[发明专利]一种基于快速S变换时频空间模型的电磁干扰客观复杂度评估方法

说明书

一种基于快速S变换时频空间模型的电磁干扰客观复杂度评估方法，包括以下步骤：(1)对实时采集到的空间电磁信号进行快速S变换，获得信号快速度S变换二维时频矩阵；(2)计算快速S变换二维时频矩阵内评估对象与干扰信号的时域占用度T_P、频率占用度F_P和能量占用度E_P；(3)根据时频空间模型，计算出电磁干扰客观复杂度C＝T_P*F_P*E_P；(4)根据客观复杂度值查找定级标准从而确定电磁干扰客观复杂度类型。本发明与现有技术相比，采用快速S变换方法，克服了傅里叶变换的一维局限性，可以同时快速提取时域占用度、频率占用度和能量占用度三个评估参数，采用时频空间模型能有效解决多评估参数同步整体评估问题。

技术领域

本发明属于电磁信号处理领域，具体涉及一种基于快速S变换时频空间模型的电磁干扰客观复杂度评估方法。

背景技术

电磁干扰是影响电子设备通讯正常工作的主要原因之一。近年来，由于复杂电磁环境及同频电磁干扰引起的电子设备故障频发，电磁干扰造成的热效应和强电场效应可使局部电子设备产生误动作，部分电子设备功能失效，严重时可使电子设备意外起火，造成恶性事故。面对日益复杂的应用电磁环境，如何正确评估电子设备所处电磁环境复杂程度，有效防护电磁干扰成为当前研究的热点。尽管影响电磁环境复杂度的影响因素很多，且难以从时域、频域、能量域和空域进行准确表征，但目前的文献研究结果表明电磁环境的复杂性与时频特征及能量分布密切相关。现有的研究文献分别从单个指标入手，提取相关独立参数，根据国军标独立参数分布百分比从而确定相应的电磁环境复杂度等级。但是，该方法忽略了评估对象的整体性，评估参数缺乏相应整体模型，不能确切描述干扰对象与评估对象在时间、频率和功率上的相互关系。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有复杂电磁环境评估存在评估参数同步提取和定性与定量评估难题，提供一种基于快速S变换时频空间模型的电磁干扰客观复杂度评估方法，该方法通用性强，采用快速S变换时频空间模型能有效提取时频评估特征参数，整体评估参数能精确反映电磁干扰强度；该方法实现简单，不需要多种参数测量设备，在单信号采集条件下，能实现多评估参数的提取与实时评估。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于快速S变换时频空间模型的电磁干扰客观复杂度评估方法，包括以下步骤：

(1)对实时采集到的空间电磁信号进行快速S变换，获得信号快速度S变换二维时频矩阵；

(2)根据S变换二维时频矩阵计算快速S变换二维时频矩阵内评估对象与干扰信号的时域占用度T_P、频率占用度F_P和能量占用度E_P；

(3)根据时域占用度、频率占用度和能量占用度构成的时频空间模型，计算出电磁干扰客观复杂度C＝T_P*F_P*E_P；

(4)根据客观复杂度值查找定级标准从而确定电磁干扰客观复杂度类型。

按上述方案，所述步骤(1)中，快速S变换是指以高斯函数为窗函数的信号短时傅里叶变换快速度算法，算法表达式为式中，为实时采集到的空间电磁信号x(t)的傅里叶变换，为高斯窗函数的傅里叶变换，t为时间，f'为采样频率，f为频率，τ为时移因子，i为虚数；