影响因素主次关系定量分析装置的综合装备性能及其电磁环境影响因素试验数据的GM(1,N)模型和高精度的GM(1,N)优化模型,仿真建立合理有效的计算模块。其建立的GM(1,N)模型还可以通过相关电磁环境影响因素的大小对电子设备性能进行预测,预测电子设备的性能。
Claims (4)
1.一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析装置,其特征在于:包括:数据采集装置、影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置、影响因素主次关系定量分析装置,所述影响因素数据接口装置及电子设备数据接口装置通过数据录取线缆与数据采集装置相连,数据采集装置通过数据录取线缆与影响因素主次关系定量分析装置相连;电子设备数据接口装置为信号源X1,影响因素数据接口装置为X2至XN。
2.如权利要求1所述装置的一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法,其特征在于:采用将影响因素数据接口装置、电子设备数据接口装置采集的信号源数据通过数据采集装置将上述传输至影响因素主次关系定量分析装置,进行电子设备的影响因素主次关系的定量分析,确定影响电子设备的主要因素,以便排除或减小其影响,便于在恶劣的电磁环境下电子设备的正常工作,其步骤如下:
1)、首先进行粗略的定量分析:
a. 建立信号源数据GM(1,N)模型,首先建电子设备性能特征数据的建模序列和相关影响因素数据的建模序列;通过数据接口装置经采集装置在时刻1、2…、n采集的电子设备性能和影响因素数据: 、、…、 ,对电子设备性能和影响因素数据列进行1阶累加生成处理;及建立紧邻均值生成序列;
b. 建立近似时间响应的影子模型,通过设模型中间参数Y,模型中间参数R,
3.如权利要求1所述的一种电子设备的电磁环境影响因素的定量分析方法,其特征在于:所述信号源数据GM(1,N)模型, 包括:电子设备性能特征数据建模序列和相关影响因素数据建模序列;
其中、、…、表示数据采集装置在时刻1采集的电子设备性能和影响因素数据,、、…、表示数据采集装置在时刻2采集的电子设备性能和影响因素数据,…,、、…、表示数据采集装置在时刻n采集的电子设备性能和影响因素数据;
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103995192A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-20 | 中国人民解放军装备学院 | 一种电子装备电磁环境适应性能的测试评估方法及设备 |
CN105808928A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-27 | 中国人民解放军装备学院 | 装备系统效能的矩阵序列灰关联评估方法 |
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CN106443243A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-22 | 中国人民解放军装备学院 | 一种电磁环境对装备性能影响因素的主次关系分析方法 |
CN109255182A (zh) * | 2018-09-09 | 2019-01-22 | 浙江工业大学 | 一种硬脆材料工艺参数预测模型及其多目标优化方法 |
CN110008569A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-12 | 中国人民解放军战略支援部队航天工程大学 | 一种用于多特征多因素系统分析的mgm模型 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101701986A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-05-05 | 中国舰船研究设计中心 | 电子设备电磁辐射干扰预测试诊断系统及其方法 |
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Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
蔡向阳 等: "《战场电磁环境分析框架与模型研究》", 《船舰电子对抗》 * |
邵国培 等: "《战场电磁环境的定量描述与模拟构建及复杂性评估》", 《军事运筹与系统工程》 * |
陈永光 等: "《电子装备试验系统的灰色特性研究》", 《电子与信息学报》 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103995192A (zh) * | 2014-04-29 | 2014-08-20 | 中国人民解放军装备学院 | 一种电子装备电磁环境适应性能的测试评估方法及设备 |
CN105808928A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-27 | 中国人民解放军装备学院 | 装备系统效能的矩阵序列灰关联评估方法 |
CN105808944A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-27 | 中国人民解放军装备学院 | 装备效能评估数据的异型矩阵序列显示方法 |
CN105808944B (zh) * | 2016-03-02 | 2019-01-18 | 中国人民解放军装备学院 | 装备效能评估数据的异型矩阵序列显示方法 |
CN105808928B (zh) * | 2016-03-02 | 2019-01-18 | 中国人民解放军装备学院 | 装备系统效能的矩阵序列灰关联评估方法 |
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