[发明专利]一种用于无人机生存力评估的战场电磁环境生成方法

权利要求书

1.一种用于无人机生存力评估的战场电磁环境生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、设置电磁信号辐射源类型及组合，选取三类电磁辐射源，包括雷达辐射源组合、通信系统干扰辐射源和导航系统干扰辐射源；

步骤二、建立雷达辐射源模型，采用线性调频作为脉冲雷达的脉内调制类型；

步骤三、建立通信系统干扰辐射源模型，包括单音干扰、多音干扰、扫频干扰和随机二元码调制干扰；

步骤四、建立导航系统干扰辐射源模型，导航系统干扰方式分为压制式干扰和欺骗式干扰压制干扰；

步骤五、建立无人机机载端环境噪声模型，机载端环境噪声v(t)建模为对称α-stable模型噪声，对称α-stable模型噪声的分布函数如下：

其中，α为特征指数，γ为散度，t为时间；

步骤六、建立无人机用多径地空信道模型；

建立反映各类电磁信号辐射源与无人机之间电磁信号传输的多径信道模型如下：

其中，h(τ；t)为信道冲激响应，τ表示传输延迟；α_i(t)为t时刻第i条路径的衰减因子；n为正整数；j为虚数单位；f_c表示信号发射频率，τ_i(t)表示第i条路径的传输延迟，δ为冲击响应函数；

步骤七、将相应数量的雷达辐射源组合、通信系统干扰辐射源组合、导航系统干扰辐射源和机载端环境噪声输入步骤六建立的无人机用多径信道模型，合成无人机机载端综合电磁环境模型，表示如下：

其中，X_synthetise(t)为机载端综合电磁环境，h(t)为多径信道模型，S(t)为辐射源输入，v(t)为机载环境噪声。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机生存力评估的战场电磁环境生成方法，其特征在于，所述的步骤三中，建立通信系统干扰辐射源模型有四种：

(1)单音干扰指在某一频点发射连续波的干扰信号，表达式为：

s_{single_tone}(t)＝Acos(2πf_it+θ)

其中，A表示信号幅度，f_i为信号干扰频率，θ表示干扰的初始相位，s_{single_tone}(t)为单音干扰辐射源；

(2)多音干扰是多个频点单音干扰的集合，表达式为：

其中，A_n和θ_n分别为第n个干扰信号的幅度和相位，f_in为第n个干扰信号的干扰频点，s_{multiple_tone}(t)为多音干扰辐射源，n为正整数；

(3)扫频干扰在部分频段内表现为动态扫频，表达式为：

其中，A(t)为t时刻的幅度，β是扫频速率，f表示初始频率，是扫频干扰初始的相位，s_sweep(t)为扫频干扰辐射源；定义T为扫频持续的时间，A(t)表达式为

(4)随机二元码调制干扰是通过扩频获得的干扰，表达式为：

其中，s_random(t)表示随机二元码调制干扰辐射源，A为干扰信号的幅度，n为二元码函数的个数，θ为干扰的初始相位，f_i为信号干扰频率，a_n表示第n个二元码函数的幅度，g()为随机二元码产生函数，T_b表示随机二元码产生周期。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人机生存力评估的战场电磁环境生成方法，其特征在于，所述的步骤六中，将多条路径细分为视线、反射以及多条路径的散射路径，则得到：

上式中，等号右边三部分，第一部分代表视距，第二部分代表地面反射，第三部分求和表示的是n-1条散射多径成分；α₀(t)为视距直达信号幅度，α_g(t),g＝1为地面反射信号幅度，α_i(t)为第i条路径传输信号幅度；τ₀为直射路径的传输延迟，τ_g为地面反射路径的传输延迟；λ为波长，Δr为反射路径与直射路径的长度差；Γ(t)为反射系数，0≤ξ≤1，φ_g(t)是反射电磁信号的相位；φ_i(t)为散射路径的相位相对偏移量。