[发明专利]跳频干扰信号对定频接收机的电磁干扰分析方法

权利要求书

1.一种跳频干扰信号对定频接收机的电磁干扰分析方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、接收输入的待分析的跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱参数；

S2、根据接收的跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱参数，判断跳频干扰信号的频谱与定频接收机的响应频谱之间的相对位置关系，从而确定跳频干扰信号频谱与定频接收机的响应频谱的对准情况；

S3、根据跳频干扰信号的频谱与定频接收机的响应频谱对准情况的检查判断结果，运用相应的电磁干扰强度模型，确定电磁干扰功率值；

S4、将电磁干扰功率值作为跳频干扰信号对定频接收机的电磁干扰分析计算结果输出；

所述步骤S1包括：

接收输入的待分析的跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱参数；输入的待分析的跳频干扰信号与定频接收机的频谱参数包括：跳频干扰信号的带宽sendB，频段下限sendFL，频段上限sendFH；定频接收机的频段下限recvFL，频段上限recvFH；跳频干扰信号在定频接收机解调系统前端的功率P；

对接收输入的频谱参数进行预处理，包括：根据跳频干扰信号的频段下限sendFL与频段上限sendFH，获得跳频干扰信号的频段宽度W₁，W₁＝sendFH-sendFL，并令跳频干扰信号的带宽为W₂等于sendB；根据定频接收机的频段下限recvFL与频段上限recvFH，获得定频接收机的带宽W₃，W₃＝recvFH-recvFL；

所述步骤S2包括：

判断跳频干扰信号的带宽W₂与定频接收机的带宽W₃的大小关系；

在W₂≤W₃时，跳频干扰信号的带宽小于或等于定频接收机的响应带宽，根据跳频干扰信号与定频接收机频段上、下限参数大小关系的不同，将跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱的相对位置关系分为十五种情况；

在W₂>W₃时，跳频干扰信号的带宽大于接收机的响应带宽，根据跳频干扰信号与定频接收机频段上、下限参数大小关系的不同，将跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱的相对位置关系分为另外十五种情况；

在W₂≤W₃时，跳频干扰信号的带宽小于或等于定频接收机的响应带宽，根据跳频干扰信号与定频接收机频段上、下限参数大小关系的不同，将跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱的相对位置关系分为十五种情况，具体包括：

如果sendFH<recvFL，表明跳频干扰信号的频段范围完全位于定频接收机频谱范围左侧，此时两者频谱完全分离、没有重合的可能性，将这种频谱相对位置关系归于情况1；

如果sendFL<recvFL-sendB，且recvFL<sendFH<recvFL+sendB，表明当跳频干扰信号位于其频段偏左位置时，信号频谱与接收机频谱完全分离，只有当信号瞬时频谱上限超过recvFL时，信号频谱与接收机频谱才会出现部分重合，但即使跳频干扰信号位于其频段最右侧位置，两者的频谱也无法完全对准，将这种频谱相对位置关系归于情况2；

如果sendFL<recvFL-sendB，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全分离、部分重合到完全对准的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况3；

如果sendFL<recvFL-sendB，且recvFH<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全分离、部分重合到完全对准的变化，而当跳频干扰信号瞬时频谱上限超过recvFH时，两者的频谱又会从完全对准变成部分重合状态，直到跳频干扰信号移到其频段最右侧位置，两者频谱仍然是部分重合，将这种频谱相对位置关系归于情况4；

如果sendFL<recvFL-sendB，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全分离、部分重合、完全对准到部分重合，直至完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况5；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFL，且recvFL<sendFH<recvFL+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱始终处于部分重合状态，且重合程度越来越高，将这种频谱相对位置关系归于情况6；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFL，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合到完全对准的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况7；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFL，且recvFH<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合、完全对准到部分重合的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况8；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFL，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合、完全对准到部分重合，直至完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况9；

