CN105740602A - 一种试验电磁信号环境构建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电磁环境试验技术领域，公开一种试验电磁信号环境构建方法及系统，该方法采用系统所述的测量传感器，将采集的电磁环境辐射源参数信息，通过数据传输线传输至要素信息收集/分发中心；所述要素信息收集/分发中心与电磁环境计算/控制中心通过数据线相连，且所述要素信息收集/分发中心输出端与电磁信号合成发射终端相连。本发明采用了基于元要素的信号描述方法对构建电磁环境的辐射源信号进行建模，提高了信号环境模型的精确度和完备性；采用了元要素和分频段实时评价相结合的电磁环境评价方法，能快速评价并定位不符合要求的辐射源元要素信息，便于快速调整辐射源工作参数，提高了电磁环境构建效率、可重复性，有利于提高费效比。

Description

一种试验电磁信号环境构建方法及系统

技术领域

本发明属于电磁环境试验技术领域，尤其涉及一种试验电磁信号环境构建方法及系统。该方法特别适用于电子信息设备试验动态电磁环境构建及控制。

背景技术

电磁信号环境的元要素是指独立、不相关的对信号进行描述的基本信号参数，可以描述信号及信号环境的状态和变化，并且在试验中可控。另外，还包括对其他电磁环境要素的描述性元素，用以描述信号及信号环境的影响因素，如平台运动及天线转动等等，这部分元素也可以表示成某一类参数，如运动参数。把元要素归纳为描述性的参数，可以通过对元要素的统计和运算可以得到电磁环境评价指标的基本参数。

电磁环境构建是指综合利用各种技术手段尽量逼真的构建真实的目标电磁环境，实现目标电磁环境的等效“搬移”，对电磁环境进行“再现”的技术。试验电磁环境构建，通过试验方案规定试验电磁环境构建要求，一般规定各种参试辐射源的数量、工作频段以及工作参数等。

电子信息系统试验电磁环境的构建主要包括两大类：一类是基于实际电子信息设备或大功率模拟器的外场电磁环境构建；另一类是基于电磁信号仿真的内场电磁环境构建。

基于实际电子设备或大功率模拟器的外场电磁环境构建，主要采用实际的电子信息设备或者大功率特种电子设备模拟器，在特定区域或试验场构建立体空间的电磁环境。

基于电磁信号仿真的内场电磁环境构建，主要采用射频信号模拟器或计算机建模仿真，通过辐射和直接注入的方式，依托电波暗室构建局部空间的试验电磁环境。

现有的电磁环境构建方法，通常是针对特定的试验任务需求而设计，信号辐射源的种类及信号模拟方式比较固定。对电磁环境动态变化的控制只有通过既定的脚本对辐射源参数进行改变，或通过仿真程序控制改变信号的发射类型和参数等。

在现有的电子信息系统试验电磁环境应用需求中，往往需要构建各种不同规模、不同工作场景的电磁环境，这就必须体现电磁环境复杂多变的特点。传统的电磁环境构建方法很难满足不断发展的电磁环境构建需求，目前还无法做到对电磁环境构建全过程实现实时、灵活的控制，难以体现实际电磁环境瞬息万变的特点。受限与当前电磁环境构建能力，尤其是高端硬件构建资源保障能力有限时，需要考虑如何利用有限的资源进行开放可重构的电磁环境构建，以便利用较小的代价实现较高的应用效益。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种试验电磁信号环境构建方法及系统，通过提取电磁环境的元要素，建立电磁信号的元要素模型，对信号和信号环境的状态和变化进行描述，用于设置和调整参与电磁环境构建的辐射源设备的工作参数和工作状态。通过建立电磁环境评价表，实时评价电磁环境指标，并针对不合格的指标调整对应的可控元要素集合，使所构建的电磁环境符合应用需求。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种试验电磁信号环境构建系统，包括：测量传感器、电磁环境信息收集/分发中心、电磁环境计算/控制中心和电磁信号合成发射终端设备，所述测量传感器将采集的电磁环境辐射源参数信息，通过数据传输线与要素信息收集/分发中心相连；所述要素信息收集/分发中心与电磁环境计算/控制中心通过数据线相连，且所述要素信息收集/分发中心输出端与电磁信号合成发射终端相连。

