[发明专利]短波电磁环境模型高精度预测方法

权利要求书

1.一种短波电磁环境模型高精度预测方法，其特征在于：

根据实际被测复杂平台及其上所载短波天线的结构，按1∶N的比例制作复杂平台和短波天线的缩尺模型，N为缩比系数；

配置短波电磁环境模型预测测试系统，包括有发射单元、采集单元和控制单元三个部分，发射单元与缩尺模型上所载短波天线相联接；

将采集单元中的场强测试探头布置在缩尺模型上的测试区域，并按工况要求将发射单元与指定的短波天线相联接；

根据实际天线的工作频率范围，确定模型试验的频率范围和测试频点数，模型试验的频率为实际天线工作频率的N倍；

对通路电缆损耗P_通路进行校准测试，对入射回路电缆损耗P_入射进行校准测试，对缩尺模型天线的电压反射系数Γ进行校准测试；

根据模型天线辐射场强与实际天线辐射场强之间的转换关系，确定模型天线的最佳辐射功率其中t表示发射频率的个数；模型天线辐射场强与实际天线辐射场强之间的转换关系为：

其中E_M为模型天线辐射场强，E_S为实际天线辐射场强，P_S为实际天线辐射功率，P_M为模型天线辐射功率，N为缩比系数，P_功率计为功率计的监测值，P_通路为通路电缆损耗，P_入射为入射回路电缆损耗，Γ为缩尺模型天线的电压反射系数；

若为第一次测试该工况，则在发射单元中将功率放大器的增益设置为某定值G，通过调节射频信号发生器，使模型天线在每个发射频率f₁、f₂、f₃、…、f_t对应的辐射功率分别为记录每个频率对应的射频信号发生器的输出功率P₁、P₂、P₃、…、P_t，并以数据文件形式存入控制单元；若非第一次测试该工况，则调出第一次测试该工况时的频率和与之对应的输出功率，在发射单元中将射频信号发生器的频率设置为f₁、输出功率设置为所述的P₁，调节功率放大器的增益，使模型天线的辐射功率达到再将射频信号发生器的频率设置为f₂、输出功率设置为P₂，对功率放大器的增益进行微调，使模型天线的辐射功率达到依此进行类推，功率放大器的增益经过多次微调后，其增益将恢复到G；

采用计算机和通用接口总线GPIB控制射频信号发生器，确保测试过程中，模型天线在每个工作频率f_i按照预先确定的最佳辐射功率进行发射，i＝1，2，…，t；

控制单元调用各组校准数据和模型天线场强数据，计算出实际天线发射时周围区域的场强值。

2.根据权利要求1所述的短波电磁环境模型高精度预测方法，其特征在于：所述的短波电磁环境模型预测测试系统中，所述的发射单元包括射频信号发生器、功率放大器、功率计、两个衰减器、双定向耦合器和负载，射频信号发生器产生的信号经功率放大器、双定向耦合器和衰减器传输给模型天线，功率计通过GPIB与射频信号发生器相联接，并经过另一个衰减器与双定向耦合器相联接，双定向耦合器还联接有负载；所述的控制单元包括采集卡和装有测试控制及数据处理软件的计算机，计算机通过GPIB与射频信号发生器相联接；所述的采集单元由所述的场强测试探头和接线端子组成，通过数据采集线将测得的场强传输给所述的控制单元。

3.根据权利要求1或2所述的短波电磁环境模型高精度预测方法，其特征在于：所述的缩比系数N的取值为1-50。

4.根据权利要求1或2所述的短波电磁环境模型高精度预测方法，其特征在于：所述复杂平台和短波天线的缩尺模型采用铜或镀锌铁皮制作而成。