[发明专利]基于车载设备监测数据估计电磁信号态势分布的方法

说明书

本发明公开了基于车载设备监测数据估计电磁信号态势分布的方法，包括：采集监测数据；对监测数据进行预处理；确定待估测区域网格点的位置并计算场强值：计算已知采样点与待估计网格点的距离值，选取N个距离值对应的已知采样点作为样本，如果最小距离值小于阈值门限，按照空间反距离加权插值算法计算待估计网格点的场强值；否则按照传播模型衰减计算待估计网格点的场强值，最后根据场强值绘制态势图。本发明利用车载设备采集的监测数据，采用空间插值与传播模型损耗相结合的方法对待估测区域的网格点进行估计，得到电磁信号的态势分布状态。能够直观的了解场强分布和电磁信号的能量覆盖情况，辅助定位信号辐射源，对比查找干扰信号源。

技术领域

本发明涉及无线电监测技术领域，具体的说，是一种基于车载设备监测数据估计电磁信号态势分布的方法。

背景技术

随着无线电通信领域的迅猛发展，频谱资源变得越来越紧张，频谱资源的合理使用和频谱规划问题显得越来越重要。为了高效合理的对无线电频谱资源进行管理和利用，首先要掌握无线电电磁信号的能量覆盖情况。因此，对电磁态势的研究应运而生，目的是通过对区域内电磁态势分布图的绘制，可以从地图上直观地看出该区域的场强分布，辅助信号辐射源的定位，对比查找干扰信号源，确认无线电台站布局是否合理。但是，现有技术中，尚没有一种可行的估计电磁信号态势分布的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车载设备监测数据估计电磁信号态势分布的方法，用于直观的看出区域的场强分布，辅助定位信号辐射源，对比查找干扰信号源。

本发明通过下述技术方案解决上述问题：

一种基于车载设备监测数据估计电磁信号态势分布的方法，其特征在于，包括：

步骤S1：利用车载设备采集监测数据，监测数据包括信号的场强值、经度、纬度和信号中心频率；

步骤S2：对监测数据进行滤波处理；

步骤S3：确定待估测区域网格点的位置；

步骤S4：计算待估计网格点场强值：

A：根据待估计网格点的经度和纬度信息，计算已知采样点与待估计网格点的距离值，将距离值按照从小到大的顺序排列；

B：以待估计网格点为中心，从步骤A中最小的距离值开始依次选取N个距离值，将N个距离值对应的已知采样点作为样本；

C：判断A中距离最小值与阈值门限的关系：

如果小于阈值门限，按照空间反距离加权插值算法计算待估计网格点的场强值，公式为：

其中，是待估计网格点(x₀,y₀)处的预测值，P(x_i,y_i)是已知采样点(x_i,y_i)处的测量值，λ_i是样本的权重值，权重计算公式为：

d_i0为已知采样点与待估计网格点之间的距离，p为权值下降指数；

如果距离最小值大于阈值门限，则按照传播模型衰减计算待估计网格点的场强值，具体为：

找到窗口M中最大距离值与最小距离值所对应的已知采样点，由两个已知采样点与待估计网格点的距离值、两个已知采样点的场强值结合传播模型损耗公式求待估测网格点的场强值，传播模型损耗公式如下：

Loss＝86+20lg f+40lg d-20lg h_t-20lg h_r