一种试验电磁信号环境构建系统，所述测量传感器，用于采集并记录电磁环境辐射源的参数信息，并传输至要素信息收集/分发中心进行存储。

一种试验电磁信号环境构建系统，所述电磁环境要素信息收集/分发中心由数据处理单元和和存储单元组成，用于接收并存储各个辐射源产生的元要素信息，分发经控制中心解算出的各个辐射源的目标元要素信息给电磁信号合成发射终端或者各个辐射源；所述数据处理单元包括：数据接收、数据识别分类和数据发送功能模块，其中数据识别分类模块主要由可编程逻辑器件组成。

一种试验电磁信号环境构建系统，所述电磁环境计算/控制中心由若干计算机组成，用于电磁环境评价目标函数的实时并行计算，求解元要素调整的目标值，并通过数据线传输至电磁环境要素信息收集/分发中心的存储单元保存。

一种试验电磁信号环境构建系统，所述电磁信号合成发射终端由主控模块和若干信号产生单元组成，该电磁信号合成发射终端用于内场电磁环境构建时产生电磁信号，所述主控模块接收信息收集/分发中心分发的元要素参数信息，生成控制信号以控制信号产生单元生成相应的信号，经功率放大后，通过不同的发射天线辐射到暗室、混响室或GTEM室等封闭空间内形成试验电磁环境。

一种试验电磁信号环境构建方法，其步骤如下：

步骤一：建立基于元要素的信号描述模型和电磁环境评价表；

通过基于元要素的信号描述模型，实现对信号环境中每个信号及信号影响因素的描述；通过电磁环境评价表计算电磁环境各个评价指标的值；

(一)建立基于元要素的信号描述模型；

寻找独立、不相关的，在试验中可控并对试验结果有影响的、能够统计得到电磁环境评价指标的基本参数，以体现相对性特点的试验中可控的元要素集为例，提取的元要素如下：

时间可控参数：{t_B--信号开始时间，t_E--信号结束时间，--第k个信号发射时间，--第k个信号结束时间，t₀--初始时间}；(针对发射接收的时间对准)；

频率：{f(t)_max瞬时最大频率，f(t)_min瞬时最小频率；f(t)--瞬时中心频率}，(针对接收机前端滤波器的通带)；

空间：{T_scan(t)--天线扫描周期；--瞬时扫描方向；p_t(x,y,z,t)--辐射源的瞬时位置；p_r(x,y,z,t)--接收机的瞬时位置；{Loss(N_i)}--传播损耗}，(针对能量计算时的增益和损耗调整)；

能量：{P(t)--信号功率，--天线增益}，(针对接收机灵敏度)；

极化：{P_H--天线水平极化系数；P_V--天线水平极化系数}，(针对极化匹配取值)；

调制：{{M_k(i)}；M_k；s(t)}，(针对接收机的匹配滤波)；

(二)针对复杂度评价的需求，建立辐射源的电磁环境评价表；

评价表参数包括试验中可控的元要素和部分不可控的元要素，评价表中的因素用于电磁环境复杂度评价；根据需求，将电磁环境评价频率带宽划分为n段，每个评价频率带宽Δf_i(1≤i≤n)；每个评价带宽内包含相应工作带宽的辐射源；针对基于相关性的复杂度评价选用常用的电磁环境评价指标计算方法；

确定学习过程中电磁环境评价的时间步长，各个辐射源按照常规试验方案和试验配置开机工作，确定评价时间初值；

步骤二：辐射源加装电磁环境测量传感器板卡；

电磁环境测量传感器通过辐射源加装电磁环境测量传感器板卡实现，该板卡用于记录辐射源形成的元要素信息；电磁环境测量传感器记录辐射源形成的元要素信息，并实时传输给要素信息收集/分发中心；

步骤三：建立电磁环境要素信息收集/分发中心；

电磁环境要素信息收集/分发中心连接各个测量传感器、电磁环境计算/控制中心和电磁信号合成发射终端；

电磁环境要素信息收集/分发中心通过测量传感器收集各个辐射源产生的元要素信息并存储于其存储单元，分发经计算/控制中心解算出的各个辐射源的目标元要素信息给电磁信号合成发射终端或者各个辐射源；

