复杂电磁环境的分析与建模
高压变电站的电磁环境建模与仿真研究

高压变电站的电磁环境建模与仿真研究简介:高压变电站作为电力系统的核心组成部分,起着传输和配电电能的关键作用。
然而,由于其潜在的电磁辐射和电磁干扰,对周围环境以及人体健康产生一定的影响。
因此,针对高压变电站的电磁环境建模与仿真研究已成为学术界和工业界共同关注的领域。
本文将对高压变电站的电磁环境进行建模与仿真方面的研究进行探讨。
一、高压变电站电磁辐射与干扰的问题高压变电站作为电力系统中最重要的节点之一,无法避免地会产生一定的电磁辐射和干扰。
这些辐射和干扰可能影响到周围的居民以及其他电子设备的正常工作。
因此,研究和分析高压变电站电磁环境的辐射和干扰问题变得尤为重要。
二、电磁环境建模的方法与技术电磁环境建模是对高压变电站电磁辐射和干扰进行模拟和预测的过程。
目前,电磁环境建模主要采用计算机仿真的方法。
常用的仿真软件工具包括COMSOL、ANSYS等。
根据仿真的目标和要求,可以选择合适的模型和技术进行电磁环境建模。
1. 建模精度与计算效率的折衷在进行电磁环境建模时,需要权衡建模精度和计算效率之间的关系。
较为复杂的电磁环境建模通常会带来更准确的仿真结果,但也会导致计算量的增加。
因此,在建模过程中需要综合考虑精度和效率的平衡,以满足实际研究和应用的需求。
2. 建模参数的获取与精确测量方法准确的建模需要精确的参数输入。
对于高压变电站,建模所需的参数包括电源电压、电流、电磁场强度等。
这些参数的获取通常需要通过实测或者计算手段。
其中,电磁场强度的测量是一个较为复杂的过程,需要借助专业的测量设备和技术。
三、高压变电站电磁环境仿真的应用与展望高压变电站电磁环境的仿真研究可以帮助人们更好地了解电磁辐射和干扰的特性,并为相关领域的规划和设计提供科学依据。
目前,高压变电站电磁环境仿真已广泛应用于:1. 环境评估与风险分析通过仿真分析高压变电站电磁辐射对周围环境和生物健康的影响,可以为相关区域的环境评估和风险分析提供依据。
例如,可以预测高压变电站的电磁辐射对农作物的生长和发育有无明显的影响。
登陆作战中的通信环境分析与建模

点 、 上对敌形成强大 的综合优 势 , 线 指挥节 奏加快 , 战场空 问扩大 , 同要求 难 度增 加 , 协 使得 作 战双 方必 须通 过不 断
的 机 动 和 造 势 争 取 主 动 地 位 , 而作 为 战 场 环 境 重 要 组 成 因
2 陆 战 兵 力 登 陆作 战 战场 通 信环 境 建模 方 法
面 对 复 杂 的 战 场 电磁 环 境 , 于 登 陆 作 战 各 级 指 挥 员 对 来 说 , 关 心 的 就是 如 何 具 体 把 握 和 感 知 复 杂 多 变 的 战 场 最
电磁态势 , 而采取有效 的战术 技术 手段保证 己方 指挥通 进 信 的不间断 。为此 , 根据 陆战旅 登陆作 战 战场 电磁 环境 的 特点 , 出一种基 于最小 二乘法 对影 响陆 战旅 登陆作 战战 提
1 3 对 抗 激 烈 .
