CN108490280B - 用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法及终端设备 - Google Patents

用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法及终端设备 Download PDF

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CN108490280B CN201810097079.2A CN201810097079A CN108490280B CN 108490280 B CN108490280 B CN 108490280B CN 201810097079 A CN201810097079 A CN 201810097079A CN 108490280 B CN108490280 B CN 108490280B
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Abstract

本发明适用于电磁辐射效应试验与评估技术领域，提供了一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法及终端设备。该方法包括：确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强；获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；若受试装备为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型对受试装备进行效应预测；若受试装备为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型对受试装备进行效应预测。本发明能够实现对用频设备带内多频电磁辐射效应的预测，且预测准确度高。

Description

用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法及终端设备
技术领域
本发明属于电磁辐射效应试验与评估技术领域，尤其涉及一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法及终端设备。
背景技术
随着信息技术的快速发展，用频装备不断增多，空间电磁频谱日益拥挤。大功率用频装备在正常发射工作信号的同时，不可避免地会同时发射谐波信号和杂散噪声信号，加剧了电磁环境的复杂性。由于电磁场的迭加效应，不仅有用信息会被用频装备的接收机所接收，带内单频(窄谱)电磁干扰信号也会同时进入接收机，导致用频装备技术指标下降甚至难以正常工作，用频装备的复杂电磁环境适应性受到了严重威胁。
为确保用频装备在复杂电磁环境下能够正常发挥工作效能，定型前都需要进行严格的电磁辐射敏感度试验。然而国内外现行的电磁兼容测试标准，如国际电工委员会IEC61000-4-3、美国军用标准MIL-STD-461G和MIL-STD-464C、我国军用标准GJB 151B-2013和GJB 8848-2016等，规定的电磁辐射抗扰(敏感)度试验方法都是在单一频率或者单一电磁脉冲辐射条件下开展的，试验得到的临界干扰、损伤场强值难以直接表征用频装备的复杂电磁环境适应能力。在实际使用电磁环境中，若电磁辐射源干扰频率、强度搭配合适，很有可能使受试装备在单频电磁辐射效应试验确定的安全评价范围内受到干扰或损伤。因此，现行的电磁兼容试验标准已经难以满足用频装备复杂电磁环境适应能力评估的技术需求。
为了评价用频装备在复杂电磁环境下的生存能力，一般可以通过实装复杂电磁环境效应试验或模拟仿真的方法进行效应评估。但是，电磁环境纷繁复杂，干扰信号频率、强度能够任意组合，难以通过复杂电磁环境模拟与效应试验方法一一进行试验和评价。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法及终端设备，以解决目前效应评估方法难以对用频装备在复杂电磁环境下多频电磁辐射干扰进行效应评估的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，包括：
通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强；
获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值；
根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型；
若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
本发明实施例的第二方面提供了一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测装置，包括：
处理模块，用于通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强；
获取模块，用于获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值；
判定模块，用于根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型；
第一预测模块，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
第二预测模块，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
本发明实施例的第三方面提供了一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比确定受试装备的电磁辐射敏感类型，能够准确分析出受试装备为场强有效值敏感型还是场强幅值敏感型；通过建立场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对受试装备带内多频电磁辐射效应进行准确预测。本发明实施例从用频装备电磁辐射共性规律和效应机理出发，从理论上揭示了不同带内电磁辐射组合作用下受试装备产生阻塞效应的决定因素，基于实验室条件下获得的装备电磁辐射敏感度试验数据，建立了用频装备场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对复杂电磁环境下的用频装备进行效应评估，实现对用频设备带内多频电磁辐射效应的预测，且预测准确度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法的实现流程图；
图2是本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法中确定受试装备的电磁辐射敏感类型的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法中对信号进行矢量分析的示意图；
图4是本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测装置的示意图；
图5是本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法的实现流程图，详述如下：
