[发明专利]一种基于多传感器的复杂环境电磁态势反演方法

摘要

本发明公开了一种基于多传感器的复杂环境电磁态势反演方法，主要解决现有技术所需感知设备的数量庞大，电磁态势反演的准确度较低的问题。其技术方案是：1、确定和配置复杂电磁环境参数；2、构建传感器位置矩阵；3、构建路径损耗矩阵；4、根据传感器位置矩阵、路径损耗矩阵进行辐射源识别，获得辐射源的位置和辐射功率；5、根据识别的辐射源，电磁态势反演，获得各点的电磁态势。本发明可在少量传感器位置随机分布，辐射源位置和辐射功率随机分布的条件下，实现辐射源识别，进而实现电磁态势反演，可用于基于多传感器的复杂环境电磁态势反演。

主权项

1.一种基于多传感器的复杂环境电磁态势反演方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)确定和配置复杂电磁环境参数：实验区域采用N点栅格布局，K个辐射源、M个传感器随机的分布在N个栅格顶点处，列向量P_s∈R^M为M个传感器测量的其所在各个栅格顶点处的接收信号强度RSS构成的M维的向量，将所述N个栅格顶点选做N个参考点；(2)构建传感器位置矩阵，所述传感器位置矩阵Φ可用如下公式表示：其中，s_k∈[1,N]，是全称量词，表示任意的或所有的，表示所有的j都属于集合[1,N]，j表示第j个参考点，表示所有的k都属于集合[1,M]，k表示第k个传感器，s_k∈[1,N]表示第k个传感器在参考点上的位置，传感器位置矩阵[Φ]_kj是M*N矩阵；(3)根据电磁环境的电磁传播模型，构建路径损耗矩阵，所述路径损耗矩阵Ψ可用如下公式表示：其中，i、j满足表示所有的i、j都属于集合[1,N]，i表示第个i参考点，j表示第j个参考点，G_i,j表示第i个参考点与第j个参考点之间的阴影衰落，d_ij表示第i个参考点与第j个参考点之间的距离，d₀表示参考天线远场距离，α表示指数衰减系数，路径损耗矩阵[Ψ]_ij是一个N*N矩阵；(4)根据所述传感器位置矩阵、所述路径损耗矩阵进行辐射源识别，获得辐射源的位置和辐射功率；(5)根据识别的辐射源，电磁态势反演，求得N个参考点上的接收信号强度RSS：其中，列向量P_r∈R^N表示N个参考点上的接收信号强度RSS，列向量P_t∈R^N表示N个参考点上辐射源的辐射功率，表示加性高斯白噪声AWGN功率。