在整个 登陆作战过程 中 , 敌我双 方争夺 电磁控 制权将 异 常的激烈 , 双方都将致 力于破 坏对 方 电磁 环境 的有序 和 稳定 , 从而使 电磁 领域的对抗活 动成 为登 陆战场 电磁 环境 的最 活跃 、 不可 控 、 具有 针对 性 和破 坏性 的 因素 。制 最 最 电磁权 已经 成为战争 的效 能倍 增器 , 哪一方 获得 了制 电磁
抗登陆前沿 和纵 深要 点 的一体 的作 战, 同时使 用水 平 、 掠
海 、 直 多 种 登 陆 方 式 突 击 上 陆 , 最 短 的 时 间 内 在 登 陆 垂 在
达 20 0 0 多部 。联合 作 战背景 下立 体 登 陆作 战 , 敌我 双 方 各种 电子设备 是前 所 未有 的 , 电磁 频谱 更 为拥 挤 , 而使 从
对超短波通信装备复杂电磁环境适应能力评估的研究

对超短波通信装备复杂电磁环境适应能力评估的研究超短波通信装备在现代军事通信中扮演着重要的角色,能够提供高速、稳定的通信能力。
在复杂的电磁环境下,超短波通信装备面临着严峻的挑战,如电磁干扰、电磁兼容性等问题。
评估超短波通信装备在复杂电磁环境中的适应能力具有重要的研究意义。
复杂电磁环境对超短波通信装备的影响主要体现在以下几个方面:1. 电磁干扰:复杂电磁环境中存在各种干扰源,包括射频干扰、电磁波干扰等。
这些干扰源会严重影响超短波通信装备的工作效果,造成通信信号的丢失或失真。
2. 电磁兼容性:超短波通信装备在复杂电磁环境中与其他电子设备共同工作,需要保证彼此之间的正常运行。
电磁兼容性问题可能导致通信装备之间的相互干扰,进而影响通信的质量和稳定性。
基于以上问题,对超短波通信装备复杂电磁环境适应能力进行评估的研究具有重要的意义。
评估的目标是根据实际情况,进行电磁环境的建模和仿真,在各种复杂电磁环境下对超短波通信装备的适应性进行测试和评估。
评估的步骤主要包括以下几个方面:1. 电磁环境建模和仿真:根据实际情况,搜集和分析各种电磁环境下的干扰源和兼容性问题。
基于搜集到的数据,进行电磁环境的建模和仿真,以便后续的评估工作。
2. 适应性测试:在搭建好的仿真环境下,对超短波通信装备进行适应性测试。
测试内容包括通信质量、通信速率等方面。
通过测试,可以了解超短波通信装备在不同复杂电磁环境下的表现,并对其适应性进行评估。
3. 优化改进:根据评估结果,分析超短波通信装备在不同电磁环境下的适应能力差异,并针对性地提出优化改进的方案。
可以通过加强抗干扰功能、改进电磁屏蔽措施等方式来提高超短波通信装备的适应能力。
信息化战场条件下复杂电磁环境仿真建模技术

收稿日期 : 2 008 年 1 月 22 日 ,修回日期 : 2 008 年 3 月 4 日 作者简介 :程健 庆 ,男 ,研 究员 ,研究方向 : 系统仿真 、 分布交互仿真 、 环境建模与仿 真技术 。余云 智 ,男 ,高级 工程师 , 研究方向 :仿真 测试 技术 、 试验技术 、 信号模拟技术 。
2 信息化战场条件下复杂电磁环境
2008 年第 8期 舰 船 电 子 工 程 15 3
另外 , 电子设备对电磁频谱的感知各异 。
5 )电磁环境影响指挥控制稳定性 在未来作战中 , 受复杂电磁环境的影响 , 可能 导致侦察预警系统听不清 、 看不远、 辨不明 , 全面影 响各级指挥员和作战人员判断决策的准确性 。在 复杂电磁环境下 , 由于无线电通信在参与形成战场 电磁环境的同时 , 也将严重受到多方面影响 , 不仅 降低了信息感知和传输能力 , 使指挥机构难以做出 正确判断和指挥 , 同时也会严重影响指挥控制活动 的稳定性。 目前 , 未来战场电磁环境正在加速向多维空间 和更深层次渗透发展 , 其所蕴藏的巨大战场能量必 将对传统信息化作战带来新的挑战 。
1 引言