如果recvFL<sendFL<recvFH-sendB，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH，表明跳频干扰信号的频段范围完全位于定频接收机的频谱范围之内，此时无论跳频干扰信号频谱的位置如何变化，两者的频谱都完全对准，将这种频谱相对位置关系归于情况10；

如果recvFL<sendFL<recvFH-sendB，且recvFH<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全对准到部分重合的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况11；

如果recvFL<sendFL<recvFH-sendB，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全对准、部分重合到完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况12；

如果recvFH-sendB<sendFL<recvFH，且recvFH<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱始终处于部分重合状态，且重合程度越来越低，将这种频谱相对位置关系归于情况13；

如果recvFH-sendB<sendFL<recvFH，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合到完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况14；

如果sendFL>recvFH，表明跳频干扰信号的频段范围完全位于定频接收机频谱范围右侧，此时两者频谱完全分离、没有重合的可能性，将这种频谱相对位置关系归于情况15；

在W₂>W₃时，跳频干扰信号的带宽大于接收机的响应带宽，根据跳频干扰信号与定频接收机频段上、下限参数大小关系的不同，将跳频干扰信号与定频接收机装备的频谱的相对位置关系分为另外十五种情况，具体包括：

如果sendFH<recvFL，表明跳频干扰信号的频段范围完全位于定频接收机频谱范围左侧，此时两者频谱完全分离、没有重合的可能性，将这种频谱相对位置关系归于情况16；

如果sendFL<recvFL-sendB，且recvFL<sendFH<recvFH，表明当跳频干扰信号位于其频段偏左位置时，信号频谱与接收机频谱完全分离，只有当信号瞬时频谱上限超过recvFL时，信号频谱与接收机频谱才会出现部分重合，但即使跳频干扰信号位于其频段最右侧位置，两者的频谱也无法完全对准，将这种频谱相对位置关系归于情况17；

如果sendFL<recvFL-sendB，且recvFH<sendFH<recvFL+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全分离、部分重合到完全对准的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况18；

如果sendFL<recvFL-sendB，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全分离、部分重合到完全对准的变化，而当跳频干扰信号瞬时频谱下限超过recvFL时，两者的频谱又会从完全对准变成部分重合状态，直到跳频干扰信号移到其频段最右侧位置，两者频谱仍然是部分重合，将这种频谱相对位置关系归于情况19；

如果sendFL<recvFL-sendB，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全分离、部分重合、完全对准到部分重合，直至完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况20；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFH-sendB，且recvFL<sendFH<recvFH，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱始终处于部分重合状态，且重合程度越来越高，将这种频谱相对位置关系归于情况21；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFH-sendB，且recvFH<sendFH<recvFL+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合到完全对准的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况22；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFH-sendB，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合、完全对准到部分重合的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况23；

如果recvFL-sendB<sendFL<recvFH-sendB，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合、完全对准到部分重合，直至完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况24；

如果recvFH-sendB<sendFL<recvFL，且recvFH<sendFH<recvFL+sendB，表明定频接收机的频段范围完全位于跳频干扰信号的频谱范围之内，此时无论跳频干扰信号频谱的位置如何变化，两者的频谱都完全对准，将这种频谱相对位置关系归于情况25；

如果recvFH-sendB<sendFL<recvFL，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全对准到部分重合的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况26；

如果recvFH-sendB<sendFL<recvFL，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从完全对准、部分重合到完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况27；

如果recvFL<sendFL<recvFH，且recvFL+sendB<sendFH<recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱始终处于部分重合状态，且重合程度越来越低，将这种频谱相对位置关系归于情况28；

如果recvFL<sendFL<recvFH，且sendFH>recvFH+sendB，表明随着跳频干扰信号频谱的位置从其频段左侧变化到右侧的过程中，信号频谱与接收机频谱会经历从部分重合到完全分离的变化，将这种频谱相对位置关系归于情况29；