在S101中，通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强。
在本实施例中，分析受试装备的工作电磁环境，通过仿真预测或测量确定其工作频带内每个单频连续波干扰信号的辐射场强。对难以用场强计准确测量的电磁干扰信号，可以用接收天线接频谱分析仪的方式进行测量，但需通过校准建立辐射场强与接收功率平方根的线性对应关系。
在S102中，获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值。
在本实施例中，可以对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验和单频连续波电磁辐射效应试验，分别确定其临界干扰场强有效值，以便后续据此确定受试装备的多频电磁辐射敏感类型。其中，正弦调幅波电磁辐射效应试验中调幅深度可以为100％。单频连续波电磁辐射效应试验中单频连续波的频率可以与正弦调幅波的载波频率相同。
在S103中，根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型并确定场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的待定参数；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型。
在本实施例中，根据第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比，能够确定受试装备的电磁辐射敏感类型；并且根据第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比，能够确定场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的待定参数。其中，场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的建立以及待定参数的具体确定方式将在后文中详述。
作为本发明的一个实施例，如图2所示，S103可以包括：
在S201中，若所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比大于或等于第一阈值，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型。
在S202中，若所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比小于所述第一阈值，且大于第二阈值，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型。
优选地，第一阈值可以为0.9，第二阈值可以为0.612。此时，若第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比大于或等于0.9，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型。若第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比小于0.9，且大于0.612，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型。
下面对本实施例中受试装备电磁辐射敏感类型的判别原理进行具体说明。
设正弦调幅连续波电磁辐射场强：
EΩ＝A(1+mcosΩt)cosωt (1)
其中，m为调幅深度，0≤m≤1；Ω为调幅信号角频率，ω为载波角频率。正弦调幅连续波电磁辐射场强对应的峰值场强为：
EΩp＝(1+m)A (2)
利用三角函数公式对式(2)进行展开，则：
Figure GDA0002425105440000061
显然，式(3)所示调幅信号是由3个频率不同的单频辐射信号迭加构成的，其场强的有效值为：
Figure GDA0002425105440000071
单频连续波E＝Bcosωt对应的峰值场强Ep＝B，而场强的有效值
Figure GDA0002425105440000072
若正弦调幅连续波的辐射场强有效值与单频连续波辐射场强有效值相同，则峰值场强的关系为：
Figure GDA0002425105440000073
若受试装备的阻塞效应对干扰场强幅值敏感，则调幅连续波辐射的临界干扰场强有效值应该是单频连续波辐射临界干扰场强有效值的
Figure GDA0002425105440000074
倍。
为提高试验结果的区分度，取调制深度m＝1，则调幅连续波辐射的临界干扰场强有效值应该是单频连续波辐射临界干扰场强有效值的0.612倍；反之，受试装备的阻塞效应对干扰场强有效值敏感，调幅连续波辐射的临界干扰场强有效值应该与单频连续波辐射临界干扰场强有效值基本相同。
在S104中，若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
在本实施例中，建立了场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，用于对场强有效值敏感型的受试装备进行带内多频电磁辐射效应的预测。
作为本发明的一个实施例，所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure GDA0002425105440000075
其中，RI为线性不良多频干扰系数，若RI≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若RI<1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响；Ej0为受试装备在第j个单频干扰信号辐射下的临界干扰场强；Ej为第j个单频干扰信号的场强。
作为本发明的一个实施例，所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程具体为：
对工作环境中存在单个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第一输入信号为：
ui(t)＝DiEicosωit+DsEscosωst (7)
其中，Di与Ds分别为接收机天线对干扰信号和有用信号的耦合系数；Ei与Es分别为接收机天线处的干扰信号和有用信号的电场强度幅值；ωi与ωs分别为干扰信号和有用信号的角频率；
对所述第一输入信号进行幂级数近似处理，得到第一有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000081
对周围电磁环境中存在n个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第二输入信号为：
Figure GDA0002425105440000082
其中，Dj为第j个单频干扰信号对应的接收天线耦合系数；Ej为第j个单频干扰信号在接收机天线处的场强幅值；ωj为第j个单频干扰信号的角频率；
对所述第二输入信号进行幂级数近似处理，得到第二有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000083
根据所述第一有用信号增益与所述第二有用信号增益相等，和受试装备在第j个单频干扰信号辐射作用下的临界干扰场强Ej0，得到如式(6)所示的场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型。