电磁环境要素信息收集/分发中心对上述实时的元要素信息进行存储，并提供给电磁环境计算/控制中心查询、调用；

步骤四：建立电磁环境计算/控制中心；

电磁环境计算/控制中心用于电磁环境评价目标函数的实时计算，求解目标函数的极小值，求出对应的自变量作为元要素调整的目标值；其中目标函数的变参数是上述步骤一中的元要素；本步骤的解算结果能够输出给辐射终端作为信号发生控制参数，也能够反馈给各个辐射源作为控制信息，产生下一步的信号输出；

电磁环境计算/控制中心利用上述电磁环境元要素信息进行实时复杂度评价，并根据评价结果计算电磁环境元要素在下一个评价时间步长内的调整量；

步骤五：建立电磁信号合成发射终端；该终端提供数据接口，对接收数据进行预处理后，控制输出端口的输出参数，形成待辐射的调制信号；

将评价步长内调整量的结果通过要素信息收集/分发中心输出给电磁信号合成发射终端或者反馈给各个辐射源；电磁信号合成发射终端根据调整量来产生待辐射的调制信号，各个辐射源根据调整量产生下一步长内的辐射信号；

步骤六：时间步长累加，重复步骤二至步骤五的电磁环境测量——评价——调整——控制输出的过程，直至电磁环境满足试验电磁环境复杂度的要求。此时的电磁环境作为电磁环境构建的初始状态；

步骤七：开始电磁环境试验，确定试验中电磁环境评价的时间步长，设置初值,开始第1次的测量和评价；

步骤八：按照评价时间步长累加，重复步骤二至步骤五的电磁环境测量——评价——调整——控制输出的过程，对试验中的电磁环境进行动态调整，形成动态试验电磁环境。

一种试验电磁信号环境构建方法，所述的电磁环境试验具体流程如下：

1)、试验开始；

2)、辐射源试验参数设置；

3)、参数测量传输及存储；

4)、当前电磁环境复杂度计算；

5)、复杂度控制目标函数寻优得到一组参数；

6)、针对各个辐射源设置下一时间步长的元要素及其他不可控试验参数

7)、时间向前步进；

8)、试验结束判断：否，返回辐射源试验参数设置，继续进行；是，试验结束。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

(1)本发明采用了基于元要素的信号描述方法对构建电磁环境的辐射源信号进行建模，提高了信号环境模型的精确度和完备性；

(2)本发明采用了元要素和分频段实时评价相结合的电磁环境评价方法，能快速评价并定位不符合要求的辐射源元要素信息，便于快速调整辐射源工作参数，提高了电磁环境构建效率。

(3)本发明采用了室外电磁环境构建与室内电磁信号生成相互结合的方法及系统，提高了电磁信号环境构建的可重复性，有利于提高费效比。

附图说明

图1为试验电磁信号环境构建系统结构图；

图2为电磁环境要素信息收集/分发中心示意图

图3为电磁环境控制过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步说明。

如图1、2、3所示：一种试验电磁信号环境构建系统，包括：测量传感器、电磁环境信息收集/分发中心、电磁环境计算/控制中心和电磁信号合成发射终端设备。所述测量传感器将采集的电磁环境辐射源参数信息，通过数据传输线传送至要素信息收集/分发中心；所述要素信息收集/分发中心与电磁环境计算/控制中心通过数据线相连，且所述要素信息收集/分发中心与电磁信号合成发射终端相连。所述各组成部分的具体连接如图1所示。

所述测量传感器主要用于采集并记录电磁环境辐射源的参数信息，通过数据传输线传送至要素信息收集/分发中心进行存储。

所述电磁环境要素信息收集/分发中心由数据处理单元和存储单元组成，如图2所示，主要完成接收并存储经测量传感器传送过来的各辐射源产生的元要素信息，供电磁环境计算/控制中心调用；同时，分发经控制中心解算出的各个辐射源的目标元要素信息给电磁信号合成发射终端或者各个辐射源设备。所述数据处理单元包括：数据接收、数据识别分类和数据发送等功能模块，其中数据识别分类模块主要由可编程逻辑器件组成。

所述电磁环境计算/控制中心主要由若干高性能计算机组成，用于电磁环境评价目标函数的实时并行计算，求解元要素调整的目标值，并通过数据线传输至电磁环境要素信息收集/分发中心的存储单元保存。目标函数详细说明附后。

