CN104569655B - 复杂背景电磁信号模拟器及复杂背景电磁环境生成方法 - Google Patents

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Abstract

一种复杂背景电磁环境生成方法和利用该方法制成的一种复杂背景电磁信号模拟器，该复杂背景电磁信号模拟器，包括系统控制器和多路信号发生器，所述多路信号发生器连接变频器，变频器连接功率放大器和合成检波单元，功率放大器与合成检波单元和天线相连，合成检波单元还连接频谱分析仪，所述系统控制器连接多路信号发生器、变频器和频谱分析仪。本发明的复杂背景电磁信号模拟器能够产生由最多500路信号组成的复杂背景电磁环境，对将要投入市场的设备尤其是通信设备进行复杂电磁环境下的适应性测试和检验，从而减少复杂的电磁环境对通信设备带来的干扰现象。

Description

复杂背景电磁信号模拟器及复杂背景电磁环境生成方法
技术领域
本发明涉及一种复杂电磁环境领域，具体涉及一种复杂背景电磁环境生成方法及根据该方法制成的一种复杂背景电磁信号模拟器。
背景技术
随着当代信息技术的迅猛发展，空间的电磁信号种类、数量越来越多，电磁环境越来越复杂，随之而来的电磁干扰现象也日益严重，呈现出用频设备多、覆盖频段宽、频率交错重叠严重的特点，极易出现系统之间的电磁互扰，严重时会导致通信中断、系统失灵，严重影响电子尤其是通信系统的整体效能。因此，有必要对投入市场的电子设备尤其是通信设备进行复制电磁环境下的适应性测试和检验。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种复杂背景电磁信号模拟器及复杂背景电磁环境生成方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种复杂背景电磁信号模拟器，包括系统控制器（1）、多路信号发生器（2）和供电设备，所述多路信号发生器（2）连接变频器（3），变频器（3）连接功率放大器（4）和合成检波单元（5），功率放大器（4）与合成检波单元（5）和天线（6）相连，合成检波单元（5）连接变频器（3）、功率放大器（4）和频谱分析仪（7），所述系统控制器（1）连接多路信号发生器（2）、变频器（3）和频谱分析仪（7）。
所述多路信号发生器（2）通过四个信号输出通道连接变频器（3），所述四个信号输出通道分别为CH1、CH2、CH3、CH4。
所述功率放大器（4）包括功率放大器Ⅰ、功率放大器Ⅱ、功率放大器Ⅲ和功率放大器Ⅳ。
所述系统控制器（1）通过IEEE488接口连接多路信号发生器（2），通过RS232接口连接变频器（3），通过IEEE488接口连接频谱分析仪（7）。
一种利用权利要求1所述的复杂背景电磁信号模拟器生成复杂背景电磁环境的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）利用多路信号发生器生成1.5MHz～30MHz、30MHz～215MHz、1.5MHz～215MHz和60MHz～360MHz频段中频信号，这些中频信号由最多500路CW、SSB、ASK、FSK、PSK信号中的至少一种和AM、FM信号中的至少一种组成；
（2）该中频信号经变频、组合后在1.5MHz～1300MHz频段产生500～1000路互不相关的背景电磁信号；
（3）产生的背景电磁信号大部分稳定不变，选取重点频段的小部分信号进行刷新变换，使其接近实际的空间电磁信号的变化情况。
所述500～1000路互不相关的背景电磁信号均处于1.5MHz～1300MHz频段任意300MHz带宽内。
所述大部分稳定不变的信号占总路数的60%～80%，所述的小部分进行刷新变换的信号占总路数的20%～40%。
本发明的复杂背景电磁信号模拟器能够产生由最多500路信号组成的复杂背景电磁环境，对将要投入市场的设备尤其是通信设备进行复杂电磁环境下的适应性测试和检验，从而减少复杂的电磁环境对通信设备带来的干扰现象。
附图说明
图1是本发明中复杂背景电磁信号模拟器的结构示意图。
具体实施方式
一种复杂背景电磁信号模拟器，包括系统控制器1、多路信号发生器2和供电设备，所述多路信号发生器2连接变频器3，变频器3连接功率放大器4和合成检波单元5，功率放大器4与合成检波单元5和天线6相连，合成检波单元5连接变频器3、功率放大器4和频谱分析仪7，所述系统控制器1连接多路信号发生器2、变频器3和频谱分析仪7。所述多路信号发生器2通过四个信号输出通道连接变频器3，所述四个信号输出通道分别为CH1、CH2、CH3、CH4。所述功率放大器4包括功率放大器Ⅰ、功率放大器Ⅱ、功率放大器Ⅲ和功率放大器Ⅳ。所述系统控制器1通过IEEE488接口连接多路信号发生器2，通过RS232接口连接变频器3，通过IEEE488接口连接频谱分析仪7。所述多路信号发生器2中CH1和CH2作主通道时，产生大部分稳定不变的背景信号占总路数的60%～80%，通道CH3和CH4产生变化刷新的小部分背景信号占总路数的20%～40%；通道CH1作主通道时，产生稳定不变的背景信号占总路数的70%，通道CH2、CH3和CH4产生变化刷新的背景信号占总路数的30%。
一种利用上述复杂背景电磁信号模拟器生成复杂背景电磁环境的方法，包括以下步骤：
（1）利用多路信号发生器生成1.5MHz～30MHz、30MHz～215MHz、1.5MHz～215MHz和60MHz～360MHz频段中频信号，这些中频信号由最多500路CW、SSB、ASK、FSK、PSK信号中的至少一种和AM、FM信号中的至少一种组成；
（2）该中频信号经变频、组合后在1.5MHz～1300MHz频段产生500～1000路互不相关的背景电磁信号；
（3）产生的背景电磁信号大部分稳定不变，选取重点频段的小部分信号进行刷新变换，使其接近实际的空间电磁信号的变化情况。
所述500～1000路互不相关的背景电磁信号均处于1.5MHz～1300MHz频段任意300MHz带宽内。所述大部分稳定不变的信号占总路数的60%～80%，所述的小部分进行刷新变换的信号占总路数的20%～40%。
利用多路信号发生器2生成1.5MHz～30MHz、30MHz～215MHz、1.5MHz～215MHz和60MHz～360MHz频段中频信号，这些中频信号由最多500路CW、SSB、ASK、FSK、PSK信号中的至少一种和AM、FM信号中的至少一种组成，该中频信号通过变频器3变频、组合后可以在1.5MHz～1300MHz频段产生500～1000路互不相关的背景电磁信号，这些信号通过接口8连接天线6，产生的背景电磁信号大部分稳定不变，选取的重点频段的小部分信号进行刷新变换，接近实际的空间电磁信号的变化情况。
多路信号发生器为SONY-Tek和AWG520型任意信号发生器。