下面对场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程进一步进行说明。
根据用频装备接收机对电磁辐射场的响应可以将电磁干扰分为线性干扰和非线性干扰。线性干扰通常包括同频干扰和邻频干扰，此时接收机相当于带通滤波器。而常见的非线性干扰主要有交调干扰、互调干扰、乱真响应等，都是由于受试装备电磁辐射响应的非线性产生的。从广义上来说，凡是由于干扰信号超出了受试装备中电子器件的工作动态范围，或者改变了电子器件的偏置电平，从而使其接收机的灵敏度下降，有用信号的增益显著降低的现象都可以称为阻塞干扰。用频装备的带内干扰都属于大信号阻塞干扰，不会产生交调、互调等现象。理论分析表明：射频前端电磁辐射响应线性不良、信号处理电路动态范围不足分别是导致带内阻塞效应的本质原因，但两者的效应机理和多频电磁辐射效应模型并不同。下面来看电磁辐射响应线性不良导致的阻塞效应，并由此推导出场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型。
假设电磁波经过天线耦合进入到接收机输入端的信号如式(7)所示。该信号在进入接收机的射频前端前，一般都会经过限幅器或者带通滤波器的选择抑制，这些电路及其后续信号处理电路一般具有非线性响应特性，在输入信号不太强的情况下，其输出信号可以用幂级数表示为：
Figure GDA0002425105440000091
式中Bi(i＝1,2,3，…)为非线性系数，是与电路的转移特性相关的常数。当输入信号很小时，电路工作于线性区域，只取幂级数的前两项即可；而当输入信号较大时，电路响应的非线性逐渐显现，一般取幂级数的前四项作近似处理。
将式(7)代入式(11)中，整理得到与有用信号相关的基波分量：
Figure GDA0002425105440000092
进而得到第一有用信号增益如式(8)所示。当辐射场强较低时，受试装备工作在线性区，有用信号增益为B1；当辐射场强增大时，工作电路逐步进入非线性区，有用信号的增益随着辐射场强的增大而减小(B3<0)。无论是有用信号过大还是干扰信号过大都会产生阻塞干扰。当
Figure GDA0002425105440000101
时，As＝0，此时有用信号被完全淹没，信息传输中断，这就是线性不良引起的阻塞干扰效应机理。
若空间有n个单频干扰信号，角频率分别为ωj，在接收机天线处的场强幅值分别为Ej，对应的接收天线耦合系数分别为Dj，j＝1,2,3,…,n，则接收机输入端的信号如式(9)所示。
将式(9)代入式(11)中，整理可得第二有用信号增益如式(10)所示。
当有用信号大小不变时，令第一有用信号增益和第二有用信号增益相等，联立式(8)和式(10)可得：
Figure GDA0002425105440000102
若受试用频装备在带内单频电磁辐射作用下的临界干扰场强为Ej0(f)，带内多频电磁辐射临界干扰对应的电磁辐射场强组合为(E1、E2、…、En)，由式(13)可得场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，如式(6)所示。由上述过程可知，受试装备电磁辐射响应线性不良是导致多频连续波电磁辐射效应对干扰场强有效值敏感的本质原因。
在S105中，若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
在本实施例中，建立了场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，用于对场强幅值敏感型的受试装备进行带内多频电磁辐射效应的预测。
本发明实施例通过第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比确定受试装备的电磁辐射敏感类型，能够准确分析出受试装备为场强有效值敏感型还是场强幅值敏感型；通过建立场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对受试装备带内多频电磁辐射效应进行准确预测。本发明实施例从用频装备电磁辐射共性规律和效应机理出发，从理论上揭示了不同带内电磁辐射组合作用下受试装备产生阻塞效应的决定因素，基于实验室条件下获得的装备电磁辐射敏感度试验数据，建立了用频装备场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对复杂电磁环境下的用频装备进行效应评估，实现对用频设备带内多频电磁辐射效应的预测，且预测准确度高。
作为本发明的一个实施例，所述场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure GDA0002425105440000111
其中，RⅡ为动态范围不足多频干扰系数，若RⅡ≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若RⅡ<1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响；Ej0为受试装备在第j个单频干扰信号辐射下的临界干扰场强；Ej为第j个单频干扰信号的场强。
作为本发明的一个实施例，所述场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程具体为：
对工作环境中存在单个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第三输入信号为：
ui(t)＝R(t)cos(ωit+θ) (15)
其中，
Figure GDA0002425105440000112
R(t)为第三输入信号的振幅；
Figure GDA0002425105440000113
θ为第三输入信号的初始相位角；Di与Ds分别为接收机天线对干扰信号和有用信号的耦合系数；Ei与Es分别为接收机天线处的干扰信号和有用信号的电场强度幅值；ωi与ωs分别为干扰信号和有用信号的角频率；
根据幅值受限于受试装备信号处理电路的饱和电平Um的接收机第一输出信号的傅里叶级数展开式
Figure GDA0002425105440000121
得到所述第一输出信号中有用信号为：
Figure GDA0002425105440000122
根据所述第一输出信号中有用信号和所述第三输入信号得到第三有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000123
对周围电磁环境中存在n个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第四输入信号为：
Figure GDA0002425105440000124
其中，
Figure GDA0002425105440000125
Figure GDA0002425105440000126
根据幅值受限于受试装备信号处理电路的饱和电平Um的接收机第二输出信号的傅里叶级数展开式
Figure GDA0002425105440000127
得到所述第二输出信号中有用信号为：
Figure GDA0002425105440000128
根据所述第二输出信号中有用信号和所述第四输入信号得到第四有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000131