所述电磁信号合成发射终端主要由主控模块和信号产生单元组成。该电磁信号合成发射终端主要用于内场电磁环境构建时产生电磁信号。所述主控模块接收信息收集/分发中心分发的元要素参数信息，并生成所需的控制信号以控制信号产生单元生成相应的信号，经功率放大后，通过不同的发射天线辐射到暗室、混响室或GTEM室等封闭空间内形成试验电磁环境。这里的信号产生单元可根据用户的需求进行相应的调整，通过若干信号发生器组成。

一种试验电磁信号环境构建方法，其步骤如下：

步骤一：建立基于元要素的信号描述模型和电磁环境评价表；

通过基于元要素的信号描述模型，实现对信号环境中每个信号及信号影响因素的描述；通过电磁环境评价表计算电磁环境各个评价指标的值；见表1不同极化方式极化水平系数和垂直系数分解表；

表1基于元要素的信号描述模型和电磁环境评价表

(一)建立基于元要素的信号描述模型；

寻找独立、不相关的，在试验中可控并对试验结果有影响的、能够统计得到电磁环境评价指标的基本参数，以体现相对性特点的试验中可控的元要素集为例，提取的元要素如下：

时间可控参数：{t_B--信号开始时间，t_E--信号结束时间，--第k个信号发射时间，--第k个信号结束时间，t₀--初始时间}；(针对发射接收的时间对准)；

频率：{f(t)_max瞬时最大频率，f(t)_min瞬时最小频率；f(t)--瞬时中心频率}，(针对接收机前端滤波器的通带)；

空间：{T_scan(t)--天线扫描周期；--瞬时扫描方向；p_t(x,y,z,t)--辐射源的瞬时位置；p_r(x,y,z,t)--接收机的瞬时位置；{Loss(N_i)}--传播损耗}，(针对能量计算时的增益和损耗调整)；

能量：{P(t)--信号功率，--天线增益}，(针对接收机灵敏度)；

极化：{P_H--天线水平极化系数；P_V--天线水平极化系数}，(针对极化匹配，取值见表1)；

调制：{{M_k(i)}；M_k；s(t)}，(针对接收机的匹配滤波)。

(二)针对复杂度评价的需求，建立辐射源的电磁环境评价表；

评价表参数包括上述试验中可控的元要素和部分其他不可控的元要素，评价表中的因素用于电磁环境复杂度评价。根据需求，将电磁环境评价频率带宽划分为n段，每个评价频率带宽Δf_i(1≤i≤n)。每个评价带宽内包含相应工作带宽的辐射源。针对基于相关性的复杂度评价，选用常用的电磁环境评价指标计算方法；

确定学习过程中电磁环境评价的时间步长，各个辐射源按照常规试验方案和试验配置开机工作，确定评价时间初值；评价表如表2所示。

表2辐射源电磁环境评价表示意图；

上述评价指标的计算选用现有文献中常用的电磁环境评价指标计算方法均可。评价表可以根据电磁环境构建要求订制。

步骤二：辐射源加装电磁环境测量传感器板卡；

电磁环境测量传感器通过辐射源加装电磁环境测量传感器板卡实现，该板卡用于记录辐射源形成的元要素信息；电磁环境测量传感器记录辐射源形成的元要素信息，并实时传输给要素信息收集/分发中心；

步骤三：建立电磁环境要素信息收集/分发中心；

电磁环境要素信息收集/分发中心连接各个测量传感器、电磁环境计算/控制中心和电磁信号合成发射终端；

电磁环境要素信息收集/分发中心通过测量传感器收集各个辐射源产生的元要素信息并存储于其存储单元，分发经计算/控制中心解算出的各个辐射源的目标元要素信息给电磁信号合成发射终端或者各个辐射源；

电磁环境要素信息收集/分发中心对上述实时的元要素信息进行存储，并提供给电磁环境计算/控制中心查询、调用；

步骤四：建立电磁环境计算/控制中心；

电磁环境计算/控制中心用于电磁环境评价目标函数的实时计算，求解目标函数的极小值，求出对应的自变量作为元要素调整的目标值；其中目标函数的变参数是上述步骤一中的元要素；本步骤的解算结果能够输出给辐射终端作为信号发生控制参数，也能够反馈给各个辐射源作为控制信息，产生下一步的信号输出；