如果sendFL>recvFH，表明跳频干扰信号的频段范围完全位于定频接收机频谱范围右侧，此时两者频谱完全分离、没有重合的可能性，将这种频谱相对位置关系归于情况30

所述步骤S3中情况1至情况15的电磁干扰强度模型依次分别为：

情况1下，电磁干扰功率为

P_r＝0；

情况2下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{{(sendFH-recvFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况3下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{sendFH-recvFL}{W_1-W_2}-P\frac{W_2}{2(W_1-W_2)};$

情况4下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{sendFH-recvFH}{W_1-W_2}-P\frac{{(sendFH-recvFH)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}+P\frac{W_3-\frac{1}{2}{W}_2}{W_1-W_2};$

情况5下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3}{W_1-W_2};$

情况6下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{sendFH+sendFL-2\&CenterDot;recvFL}{2\&CenterDot;W_2}+\frac{P}{2};$

情况7下，电磁干扰功率为

$P_r=P-P\frac{{(recvFL-sendFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况8下，电磁干扰功率为

$P_r=P-P\frac{{(recvFL-sendFL)}^2+{(sendFH-recvFH)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况9下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{recvFL-sendFL}{W_1-W_2}-P\frac{{(recvFL-sendFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}+P\frac{W_3-\frac{1}{2}{W}_2}{W_1-W_2};$

情况10下，电磁干扰功率为

P_r＝P

情况11下，电磁干扰功率为；

$P_r=P\frac{{(sendFH-recvFH)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}$

情况12下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{recvFH-sendFL}{W_1-W_2}-P\frac{W_2}{2(W_1-W_2)};$

情况13下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{2\&CenterDot;recvFH-sendFH-sendFL}{2\&CenterDot;W_2}+\frac{P}{2};$

情况14下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{{(recvFH-sendFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况15下，电磁干扰功率为

P_r＝0；

所述步骤S3中情况16至情况30的电磁干扰强度模型依次分别为：

情况16下，电磁干扰功率为

P_r＝0；

情况17下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{{(sendFH-recvFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况18下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3(sendFH-recvFH)}{W_2(W_1-W_2)}+P\frac{{W_3}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况19下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{sendFH-recvFH}{W_1-W_2}-P\frac{{(sendFH-recvFH)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}+P\frac{2\&CenterDot;W_3-W_2}{2(W_1-W_2)};$

情况20下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3}{W_1-W_2};$

情况21下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{SendFH+sendFL-2\&CenterDot;recvFL}{2\&CenterDot;W_2}+\frac{P}{2};$

情况22下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3(sendFH-recvFH)}{W_2(W_1-W_2)}+P\frac{recvFL-sendFL}{W_1-W_2}-P\frac{{(recvFL-sendFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}+P\frac{{W_3}^2-{W_2}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况23下，电磁干扰功率为

$P_r=P-P\frac{{(recvFL-sendFL)}^2+{(sendFH-recvFH)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况24下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{recvFL-sendFL}{W_1-W_2}-P\frac{{(recvFL-sendFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}+P\frac{2\&CenterDot;W_3-W_2}{2(W_1-W_2)};$

情况25下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3}{W_2};$

情况26下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3(recvFL-sendFL)}{W_2(W_1-W_2)}+P\frac{sendFH-recvFH}{W_1-W_2}-P\frac{{(sendFH-recvFH)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)}+P\frac{{W_3}^2-{W_2}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况27下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{W_3(recvFL-sendFL)}{W_2(W_1-W_2)}+P\frac{{W_3}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况28下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{2\&CenterDot;recvFH-sendFH-sendFL}{2\&CenterDot;W_2}+\frac{P}{2};$

情况29下，电磁干扰功率为

$P_r=P\frac{{(recvFH-sendFL)}^2}{(2\&CenterDot;W_2)(W_1-W_2)};$

情况30下，电磁干扰功率为

P_r＝0。