根据所述第三有用信号增益与所述第四有用信号增益相等，和受试装备在第j个单频干扰信号辐射作用下的临界干扰场强Ej0，得到如式(14)所示的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型。
下面对场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程进一步进行说明。
受试装备电磁辐射响应线性不良属于弱非线性效应，适于幂级数分析法处理问题。当干扰信号过强，使受试装备电路工作于截止区、饱和区甚至元器件出现击穿时，若用式(11)表示输出信号，需保留许多项才能保证其准确度，一般不再采用幂级数分析法进行处理。
设电磁波经过天线耦合进入到接收机输入端的信号仍然如式(7)所示，由一个干扰信号和一个有用信号组成，按图3所示进行矢量分析。若DiEi＞＞DsEs，由图3可知，输入信号可以用式(15)表示。输入信号的包络为
Figure GDA0002425105440000132
输入信号的“初始”相位角为
Figure GDA0002425105440000133
假设受试装备信号处理电路的饱和电平为Um、增益为K0。输入小信号时，理想线性电路输出的信号幅值为K0R(t)；输入信号幅值超过限值时，输出信号幅值钳位于Um，此时：
Figure GDA0002425105440000134
由于第一类n阶贝塞尔函数
Figure GDA0002425105440000135
对式(21)进行傅里叶级数展开可得
Figure GDA0002425105440000136
输出信号中频率为ωs的有用信号分量是傅里叶级数展开式中n＝1的项，即式(16)。
根据式(16)和输入信号可以得到第三有用信号增益如式(17)所示。
由式(17)可以看出，在大信号干扰作用下，有用信号的增益取决于干扰信号的幅值和信号处理电路的饱和电压。当DiEi＝Um时，Ks＝1/2，电路输出的有用信号仅为输入信号的一半；而当DiEi＞＞Um时，Ks＝0，有用信号完全阻塞，这就是动态范围不足引起的阻塞机理。
当受试装备同时受到n个单频大信号干扰时，接收机输入端的信号仍然如式(9)所示，干扰信号合成后仿照图3进行矢量分析。干扰信号合成后干扰信号的振幅变为时变量
Figure GDA0002425105440000141
干扰信号的“初始”相位角为
Figure GDA0002425105440000142
时变振幅的包络最大值为
Figure GDA0002425105440000143
此时输入信号可表示为式(18)的形式。输入信号的“初始”相位角可近似表示为
Figure GDA0002425105440000144
当输入信号幅值超过信号处理电路限值时，输出信号幅值钳位于Um，与单一干扰信号同理可得输出信号的傅里叶级数展开式
Figure GDA0002425105440000145
输出信号中频率为ωs的有用信号分量是傅里叶级数展开式中n＝1的项，即式(19)。进而得到第四有用信号增益如式(20)所示。
假设受试装备单频带内连续波临界干扰场强为Ej0(ωj)，而受试装备在频率分别为ωj(j＝1,2，…，n)的带内单频连续波共同作用下的临界干扰场强组合为(E1，E2，…，En)，若受试装备出现阻塞干扰时有用信号增益相同，由式(17)、式(20)可得：
Figure GDA0002425105440000151
定义动态范围不足多频干扰系数RⅡ，当RⅡ≥1时，受试装备受到有效干扰，技术性能降低或不能正常工作；RⅡ<1时，受试装备工作性能不受影响。由式(22)可得场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，即式(14)。
由上述推导过程可知，信号处理电路动态范围不足导致的阻塞效应对干扰场强幅值敏感。
作为本发明的一个实施例，在对场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型推导过程中采用干扰信号的振幅最大值代替其某一时刻的振幅，从而推导出的模型存在一定误差。为进一步提高场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的准确性，本实施例提出建立修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，根据修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型对受试装备进行效应预测。具体地，S105可以包括：
根据对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验的试验数据和对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验的试验数据，建立正弦调幅波对应的临界干扰场强值和单频连续波对应的临界干扰场强值的有效值之比、归一化场强临界值Un和干扰因子α的关系数据表；
根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比及所述关系数据表，确定干扰因子的值；
对受试装备的带内多频干扰场强瞬时值进行归一化，并根据归一化后的带内多频干扰场强瞬时值和干扰因子的值，确定带内多频干扰电平Uα的值；
根据修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型：
Figure GDA0002425105440000152
所述带内多频干扰电平Uα和归一化场强临界值Un对受试装备进行效应预测；其中，R′Ⅱ为修正的多频干扰系数，若R′Ⅱ≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若R′Ⅱ<1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响。
在本实施例中，为修正场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型式(14)推导过程中，由于“采用干扰信号的振幅最大值代替其某一时刻的振幅”带来的误差，定义连续波信号在一个周期内电平值超过受试装备临界干扰电平值的时间与信号周期的比值为干扰因子，记为α。将受试装备电磁干扰信号电平与相应频率的单频临界干扰信号电平幅值之比称为归一化电平值。以受试装备正弦调幅波电磁辐射效应试验与单频连续波电磁辐射效应试验的试验数据为依据，分别对正弦调幅波和单频连续波临界干扰信号场强瞬时值进行归一化，使两者同时满足归一化电平值超过某一临界值(即归一化场强临界值)的比例相同，可以求得正弦调幅波与单频连续波临界干扰场强的有效值之比Eame/Esine所对应的信号归一化场强临界值Un和干扰因子α的值，如表1所示。
表1 Eame/Esine对应的归一化场强临界值和干扰因子
Figure GDA0002425105440000161
对干扰场强幅值敏感型受试装备，首先根据正弦调幅波与单频连续波临界干扰场强的有效值之比，查表1确定干扰因子α的值；然后对带内多频干扰场强瞬时值进行归一化，由周期内干扰电平幅值超过Uα的比例达到α，求出带内多频干扰电平Uα的值，则修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure GDA0002425105440000162