由于军事领域电磁应用的日趋广泛 , 使得战争 环境发生了重大改变 , 出现了与传统战场并重的新 要素 - 电磁环境。所谓复杂电磁环境 , 是指在一定 的战场空间内 , 由空域 、 时域 、 频域、 能量上分布的 数量繁多 、 样式复杂 、 密集重叠、 动态交迭的电磁信 号构成的电磁环境 , 其形成与发展及其对信息化战 争的影响 , 当前十分引人关注 。 复杂性是战场电磁环境最本质的特性描述 , 它 直接表现为在特定的作战时间和空间内 , 为完成特 定的作战任务 , 在自然电磁辐射影响的基础上 , 由 各种电子设备产生的电磁辐射和信号密度的总体 状态 。作战及其指挥活动中电磁环境的复杂性主 要表现在以下几个方面 : 1 )电磁频谱种类数量上的多样性 。 “ 多” 是战 场复杂电磁环境最明显的特性 。信息化战场上的
复杂电磁环境的分析与建模

第1章绪论1.1 课题背景及意义任何作战行动都在一定的空间和环境中进行。
作战空间和作战环境是一个时代的科学技术、武器装备、作战方式和自然因素有机结合的产物。
当今时代,信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛应用,孕育了新的战争形态——信息化战争,信息化战争中,交战双方大量使用电子信息装备,不仅数量庞大、体制复杂、种类多样,而且功率大,在激烈对抗条件下所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号,以及己方大量使用电子设备引起的相互影响和干扰,造成在电磁信号时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠。
即信息化战争开辟了与陆海空天相并列的“第五维战争空间”——电磁空间,形成了与传统的社会、地理、气象、水文等并重的新的战场环境——战场电磁环境。
随着军队信息化进程的加快,战场电磁环境日益复杂,电磁空间的斗争空前加剧,并对军事活动产生着深刻的影响。
使得战场感知难、指挥控制难、支援保障难以及信息化装备作战效能难。
因此夺取制电磁权,成为夺取制信息权,进而夺取战争主动权的关键。
深入研究复杂战场电磁环境,对掌握信息化战争的主动权,打赢信息化战争具有重要意义。
1.2战场复杂电磁环境的相关研究现状战场电磁环境对于世界而言还是个全新的学科,各国对于战场电磁环境的认识与研究还有无限的提升的空间。
美国国防部认为,电磁环境(EME)是存在于防护区内的一个或若干个射频场战场,在2009年指出战场电磁环境是军队、系统或平台在指定的作战环境中执行作战任务时,可能遇到的在不同频段辐射或传导的电磁发射体的功率与时间分布的作用结果。
前苏联军事百科全书中指出,电磁环境是影响无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境。
美、俄(苏)军方对于电磁环境概念的表述不仅限于一定区域内的电磁现象总和,更有时域、频域、空域、能量域“四域”特征方面的认识。
我国对战场电磁环境相关问题的研究起步较晚,且战场电磁环境概念在学术界还未统一。
其中具有代表性的观点是:战场电磁环境,就是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的战场电磁环境。
未尔科技_VREM E3Xpert战场复杂电磁环境仿真解决方案

图 1-1 复杂电磁环境场景构建
1.1 系统组成
VREM E3Xpert 具有战场复杂电磁环境的建模与仿真能力,以高精度的地理信息 系统(GIS)为基础,融入强大的数据库引擎,能够结合武器平台用装备的信息、设备 参数、地形地貌等基础资源库,使用多种功能强大的传播模型进行计算,完成频谱规 划与管理、无线通信链路干扰预测、雷达对抗模拟、半实物仿真测试等功能。 VREM E3Xpert 主要由想定模块、基础资源库、电磁计算引擎、性能计算及评估 模块以及分布式架构模块组成,软件组成框图如下:
功能应用 ............................................................................................................................... 6 2.1 2.2 2.3 2.4 频谱管理......................................................................................................................... 6 无线通信链路预测........................................................................................................... 7 雷达对抗模拟.................................................................................................................. 8 半实物仿真测试 .............................................................................................................. 9
复杂电磁环境内涵及效应分析

2装备指挥技术学院学报2008年1.1电磁环境与复杂电磁环境应定义为:电磁环境对军队、设备、系统和平台作电磁环境(electromagneticenvironment,战能力所产生的影响。
它包罗所有的电磁学科,EME)一般是指存在于某场所的所有电磁现象的如:电磁兼容性与电磁骚扰,电磁易损性,电磁脉总和E1。
21。
冲,电子防护、电磁辐射对人员、军械和挥发性材文献[3]中将电磁环境定义为:在特定的行动料的危害,以及闪电和沉积静电(P—static)等自然环境里军队、系统或者平台执行其规定的任务时现象效应,简称E3[6]。
图1是美军关于电磁环境可能遇到的,在各种频率范围内由辐射或传导的效应的示意图。
电磁发射(水平)功率和时间分布的结果。
它是电磁骚扰,电磁脉冲,电磁辐射对人员、军械和挥发.性材料危害,以及雷电和沉积静电等自然现象的综合。
前苏联《军事百科全书》对电磁环境的定义是:影响无线电装置或者其部件工作的电磁辐射环境。
规定区域内或者目标上的电磁环境,主要取决于无线电装置(及其部件)的数量、工作状态、挚!翟辐掣零妻竺:。
苎县要玲塑:,警孳量苎罂图l电磁环境效应示意图电子战双方在特定的感兴趣的区域内,由使用各自电磁能的电子战系统构成的信号和信号密度的1.3电磁骚扰与电磁干扰总和‘引。
国军标GJB72A一2002中将电磁干扰(elee-从未来战场可能遇到的电磁环境的构成和特tromagneticinterference,,EMI)规定为:任何能点来分析,基本上可以将战场条件下的电磁环境中断、阻碍,甚至降低、限制无线电通信或其他电定义为:在特定的战场空间内,对作战行动有影响气电子设备性能的传导或辐射的电磁能量。
的自然电磁现象和人为电磁现象的总和。
美军将电磁干扰定义为:任何中断、阻碍或降战场电磁环境的构成因素有很多,既有自然低、限制电子或电气设备工作效能的电磁扰动。
因素又有人为因素。
在人为因素中,既有有意电电磁干扰可以是有意的,如某些形式的电子战;也磁干扰,又有无意电磁骚扰,即在人为因素中,既可以是无意的,如寄生辐射与响应、交叉调制所产有军用电磁辐射,又有民用电磁辐射;既有我方电生的结果等口]。
《2024年复杂电磁环境中辐射近场预测算法研究》范文

《复杂电磁环境中辐射近场预测算法研究》篇一一、引言随着电磁技术的飞速发展,复杂电磁环境中的辐射近场预测成为了电磁场工程中的重要课题。
对于许多电子设备和系统,如雷达、通信、医疗设备等,辐射近场的准确预测至关重要。
这不仅关乎设备的性能,也关系到其安全性和可靠性。
然而,由于电磁环境的复杂性,辐射近场的预测变得极具挑战性。
本文将探讨在复杂电磁环境中如何通过算法进行辐射近场的预测。
二、复杂电磁环境的特点与挑战复杂电磁环境主要包括多个因素,如多源电磁波的叠加、多种材料的交互、多频率电磁波的混合等。
在这样的环境中,精确预测辐射近场是一项具有挑战性的任务。