电磁环境计算/控制中心利用上述电磁环境元要素信息进行实时复杂度评价，并根据评价结果计算电磁环境元要素在下一个评价时间步长内的调整量；

步骤五：建立电磁信号合成发射终端；该终端提供数据接口，对接收数据进行预处理后，控制输出端口的输出参数，形成待辐射的调制信号；

将评价步长内调整量的结果通过要素信息收集/分发中心输出给电磁信号合成发射终端或者反馈给各个辐射源；电磁信号合成发射终端根据调整量来产生待辐射的调制信号，各个辐射源根据调整量产生下一步长内的辐射信号；

步骤六：时间步长累加，重复步骤二至步骤五的电磁环境测量——评价——调整——控制输出的过程，直至电磁环境满足试验电磁环境复杂度的要求。此时的电磁环境作为电磁环境构建的初始状态；

步骤七：开始电磁环境试验，确定试验中电磁环境评价的时间步长，设置初值,开始第1次的测量和评价；

步骤八：按照评价时间步长累加，重复步骤二至步骤五的电磁环境测量——评价——调整——控制输出的过程，对试验中的电磁环境进行动态调整，形成动态试验电磁环境。

一种试验电磁信号环境构建方法，所述的电磁环境试验具体流程如下：

1)、试验开始；

2)、辐射源试验参数设置；

3)、参数测量传输及存储；

4)、当前电磁环境复杂度计算；

5)、复杂度控制目标函数寻优得到一组参数；

6)、针对各个辐射源设置下一时间步长的元要素及其他不可控试验参数

7)、时间向前步进；

8)、试验结束判断：否，返回辐射源试验参数设置，继续进行；是，试验结束。

目标函数说明

设置初始辐射源数量和布站位置：不妨假设有n部辐射源(x₁，x₂，…，x_n)，其中x_i为第i部辐射源的可调或可控参数向量：x_i＝(超过电磁环境门限的带宽、超过电磁环境门限的时间宽度、天线转动周期、调制信号的时间采样函数、平均发射功率、水平极化系数、垂直极化系数)，n部辐射源构建的环境复杂度为f(x₁，x₂，…，x_n)，目标环境复杂度为f_t，则复杂度控制的目标函数模型为：

min||f(x₁,x₂,L,x_n)-f_t||

目标函数的求解结果为拟在下一时间步长设置的各个辐射源的相关参数。

1、根据基于相关性的电磁环境复杂度

式中：ρ＝ρ_f·ρ_t·ρ_s·ρ_w·ρ_m·ρ_p分别为某辐射源与被试设备的频率、时间、空域、能量、调制和极化相关系数；k_n为某辐射源的权重；N为辐射源总数。

将式(2)带入式(1)，可得整理后的复杂度控制目标函数：

将下列ρ_fn、ρ_tn、ρ_Ωn、ρ_wn、ρ_mn、ρ_pn带入式(3)，可得到目标函数的解析表达式。

式中：Δf_i——第n台辐射源发射信号的频域平均功率密度谱超过电磁环境门限的带宽，Hz；Δf₀——被试设备开机并在正常状态工作的频段宽度，Hz。

式中：ΔT_i——第n台辐射源的时域平均功率密度超过电磁环境门限的时间宽度，s；

ΔT₀——被试设备开机并在某一状态工作的时间段，s。

式中：ΔT₀为计算步长；mod(T_n′ΔT₀)为取整后的被试设备空间占用数列DR₀长度。

DR₀为被试设备空间占用数列，其横轴为时间，纵轴为天线归一化增益。

DR_n为辐射源空间占用数列，其横轴为时间，纵轴为天线归一化增益。

T_n′＝TR₀×p＝TR_n×q(p，q为自然数)(8)

TR₀和TR_n为被试设备与辐射源天线转动周期。T_n′为两个天线转动周期的最小公倍数。

式中：C_0n(t₁,t₂)为辐射源的工作信号与被试设备滤波器时域特性序列的互协方差；C_n(t₁,t₂)和C₀(t₁,t₂)分别为辐射源的工作信号、被试设备滤波器时域特性采样序列的自协方差。