对信号处理电路动态范围不足导致的电磁辐射阻塞效应，当R′Ⅱ≥1时，受试装备受到有效干扰，技术性能降低或不能正常工作；R′Ⅱ<1时，受试装备工作性能不受影响。
在本发明实施例中，分别对建立的场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型、场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型进行了试验验证。首先确定通信的敏感判据，并对受试装备的电磁辐射敏感类型判别进行验证。
语音的清晰度是评价模拟电台通信质量最直观的表征方式，语音清晰度的评价方法有主观评价法和客观评价法。客观评价法就是先将语音信号采集下来，然后通过小波变换调制识别等方法与标准语音进行对比，得出语音信号被干扰的程度。这种方法的优点是客观准确，但是涉及信号处理、语言学、语音学等多方面的知识，实现起来复杂，成本高。主观评价法就是通过专家试听，对语音质量作出评价，能够快速直观的反映语音质量，但缺点是受人为主观因素的影响，重复性差。GJB 4405A-2006中给出了主观评价语音通信干扰等级的划分依据，如表2所示。综合考虑主、客观评价语音质量的方法，选择主观评价法中的工作破坏级作为语音通信的敏感判据，这样既简化了试验操作，又能够最大限度的降低试验者主观因素的影响。
表2主观评价语音通信的干扰等级
Figure GDA0002425105440000171
以某型超短波模拟电台作为试验对象，通过电磁辐射效应试验验证了工作破坏级作为语音通信敏感判据时的试验误差，试验结果如表3所示。以语音破坏级作为模拟电台敏感度判据时试验误差均在0.6dB以内，能够基本满足验模对精度的要求。
表3工作破坏级作为模拟电台敏感判据的试验误差
Figure GDA0002425105440000181
根据上述敏感判据，先后以CPTCM(互补模式映射网格编码调制)、FM(FrequencyModulation，频率调制)、AM((Amplitude Modulation，振幅调制)、GMSK(Gaussian MinimumShift Keying，高斯最小移频键控调制)等5种典型通信电台作为受试对象进行了带内多频电磁辐射效应模型的准确性试验验证。试验结果表明：通信装备带内多频干扰究竟对场强有效值敏感还是对场强幅值敏感与其调制方式并无确定的关系，2种受试FM电台中1种对场强幅值敏感、另一种对场强有效值敏感，试验结果如表4所示。受篇幅限制，下面给出前2种电台的验证结果。可以看出本实施例提供的受试装备电磁辐射敏感类型的判定准确性高。
表4受试电台调幅波与单频连续波电磁辐射临界干扰场强比较
Figure GDA0002425105440000182
以上述CPTCM通信电台为受试对象，设定工作频率分别为60MHz和80MHz时，在不同干扰频率、不同干扰强度组合下进行了6组双频电磁辐射效应试验，测试结果如表5所示；设定工作频率分别为40MHz、60MHz和80MHz时，在不同干扰频率、不同干扰强度组合下进行了3组三频电磁辐射效应试验，测试结果如表6所示。从中可以看出，每组试验确定的线性不良多频干扰系数RI的值都十分接近于1.0，即使单一试验值误差也都能控制在0.4dB以内，验证了场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型即式(6)的准确性。结合表1的计算结果可以推断：只要受试装备的Eame/Esine>0.9，采用式(6)进行带内多频电磁辐射效应预测，就能保证预测的准确度。
表5有效值敏感型电台带内双频电磁辐射阻塞效应测试结果
Figure GDA0002425105440000191
表6有效值敏感型电台带内三频电磁辐射阻塞效应测试结果
Figure GDA0002425105440000192
以上述FM式幅值敏感型通信电台为受试对象，设定工作频率分别为40MHz和60MHz时，在不同干扰频率、不同干扰强度组合下进行了多组双频、三频电磁辐射效应试验，测试结果如表7、表8所示。为减小换算误差，表中直接用辐射天线的输入功率表征受试电台的临界干扰电平，计算多频干扰系数时只需将多频辐射(输入)功率对其同频临界干扰辐射(输入)功率归一化并求平方根即可得到干扰场强的比值Ej/Ej0。为全面检验不同频率归一化干扰场强Ej/Ej0直接相加求多频干扰系数与采用修正方法求多频干扰系数的准确性，表中同时给出了式(14)(修正前RII)、式(23)(修正后R′Ⅱ)的计算结果。在计算修正后RII时，根据受试电台的正弦调幅波与单频连续波临界干扰场强的有效值之比Eame/Esine＝0.721，查表1取归一化场强临界值Un＝0.993、干扰因子α＝7.49％。
表7幅值敏感型电台带内双频电磁辐射阻塞效应测试结果
Figure GDA0002425105440000201
从表7、表8计算结果可以看出：按式(14)将带内不同频率归一化干扰场强Ej/Ej0直接相加求多频干扰系数RII，出现多频临界干扰时不仅干扰系数RII普遍大于1.1，而且干扰频率越多，干扰系数RII偏离1越远，预测误差较大。采用修正公式(23)计算干扰系数R′Ⅱ，无论带内双频、三频干扰，单次试验最大误差1.2dB，每组试验最大误差均在1dB以下，且与干扰频点数量无关，验证了其预测的准确性。
表8幅值敏感型电台带内三频电磁辐射阻塞效应测试结果
Figure GDA0002425105440000211
本发明实施例通过第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比确定受试装备的电磁辐射敏感类型，能够准确分析出受试装备为场强有效值敏感型还是场强幅值敏感型；通过建立场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对受试装备带内多频电磁辐射效应进行准确预测。本发明实施例从用频装备电磁辐射共性规律和效应机理出发，从理论上揭示了不同带内电磁辐射组合作用下受试装备产生阻塞效应的决定因素，基于实验室条件下获得的装备电磁辐射敏感度试验数据，建立了用频装备场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对复杂电磁环境下的用频装备进行效应评估，实现对用频设备带内多频电磁辐射效应的预测，且预测准确度高。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，图4示出了本发明实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测装置的示意图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图4，该装置包括处理模块41、获取模块42、判定模块43、第一预测模块44和第二预测模块45。
处理模块41，用于通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强。
获取模块42，用于获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值。
判定模块43，用于根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型。
第一预测模块44，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
第二预测模块45，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