挑战主要来自以下几个方面:1. 多源电磁波的叠加:多个不同来源的电磁波在空间中相互叠加,使得电磁场的分布变得复杂。
2. 多种材料的交互:不同材料对电磁波的吸收、反射和折射等效应不同,这增加了预测的难度。
3. 多频率电磁波的混合:不同频率的电磁波在传播过程中会相互影响,这也会影响辐射近场的分布。
三、辐射近场预测算法的研究现状目前,针对辐射近场预测的算法主要包括两大类:物理模型法和统计模型法。
物理模型法主要是基于电磁场理论进行建模和计算,其优点是物理意义明确,但计算复杂且对模型的要求较高。
统计模型法则主要是通过大量的数据训练得到预测模型,其优点是计算效率高,但需要大量的训练数据。
四、复杂电磁环境中辐射近场预测算法的研究方法针对复杂电磁环境的特殊性,本文提出了一种结合物理模型法和统计模型法的混合算法。
该算法首先利用物理模型法进行初步的预测,然后通过统计模型法对初步结果进行优化。
具体步骤如下:1. 物理模型法建模:根据电磁场理论,建立包含多源电磁波叠加、多种材料交互、多频率混合等因素的物理模型。
2. 初步预测:利用物理模型进行初步的辐射近场预测。
3. 数据收集与处理:通过实验或仿真收集大量的数据,包括不同条件下的辐射近场数据和对应的物理模型参数。
4. 统计模型法优化:利用收集到的数据训练统计模型,对物理模型的初步预测结果进行优化。
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第1章绪论1.1 课题背景及意义任何作战行动都在一定的空间和环境中进行。
作战空间和作战环境是一个时代的科学技术、武器装备、作战方式和自然因素有机结合的产物。
当今时代,信息技术的迅猛进展及其在军事领域的广泛应用,孕育了新的战争形态——信息化战争,信息化战争中,交战双方大量使用电子信息装备,不仅数量庞大、体制复杂、种类多样,而且功率大,在激烈对抗条件下所产生的多类型、全频谱、高密度的电磁辐射信号,以及己方大量使用电子设备引起的相互阻碍和干扰,造成在电磁信号时域上突发多变、空域上纵横交错、频域上拥挤重叠。
即信息化战争开发了与陆海空天相并列的“第五维战争空间”——电磁空间,形成了与传统的社会、地理、气象、水文等并重的新的战场环境——战场电磁环境。
随着军队信息化进程的加快,战场电磁环境日益复杂,电磁空间的斗争空前加剧,并对军事活动产生着深刻的阻碍。
使得战场感知难、指挥操纵难、支援保障难以及信息化装备作战效能难。
因此夺取制电磁权,成为夺取制信息权,进而夺取战争主动权的关键。
深入研究复杂战场电磁环境,对掌握信息化战争的主动权,打赢信息化战争具有重要意义。
1 / 11.2战场复杂电磁环境的相关研究现状战场电磁环境关于世界而言依旧个全新的学科,各国关于战场电磁环境的认识与研究还有无限的提升的空间。
美国国防部认为,电磁环境(EME)是存在于防护区内的一个或若干个射频场战场,在2009年指出战场电磁环境是军队、系统或平台在指定的作战环境中执行作战任务时,可能遇到的在不同频段辐射或传导的电磁发射体的功率与时刻分布的作用结果。
前苏联军事百科全书中指出,电磁环境是阻碍无线电装置或其部件工作的电磁辐射环境。
美、俄(苏)军方关于电磁环境概念的表述不仅限于一定区域内的电磁现象总和,更有时域、频域、空域、能量域“四域”特征方面的认识。
我国对战场电磁环境相关问题的研究起步较晚,且战场电磁环境概念在学术界还未统一。
其中具有代表性的观点是:战场电磁环境,确实是指在一定的战场空间内,由空域、时域、频域、能量上分布的数量繁多、样式复杂、密集重叠、动态交迭的电磁信号构成的战场电磁环境。
总的来讲复杂电磁环境能够理解为敌我双方所在的电磁空间冲突、对抗剧烈的战场电磁环境[1] [2]。
对战场电磁环境复杂性的认识既有客观的、共同的宏观度量标准,又可依照电子设备个体、电子设备群体、C4ISR(指指挥、操纵、通信、计算机、情报及监视与侦查)系统在复杂1 / 1电磁环境下的作战效能而产生不同的、特定的度量标准。
因此,战场电磁环境的复杂性包括客观复杂性和主观复杂性两大类。