Claims (5)

1.一种复杂背景电磁信号模拟器，包括系统控制器（1）、多路信号发生器（2）和供电设备，其特征在于：所述多路信号发生器（2）连接变频器（3），变频器（3）连接功率放大器（4）和合成检波单元（5），功率放大器（4）与合成检波单元（5）和天线（6）相连，合成检波单元（5）连接变频器（3）、功率放大器（4）和频谱分析仪（7），所述系统控制器（1）连接多路信号发生器（2）、变频器（3）和频谱分析仪（7）；
所述多路信号发生器（2）通过四个信号输出通道连接变频器（3），所述四个信号输出通道分别为CH1、CH2、CH3、CH4；
所述功率放大器（4）包括功率放大器Ⅰ、功率放大器Ⅱ、功率放大器Ⅲ和功率放大器Ⅳ。
2.根据权利要求1所述的复杂背景电磁信号模拟器，其特征在于：所述系统控制器（1）通过IEEE488接口连接多路信号发生器（2），通过RS232接口连接变频器（3），通过IEEE488接口连接频谱分析仪（7）。
3.一种利用权利要求1所述的复杂背景电磁信号模拟器生成复杂背景电磁环境的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）利用多路信号发生器生成1.5MHz～30MHz、30MHz～215MHz、1.5MHz～215MHz和60MHz～360MHz频段中频信号，这些中频信号由最多500路CW、SSB、ASK、FSK、PSK信号中的至少一种和AM、FM信号中的至少一种组成；
（2）该中频信号经变频组合后在1.5MHz～1300MHz频段产生500～1000路互不相关的背景电磁信号；
（3）产生的背景电磁信号大部分稳定不变，选取重点频段的小部分信号进行刷新变换，使其接近实际的空间电磁信号的变化情况。
4.根据权利要求3所述的一种复杂背景电磁环境生成方法，其特征在于：所述500～1000路互不相关的背景电磁信号均处于1.5MHz～1300MHz频段任意300MHz带宽内。
5.根据权利要求3所述的一种复杂背景电磁环境生成方法，其特征在于：所述大部分稳定不变的信号占总路数的60%～80%，所述的小部分进行刷新变换的信号占总路数的20%～40%。
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