优选地，所述判定模块43用于：
若所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比大于或等于第一阈值，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型；
若所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比小于所述第一阈值，且大于第二阈值，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型。
优选地，所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure GDA0002425105440000231
其中，RI为线性不良多频干扰系数，若RI≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若RI<1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响；Ej0为受试装备在第j个单频干扰信号辐射下的临界干扰场强；Ej为第j个单频干扰信号的场强。
优选地，所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程具体为：
对工作环境中存在单个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第一输入信号为：
ui(t)＝DiEicosωit+DsEscosωst
其中，Di与Ds分别为接收机天线对干扰信号和有用信号的耦合系数；Ei与Es分别为接收机天线处的干扰信号和有用信号的电场强度幅值；ωi与ωs分别为干扰信号和有用信号的角频率；
对所述第一输入信号进行幂级数近似处理，得到第一有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000232
对周围电磁环境中存在n个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第二输入信号为：
Figure GDA0002425105440000233
其中，Dj为第j个单频干扰信号对应的接收天线耦合系数；Ej为第j个单频干扰信号在接收机天线处的场强幅值；ωj为第j个单频干扰信号的角频率；
对所述第二输入信号进行幂级数近似处理，得到第二有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000241
根据所述第一有用信号增益与所述第二有用信号增益相等，和受试装备在第j个单频干扰信号辐射作用下的临界干扰场强Ej0，得到所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型：
Figure GDA0002425105440000242
优选地，所述场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure GDA0002425105440000243
其中，RⅡ为动态范围不足多频干扰系数，若RⅡ≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若RⅡ<1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响；Ej0为受试装备在第j个单频干扰信号辐射下的临界干扰场强；Ej为第j个单频干扰信号的场强。
优选地，所述场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程具体为：
对工作环境中存在单个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第三输入信号为：
ui(t)＝R(t)cos(ωit+θ)
其中，
Figure GDA0002425105440000244
R(t)为第三输入信号的振幅；
Figure GDA0002425105440000245
θ为第三输入信号的初始相位角；Di与Ds分别为接收机天线对干扰信号和有用信号的耦合系数；Ei与Es分别为接收机天线处的干扰信号和有用信号的电场强度幅值；ωi与ωs分别为干扰信号和有用信号的角频率；
根据幅值受限于受试装备信号处理电路的饱和电平Um的接收机第一输出信号的傅里叶级数展开式
Figure GDA0002425105440000251
得到所述第一输出信号中有用信号为：
Figure GDA0002425105440000252
根据所述第一输出信号中有用信号和所述第三输入信号得到第三有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000253
对周围电磁环境中存在n个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第四输入信号为：
Figure GDA0002425105440000254
其中，
Figure GDA0002425105440000255
Figure GDA0002425105440000256
根据幅值受限于受试装备信号处理电路的饱和电平Um的接收机第二输出信号的傅里叶级数展开式
Figure GDA0002425105440000257
得到所述第二输出信号中有用信号为：
Figure GDA0002425105440000261
根据所述第二输出信号中有用信号和所述第四输入信号得到第四有用信号增益为：
Figure GDA0002425105440000262
根据所述第三有用信号增益与所述第四有用信号增益相等，和受试装备在第j个单频干扰信号辐射作用下的临界干扰场强Ej0，得到场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure GDA0002425105440000263
优选地，所述第二预测模块45用于：
根据对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验的试验数据和对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验的试验数据，建立正弦调幅波对应的临界干扰场强值和单频连续波对应的临界干扰场强值的有效值之比、归一化场强临界值Un和干扰因子α的关系数据表；
根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比及所述关系数据表，确定干扰因子的值；
对受试装备的带内多频干扰场强瞬时值进行归一化，并根据归一化后的带内多频干扰场强瞬时值和干扰因子的值，确定带内多频干扰电平Uα的值；
根据修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型
Figure GDA0002425105440000264
所述带内多频干扰电平Uα和归一化场强临界值Un对受试装备进行效应预测；其中，R′Ⅱ为修正的多频干扰系数，若R′Ⅱ≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若R′Ⅱ<1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响。