(1)客观复杂性战场电磁环境的一般复杂性或客观复杂性用于定量描述电磁环境客观的、共同的、宏观的特征,能对战场电磁环境的复杂性进行初步的可能。
(2)主观复杂性主观复杂性是指战场电子设备个体、电子设备群体、C4ISR系统由于受到电磁环境的阻碍导致了作战效能下降,依据作战效能下降的程度,可得到它所面临的战场电磁环境复杂性的评价结论。
动态随机、冲突剧烈、纷繁复杂的战场电磁环境现象背后隐藏着战场电磁环境的深层内涵。
深刻认识战场电磁环境需要全面正确地理解战场电磁环境内涵。
其内涵有如下三点:战场电磁环境是战场环境的重要组成部分。
战场电磁环境看不见、摸不着,但它客观存在,与陆海空天环境一样,是战场环境的重要组成部分。
现今电磁空间逐渐成为战争角逐的焦点。
电磁空间安全已上升到同国家海洋安全、太空安全同等重要的地位。
战场电磁环境复杂化进程加剧。
当前,电子技术与信1 / 1息技术的迅猛进展。
大量电子信息装备不断涌现并装备部队。
高新技术催生出一批新概念电磁武器,这促使战场电磁环境不断加速复杂化。
战场电磁环境对现代战争产生重大阻碍。
大量电子信息装备应用于作战,使得战争的每一个进程几乎都离不开电子信息装备,从而造就了复杂的战场电磁环境。
冲突、对抗剧烈、复杂的战场电磁环境反过来又阻碍了电子信息装备的作战性能,造成战场感知迷茫、指挥操纵紊乱、通信联络中断、行动效能失控,对整个战争产生了重大阻碍[3] [4]。
除上述的内涵以外,战场复杂电磁环境作为一个有多种因素相互阻碍作用,同时与外界有着能量、信息交换的复杂开放巨系统,它有着许多特性,在不同的时刻、地域、频段表现出的特性也不一样。
其特性要紧有如下:(1) 广袤而无形。
战场电磁环境既看不见也摸不着,不被人直接感知,但它客观存在。
一方面传递信息支援作战,另一方面又严峻阻碍着战争的每一个进程。
(2) 冲突对抗激烈。
战场电磁环境冲突对抗剧烈是区不于其它电磁环境的显著标志,敌对双方都在电磁空间着力压制对方的电磁火力,战场电磁环境冲突与对抗日益加剧。
(3) 高度动态随机。
当前,随着各种新电子信息技术、新调制体制的电磁信号不断出现,及武器装备平台机动性能1 / 1进一步提升;各种自然或人为随机电波传播媒介因素的介入。
所有这些因素相互作用、不断阻碍,使战场电磁环境表现为高度动态随机,战场电磁环境也更加复杂[5]。
在相关技术文献中提到的有关电磁环境复杂程度的参量指标有:环境噪声电平、频段占用度、时刻占用度、空间覆盖率、功率通量密度、信号场强、信号类型、频谱密度、干扰场强、脉冲流密度、信号密度等,但通常都用频段占用度、时刻占用度、空间覆盖率来评判电磁环境的复杂程度等级。
(1) 电磁环境门限在相应频段工作的电子信息设备产生一定干扰的电磁环境信号功率密度谱的最小值,其大小依据国际电信联盟( ITU)推举的中国地区各频段背景噪声值高10 dB为基准。
(2) 频谱占用度在一定时刻和空间范围内,电磁信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁环境门限所占有的频带与作战用频范围的比值,用FO表示。
(3) 时刻占有度在一定的空间和频率范围内,电磁环境的信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁门限所占用的时刻长度与作战时刻段的比值,用TO表示。
(4) 空间覆盖率1 / 1在一定的时刻和频率范围内,电磁环境的信号功率密度谱的平均值超过指定的电磁环境门限所占用的空间范围与作战空间范围的比值,用SO表示。
依据计算的频谱占用度、时刻占有度、空间覆盖率以及平均功率密度谱,来确定复杂电磁环境的复杂程度。
电磁环境的分级是依据频谱占用度、时刻占有度和空间覆盖率3个指标来确定复杂电磁环境的复杂程度等级[6][7]。
本文中并未采纳上述的方法来评判战场电磁环境的等级,而是用时域信号密度、频域信号密度、空域信号密度与信噪比作为评判电磁环境等级的因素。
1.3本论文要紧工作和内容安排本文要紧定量与定性的分析了五种雷达信号与通信信号,并建立了信号数据库,结合信息熵的概念与层次分析法对战场复杂电磁环境进行了分级,并结合了信号数据库、干扰信号源与电磁环境等级构建满足各种不同需求的战场信号环境。
