[发明专利]基于时频空能量调制域分析的电磁环境复杂度评估方法

说明书

本发明公开了基于时频空能量调制域分析的电磁环境复杂度评估方法，所述方法包括如下步骤：S1：通过对功率密度、复杂电磁环境的信号持续时间、频率覆盖范围、空间覆盖范围、信号密度和信号样式对电磁环境复杂度进行指标评估；S2：通过步骤S1产生的评估指标完成对电磁环境在时域特征、空域特征、频域特征和能量域特征四个纬度的表征模型建模；S3：针对建模后的时域特征、空域特征、频域特征和能量域特征模型分别对应建立时间占有度指标、空域覆盖率指标、频谱占用度指标和能域平均功率密度谱指标，分析对时域、空域、频域的占用度；S4：通过复杂度评价公式对电磁环境复杂度进行数值指标量化，并根据量化指标建立电磁环境复杂度等级。

技术领域

本发明涉及一种电磁环境复杂度评估方法，具体涉及基于时频空能量调制域分析的电磁环境复杂度评估方法。

背景技术

电磁环境是存在于给定场所的所有电磁现象的总和。随着信息化时代，电子技术和电子战设备大量应用，任何民用、军事行动都处在一定的电磁环境中，其地位作用与地形、气象、水文等传统环境要素同等重要，而且日趋突出，但电磁环境是一种无形的环境，并且呈现出动态多样性的特征；尤其是敌对双方日趋激烈的电磁对抗行动，更加剧了战场电磁环境的复杂性。因此，针对战场电磁环境复杂程度的定性定量研究，是当前复杂电磁环境研究面临的重点。

对于工作在同一电磁环境中不同电子信息系统所产生的效应也是完全不同的，即电磁环境的复杂度具有明显的相对性。对于特定的电子信息系统，有针对性地获取电磁环境要素，进而评估该系统所处的电磁环境复杂度，须获取影响电子信息系统的电磁环境要素，这就需要研制对应的量测设备或系统。影响电子信息系统的电磁环境要素可归纳为时域、频域、能量域和极化域信息，如何客观评估电磁环境对电子信息系统的影响，目前，国内外少有该领域的研究，国内外研究成果多见于基础电磁环境信息—如功率谱密度的研究，进而进行电磁环境评估。那么，获取影响电子信息系统的电磁环境要素所需的基础条件是什么，以及如何获取影响电子信息系统的电磁环境要素，迄今成果少见，而这恰恰是掌握电磁环境复杂特性和及其对装备影响评估的重要基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前，对电磁环境复杂度评估指标的选取存在着较大争议，先后提出了信号强度、频率占用度、频率重合度、电磁设备抗干扰度等度量指标。但在实际应用中，应充分考虑选取的度量指标的可操作性，目的在于提供基于时频空能量调制域分析的电磁环境复杂度评估方法，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于时频空能量调制域分析的电磁环境复杂度评估方法，所述方法包括如下步骤：

S1：通过对功率密度、复杂电磁环境的信号持续时间、频率覆盖范围、空间覆盖范围、信号密度和信号样式对电磁环境复杂度进行指标评估；

S2：通过步骤S1产生的评估指标完成对电磁环境在时域特征、空域特征、频域特征和能量域特征四个纬度的表征模型建模；

S3：针对建模后的时域特征、空域特征、频域特征和能量域特征模型分别对应建立时间占有度指标、空域覆盖率指标、频谱占用度指标和能域平均功率密度谱指标，分析对时域、空域、频域的占用度；

S4：通过复杂度评价公式对电磁环境复杂度进行数值指标量化，并根据量化指标建立电磁环境复杂度等级。

近年来，有很多学者尝试从不同方面来定量分析战场电磁环境复杂度。但国内的研究重点集中在两个方面：电磁环境监测仪器或电磁环境复杂度评估方法，而将两者结合起来对电磁环境复杂度进行实时评估的研究却很少。

电磁辐射的能量是以电磁波的形式传播到空间的，复杂电磁环境就是各种电磁活动的电磁波在时间、空间、频谱和能量分布变化情况的一种综合反映。目前，对电磁环境复杂度评估指标的选取存在着较大争议，先后提出了信号强度、频率占用度、频率重合度、电磁设备抗干扰度等度量指标。但在实际应用中，应充分考虑选取的度量指标的可操作性。