本发明实施例通过第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值的有效值之比确定受试装备的电磁辐射敏感类型，能够准确分析出受试装备为场强有效值敏感型还是场强幅值敏感型；通过建立场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对受试装备带内多频电磁辐射效应进行准确预测。本发明实施例从用频装备电磁辐射共性规律和效应机理出发，从理论上揭示了不同带内电磁辐射组合作用下受试装备产生阻塞效应的决定因素，基于实验室条件下获得的装备电磁辐射敏感度试验数据，建立了用频装备场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型，能够对复杂电磁环境下的用频装备进行效应评估，实现对用频设备带内多频电磁辐射效应的预测，且预测准确度高。
图5是本发明一实施例提供的用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52，例如用频装备带内多频电磁辐射效应预测程序。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至105。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块41至45的功能。
示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成处理模块、获取模块、判定模块、第一预测模块和第二预测模块，各模块具体功能如下：
处理模块，用于通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强；
获取模块，用于获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值；
判定模块，用于根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型；
第一预测模块，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
第二预测模块，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测。
所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5的示例，并不构成对用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线、显示器等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5的内部存储单元，例如用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5的外部存储设备，例如所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，其特征在于，包括：
通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强；
获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值；
根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型；
若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
所述根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测包括：
根据对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验的试验数据和对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验的试验数据，建立正弦调幅波对应的临界干扰场强值和单频连续波对应的临界干扰场强值的有效值之比、归一化场强临界值Un和干扰因子α的关系数据表；
根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比及所述关系数据表，确定干扰因子的值；
对受试装备的带内多频干扰场强瞬时值进行归一化，并根据归一化后的带内多频干扰场强瞬时值和干扰因子的值，确定带内多频干扰电平Uα的值；
根据修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型
Figure FDA0002425105430000021
所述带内多频干扰电平Uα和归一化场强临界值Un对受试装备进行效应预测；其中，R′II为修正的多频干扰系数，若R′II≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若R＇II＜1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响。
2.如权利要求1所述的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，其特征在于，所述根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型包括：
若所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比大于或等于第一阈值，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型；
若所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比小于所述第一阈值，且大于第二阈值，则受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型。
3.如权利要求1所述的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，其特征在于，所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure FDA0002425105430000022
其中，RI为线性不良多频干扰系数，若RI≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若RI＜1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响；Ej0为受试装备在第j个单频干扰信号辐射下的临界干扰场强；Ej为第j个单频干扰信号的场强。
4.如权利要求3所述的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，其特征在于，所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程具体为：
对工作环境中存在单个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第一输入信号为：
ui(t)＝DiEicosωit+DsEscosωst