本文的差不多结构如下:第一章为绪论部分,概述了战场电磁环境对现代战争的阻碍;战场电磁环境的内涵、特性;战场电磁环境复杂程度等级的常用分级方法。
第二章第一部分介绍了电磁环境中信号的调制方式与调制原理,即模拟调制、数字调制与雷达信号等;第二部分介1 / 1绍了信号的模糊函数的概念;最后一部分介绍了电磁环境复杂程度分级所依据的方法理论:信息熵理论、熵权与层次分析法。
第三章对常见的五种通信信号与雷达信号进行了研究,对通信信号从时域波形、频谱与功率谱三方面进行了分析;而对雷达信号则要紧对其时域波形、功率谱进行了仿真,并对信号的模糊函数进行了仿真与分析。
第四章要紧研究了战场电磁环境中存在的各种电磁干扰样式,包括箔条干扰、多径干扰、同频干扰、邻频干扰、邻道干扰及噪声干扰等。
对这些做了较为详细的介绍与分析。
第五章要紧研究了战场电磁环境复杂程度等级的判定。
运用层次分析法从通信电磁辐射、雷达电磁辐射与电磁干扰三个大方面,以通信军用电磁辐射、民用电磁辐射与无意电磁辐射与雷达军用电磁辐射、民用电磁辐射与无意电磁辐射以及六种常见电磁干扰等十二个底层元素对电磁环境的复杂程度进行了分级。
第六章利用仿真软件MATLAB与LabVIEW结合前面分析的通信信号、雷达信号、干扰源与电磁环境等级构建了战场信号环境,对战场电磁环境进行了模拟与仿真,研究了在不同环境等级与不同的电磁干扰的情况下有用信号的输出情况,分析了电磁环境复杂程度对通信质量的阻碍。
1 / 11 / 1第2章 电磁环境中信号调制原理与分级方法理论2.1 调制信号差不多原理调制确实是把信号转换成适合在信道中传输的形式的一种过程,载波调制确实是用调制信号去操纵载波的参数的过程,使载波的某一个或某几个参数按照调制信号的规律而变化。
通信系统中信号有多种分类方式,本文将应用场合与调制特点相结合,将调制信号分为四类,分不为模拟调制、数字调制与雷达信号调制。
2.1.1 模拟调制模拟调制,即用一个连续变化的信号去调制一个高频正弦波,要紧分为幅度调制(调幅、双边带调制、单边带调制、残留边带调制及独立边带)和角度调制,而角度调制又分为调频与调相,因为相位的变化率确实是频率,因此调相波与调频波是紧密相关的。
因为本文中所用到的通信模拟调制信号为双边带调制信号与单边带调制信号,均属于模拟幅度调制,因此在此重点介绍模拟幅度调制原理。
调幅确实是常规双边带调制,简称AM 。
假设调制信号)(t m 的平均值为0,将其叠加一个直流重量0A 后与载波相乘,即可形成调幅信号,其时域表达式为:t t m t A t t m A t s c c c AM ωωωcos )(cos cos )]([)(00+=+= (2.1)1 / 1式中,0A 为外加的直流重量,)(t m 能够是确定信号,也能够是随机信号,定义)()(0t m A t A +=。
振幅调制信号一个重要的参数是调幅度m ,定义为:()[]()[]()[]()[]min max min max t A t A t A t A m +-= (2.2)1=m 称为满调幅,现在0)(A t m =。
一般m 为小于1,只有min )]([t A 为负值时才会大于1,这种情况叫做过调幅。
由以上分析可知,AM 调制的要紧信号参数有外加直流重量0A 或是幅度信息)(t A ,载频c f 。
2.1.2 数字调制数字调制和模拟调制的原理相同,本质上差不多上频谱的搬移,然而数字信号有离散取值的特点。
因此,数字调制的实现方法有两种方法:(1)利用模拟调制的方法去实现数字调制;(2)利用数字信号的离散取值特点通过开关键控载波,从而实现数字调制。
这种方法通常称为键控法,通过对载波的幅度、频率和相位进行键控,便可获得振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)三种差不多信号形式。
因为本文中采纳的通信数字调制信号有2 FSK 、2 PSK 与2 DPSK ,因此在此重点介绍移频键控与相移键控原理。