[发明专利]基于几何绕射理论的舰载雷达间电磁干扰预测方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁兼容性研究领域。

背景技术

为确保船舶、飞机或其他复杂平台雷达间的电磁兼容性，保证各个雷达设备的正常工作，需要在设计阶段对其雷达间电磁干扰进行预测。目前采取的主要手段是基于电磁兼容理论中的电磁干扰预测方程。对于干扰预测中的两部雷达(发射机与接收机)，通过考虑雷达的工作频率、发射机发射功率、增益、路径衰减、带宽修正因子、失谐修正因子和接收机敏感度阈值来获取雷达间的干扰余量。如果干扰余量超过给定的标准限制，则认为可能有干扰；如果干扰余量小于给定的标准限制，则认为没有干扰。

这样的方法从上个世纪80年代开始，沿用已久，然而这一手段对于复杂实际情况下的预测尚有不足之处。因为在复杂的平台上，各种障碍物对雷达间的电磁干扰产生一定遮挡的影响，而这一因素没有反映在传统的电磁干扰预测方程之中。因此，如何考虑实际情况中障碍物遮挡的影响，将电磁干扰预测方程予以一定的改进，从而更为准确地预测舰载雷达间的电磁干扰成为了重要的课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于几何绕射理论的舰载雷达间电磁干扰预测方法，以获得障碍物对舰船雷达间电磁干扰的影响，为更为准确地预测舰载雷达间电磁干扰提供参考依据。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：基于几何绕射理论的舰载雷达间电磁干扰预测方法，其特征在于：它包括以下几个步骤：

1)确定发射天线和接收天线，基于电磁干扰预测方程计算出传统手段对应的干扰余量：

IM＝P_t+G_t-L_p+G_r-φ(β)-φ(Δf)-P_R    (1)，

式(1)中IM为干扰余量(dB)；P_t为发射机输出功率(dBm)；G_t为发射天线增益(dB)；L_p为雷达天线之间的路径损耗(dB)；G_r为接收天线增益(dB)；φ(β)为带宽修正因子(dB)；φ(Δf)为失谐修正因子(dB)；P_R为接收机敏感度阈值(dB)；其中P_t、G_t、G_r、φ(β)、φ(Δf)和P_R均为已知常数；

2)考虑遮挡物对舰载雷达间电磁干扰的影响，得到雷达天线之间的路径损耗公式：

L_p＝20logd+20logf+32.44+K    (2)，

式中d为两天线间的距离；f为雷达工作频率；K为绕射损耗；

3)基于几何绕射理论，根据发射天线、遮挡物和接收天线的位置关系以及遮挡物的形状大小选取主绕射点，得到绕射损耗的计算公式：

K=20log|EziEzd|=20log|HziHzd|=20log|sD|---(3),]]>

式中和为入射电磁场；和为绕射电磁场；D为绕射系数；s为主绕射点到接收天线的距离；

4)根据发射天线、遮挡物和接收天线的位置关系、遮挡物的形状大小、以及所选取的主绕射点，测量主绕内角、入射波的斜入射角θ，得到绕射系数D的计算公式：