其中，Di与Ds分别为接收机天线对干扰信号和有用信号的耦合系数；Ei与Es分别为接收机天线处的干扰信号和有用信号的电场强度幅值；ωi与ωs分别为干扰信号和有用信号的角频率；
对所述第一输入信号进行幂级数近似处理，得到第一有用信号增益为：
Figure FDA0002425105430000031
其中，B1和B3均为非线性系数，是与电路的转移特性相关的常数；
对工作环境中存在n个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第二输入信号为：
Figure FDA0002425105430000032
其中，Dj为第j个单频干扰信号对应的接收天线耦合系数；Ej为第j个单频干扰信号在接收机天线处的场强幅值；ωj为第j个单频干扰信号的角频率；
对所述第二输入信号进行幂级数近似处理，得到第二有用信号增益为：
Figure FDA0002425105430000033
根据所述第一有用信号增益与所述第二有用信号增益相等，和受试装备在第j个单频干扰信号辐射作用下的临界干扰场强Ej0，得到所述场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型：
Figure FDA0002425105430000034
5.如权利要求1所述的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，其特征在于，所述场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure FDA0002425105430000035
其中，RII为动态范围不足多频干扰系数，若RII≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若RⅡ＜1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响；Ej0为受试装备在第j个单频干扰信号辐射下的临界干扰场强；Ej为第j个单频干扰信号的场强。
6.如权利要求5所述的用频装备带内多频电磁辐射效应预测方法，其特征在于，所述场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型的计算过程具体为：
对工作环境中存在单个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第三输入信号为：
ui(t)＝R(t)cos(ωit+θ)
其中，
Figure FDA0002425105430000041
R(t)为第三输入信号的振幅；
Figure FDA0002425105430000042
θ为第三输入信号的初始相位角；Di与Ds分别为接收机天线对干扰信号和有用信号的耦合系数；Ei与Es分别为接收机天线处的干扰信号和有用信号的电场强度幅值；ωi与ωs分别为干扰信号和有用信号的角频率；
根据幅值受限于受试装备信号处理电路的饱和电平Um的接收机第一输出信号的傅里叶级数展开式
Figure FDA0002425105430000043
得到所述第一输出信号中有用信号为：
Figure FDA0002425105430000044
根据所述第一输出信号中有用信号和所述第三输入信号得到第三有用信号增益为：
Figure FDA0002425105430000045
对工作环境中存在n个单频干扰信号干扰的受试装备，受试装备的接收机的第四输入信号为：
Figure FDA0002425105430000051
其中，
Figure FDA0002425105430000052
Figure FDA0002425105430000053
Dj为第j个单频干扰信号对应的接收天线耦合系数；Ej为第j个单频干扰信号在接收机天线处的场强幅值；ωj为第j个单频干扰信号的角频率；ω1为第1个单频干扰信号的角频率；
根据幅值受限于受试装备信号处理电路的饱和电平Um的接收机第二输出信号的傅里叶级数展开式
Figure FDA0002425105430000054
得到所述第二输出信号中有用信号为：
Figure FDA0002425105430000055
根据所述第二输出信号中有用信号和所述第四输入信号得到第四有用信号增益为：
Figure FDA0002425105430000056
根据所述第三有用信号增益与所述第四有用信号增益相等，和受试装备在第j个单频干扰信号辐射作用下的临界干扰场强Ej0，得到场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型为：
Figure FDA0002425105430000057
7.一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于通过分析受试装备的电磁环境，确定落在受试装备工作频带内的各个单频干扰信号的场强；
获取模块，用于获取第一临界干扰场强值和第二临界干扰场强值；其中，第一临界干扰场强值为通过对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验确定的正弦调幅波对应的临界干扰场强值，第二临界干扰场强值为通过对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验确定的单频连续波对应的临界干扰场强值；
判定模块，用于根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比，确定受试装备的电磁辐射敏感类型；所述电磁辐射敏感类型包括场强有效值敏感型和场强幅值敏感型；
第一预测模块，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强有效值敏感型，则根据场强有效值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
第二预测模块，用于若受试装备的电磁辐射敏感类型为场强幅值敏感型，则根据场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型和各个单频干扰信号的场强对受试装备进行效应预测；
所述第二预测模块具体用于：
根据对受试装备进行正弦调幅波电磁辐射效应试验的试验数据和对受试装备进行单频连续波电磁辐射效应试验的试验数据，建立正弦调幅波对应的临界干扰场强值和单频连续波对应的临界干扰场强值的有效值之比、归一化场强临界值Un和干扰因子α的关系数据表；
根据所述第一临界干扰场强值和所述第二临界干扰场强值的有效值之比及所述关系数据表，确定干扰因子的值；
对受试装备的带内多频干扰场强瞬时值进行归一化，并根据归一化后的带内多频干扰场强瞬时值和干扰因子的值，确定带内多频干扰电平Uα的值；
根据修正的场强幅值敏感型对应的带内多频电磁辐射效应预测模型
Figure FDA0002425105430000071
所述带内多频干扰电平Uα和归一化场强临界值Un对受试装备进行效应预测；其中，R′II为修正的多频干扰系数，若R′II≥1，则受试装备的工作性能受到干扰信号影响，若R′II＜1，则受试装备的工作性能不受干扰信号影响。
8.一种用频装备带内多频电磁辐射效应预测终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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