ρ_pn＝P_H0×P_Hn+P_V0×P_Vn(1)式中：P_H0-被试设备的水平极化系数，P_Hn-辐射源n的水平极化系数，

P_V0-被试设备的垂直极化系数，P_Vn-辐射源n的垂直极化系数；

式中：P_rn为第n(1,2,......,N)台辐射源的工作信号被被试设备天线接收的功率，P_rn＝S_rn·A_e，S_rn为第n(1,2,......,N)台辐射源的工作信号达到被试设备天线前端的功率密度；S_min为被试设备的接收灵敏度，(W)。

2、用上述提取的元要素表示目标函数中的参量

1)超过电磁环境门限的带宽

式中：

f_i-max和f_0-max分别为辐射源i和被试品的瞬时最大频率；

f_i-min和f_0-min分别为辐射源i和被试品的瞬时最小频率。

2)超过电磁环境门限的时间宽度

式中：

ΔT₀为步进时间；k为时间步数；t_kB为辐射源信号(在步长内)的开始时间；其他同元要素参数。

3)天线转动周期

辐射源天线扫描周期T_i-scan(t)

被试设备天线扫描周期T_0-scan(t)

4)调制信号的时间采样函数为{M_k(i)}

5)平均发射功率为P_i(t_k)G_i(t_k)

6)被试设备方向的水平极化系数

辐射源的水平极化系数为P_Hi＝P_H*cos(θ_i(t_k))；被试品的水平极化系数为P_H0

式中：θ_i为被试设备天线的方位角。

7)被试品方向的垂直极化系数

辐射源的垂直极化系数为被试品的垂直极化系数为P_V0。

式中：为被试设备天线的俯仰角。

Claims (7)

1.一种试验电磁信号环境构建系统，其特征是：包括：测量传感器、电磁环境信息收集/分发中心、电磁环境计算/控制中心和电磁信号合成发射终端设备，所述测量传感器将采集的电磁环境辐射源参数信息，通过数据传输线与要素信息收集/分发中心相连；所述要素信息收集/分发中心与电磁环境计算/控制中心通过数据线相连，且所述要素信息收集/分发中心输出端与电磁信号合成发射终端相连。

2.根据权利要求1所述的一种试验电磁信号环境构建系统，其特征是：所述测量传感器，用于采集并记录电磁环境辐射源的参数信息，并传输至要素信息收集/分发中心进行存储。

3.根据权利要求1所述的一种试验电磁信号环境构建系统，其特征是：所述电磁环境要素信息收集/分发中心由数据处理单元和和存储单元组成，用于接收并存储各个辐射源产生的元要素信息，分发经控制中心解算出的各个辐射源的目标元要素信息给电磁信号合成发射终端或者各个辐射源；所述数据处理单元包括：数据接收、数据识别分类和数据发送功能模块，其中数据识别分类模块主要由可编程逻辑器件组成。

4.根据权利要求1所述的一种试验电磁信号环境构建系统，其特征是：所述电磁环境计算/控制中心主要由若干计算机组成，用于电磁环境评价目标函数的实时并行计算，求解元要素调整的目标值，并通过数据线传输至电磁环境要素信息收集/分发中心的存储单元保存。

5.根据权利要求1所述的一种试验电磁信号环境构建系统，其特征是：所述电磁信号合成发射终端由主控模块和若干信号产生单元组成，该电磁信号合成发射终端用于内场电磁环境构建时产生电磁信号，所述主控模块接收信息收集/分发中心分发的元要素参数信息，生成控制信号以控制信号产生单元生成相应的信号，经功率放大后，通过不同的发射天线辐射到暗室、混响室或GTEM室等封闭空间内形成试验电磁环境。

6.一种试验电磁信号环境构建方法，其特征是：其步骤如下：

步骤一：建立基于元要素的信号描述模型和电磁环境评价表；

通过基于元要素的信号描述模型，实现对信号环境中每个信号及信号影响因素的描述；通过电磁环境评价表计算电磁环境各个评价指标的值；

(一)建立基于元要素的信号描述模型；

寻找独立、不相关的，在试验中可控并对试验结果有影响的、能够统计得到电磁环境评价指标的基本参数，以体现相对性特点的试验中可控的元要素集为例，提取的元要素如下：

时间可控参数：{t_B--信号开始时间，t_E--信号结束时间，--第k个信号发射时间，--第k个信号结束时间，t₀--初始时间}；(针对发射接收的时间对准)；

频率：{f(t)_max瞬时最大频率，f(t)_min瞬时最小频率；f(t)--瞬时中心频率}，(针对接收机前端滤波器的通带)；

空间：{T_scan(t)--天线扫描周期；--瞬时扫描方向；p_t(x,y,z,t)--辐射源的瞬时位置；p_r(x,y,z,t)--接收机的瞬时位置；{Loss(N_i)}--传播损耗}，(针对能量计算时的增益和损耗调整)；

能量：{P(t)--信号功率，--天线增益}，(针对接收机灵敏度)；

极化：{P_H--天线水平极化系数；P_V--天线水平极化系数}，(针对极化匹配取值)；

调制：{{M_k(i)}；M_k；s(t)}，(针对接收机的匹配滤波)；

(二)针对复杂度评价的需求，建立辐射源的电磁环境评价表；

评价表参数包括试验中可控的元要素和部分不可控的元要素，评价表中的因素用于电磁环境复杂度评价；根据需求，将电磁环境评价频率带宽划分为n段，每个评价频率带宽Δf_i(1≤i≤n)；每个评价带宽内包含相应工作带宽的辐射源；针对基于相关性的复杂度评价选用常用的电磁环境评价指标计算方法；

确定学习过程中电磁环境评价的时间步长，各个辐射源按照常规试验方案和试验配置开机工作，确定评价时间初值；

步骤二：辐射源加装电磁环境测量传感器板卡；

电磁环境测量传感器通过辐射源加装电磁环境测量传感器板卡实现，该板卡用于记录辐射源形成的元要素信息；电磁环境测量传感器记录辐射源形成的元要素信息，并实时传输给要素信息收集/分发中心；

步骤三：建立电磁环境要素信息收集/分发中心；

电磁环境要素信息收集/分发中心连接各个测量传感器、电磁环境计算/控制中心和电磁信号合成发射终端；

电磁环境要素信息收集/分发中心通过测量传感器收集各个辐射源产生的元要素信息并存储于其存储单元，分发经计算/控制中心解算出的各个辐射源的目标元要素信息给电磁信号合成发射终端或者各个辐射源；

电磁环境要素信息收集/分发中心对上述实时的元要素信息进行存储，并提供给电磁环境计算/控制中心查询、调用；

步骤四：建立电磁环境计算/控制中心；

电磁环境计算/控制中心用于电磁环境评价目标函数的实时计算，求解目标函数的极小值，求出对应的自变量作为元要素调整的目标值；其中目标函数的变参数是上述步骤一中的元要素；本步骤的解算结果能够输出给辐射终端作为信号发生控制参数，也能够反馈给各个辐射源作为控制信息，产生下一步的信号输出；

电磁环境计算/控制中心利用上述电磁环境元要素信息进行实时复杂度评价，并根据评价结果计算电磁环境元要素在下一个评价时间步长内的调整量；

步骤五：建立电磁信号合成发射终端；该终端提供数据接口，对接收数据进行预处理后，控制输出端口的输出参数，形成待辐射的调制信号；

将评价步长内调整量的结果通过要素信息收集/分发中心输出给电磁信号合成发射终端或者反馈给各个辐射源；电磁信号合成发射终端根据调整量来产生待辐射的调制信号，各个辐射源根据调整量产生下一步长内的辐射信号；

步骤六：时间步长累加，重复步骤二至步骤五的电磁环境测量——评价——调整——控制输出的过程，直至电磁环境满足试验电磁环境复杂度的要求。此时的电磁环境作为电磁环境构建的初始状态；

步骤七：开始电磁环境试验，确定试验中电磁环境评价的时间步长，设置初值,开始第1次的测量和评价；

步骤八：按照评价时间步长累加，重复步骤二至步骤五的电磁环境测量——评价——调整——控制输出的过程，对试验中的电磁环境进行动态调整，形成动态试验电磁环境。

7.根据权利要求6所述的一种试验电磁信号环境构建方法，其特征是：所述的电磁环境试验具体流程如下：

1)、试验开始；

2)、辐射源试验参数设置；

3)、参数测量传输及存储；

4)、当前电磁环境复杂度计算；

5)、复杂度控制目标函数寻优得到一组参数；

6)、针对各个辐射源设置下一时间步长的元要素及其他不可控试验参数

7)、时间向前步进；

8)、试验结束判断：否，返回辐射源试验参数设置，继续进行；是，试验结束。