[发明专利]数值孪生电磁测量系统

说明书

本发明涉及一种数值孪生电磁测量系统，包括：数值微波暗室测量单元，用于利用高性能CAE模拟数值微波暗室，并在所述数值微波暗室中对数值模型进行数值测量；数值电磁兼容测量单元，用于利用所述高性能CAE模拟数值电磁兼容测量室，并在所述数值电磁兼容测量室中对数值模型进行数值测量；数值混响室测量单元，用于利用所述高性能CAE模拟数值混响室，并在所述数值混响室中对数值模型进行数值测量。本发明所提供的数值孪生电磁测量系统是在传统微波暗室的基础上，将高性能电磁计算与微波暗室中的测量方法有机融合，作为一种崭新的认知电磁场的方式，数值上实现系统级平台测量，以增强暗室测量能力和准确度。

技术领域

本发明涉及数值仿真技术领域，具体涉及一种数值孪生电磁测量系统。

背景技术

信息化战争是陆、海、空、天、电磁、网络的六维空间战争。军事活动中的侦查、干扰、探测、通信等等，都离不开对电磁场与电磁波的研究。如何认知、控制、利用电磁场，已经成为打赢未来信息化战争必须面对的重大课题。

认知装备电磁特性的方法，从经典分类上来看，主要有理论分析、仿真计算与实验测量。理论分析由于适用范围较小，一般不用于军事装备研制中。仿真计算与实验测量，是装备研制过程中的两个不同阶段。仿真计算处理的是研制初期的数值模型，由于其灵活多变的特点，已经成为现代信息化装备中电磁系统设计不可或缺的手段。实验测量处理的是研制后期的实物模型。一般是在实物加工以后才能开展，也是装备投入使用之前的最终性能检测手段。

但是，目前国内外开展工作的思路，基本上是单独从仿真计算或者电磁测量展开的，有时甚至存在认知偏差、矛盾等认知问题,如何有效结合仿真设计与实验测量形成更高层级的认知手段，是目前亟待解决的一大难题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种数值孪生电磁测量系统。

本发明的一个实施例提供了一种数值孪生电磁测量系统，包括：

数值微波暗室测量单元，用于利用高性能CAE模拟数值微波暗室，并在所述数值微波暗室中对数值模型进行数值测量；

数值电磁兼容测量单元，用于利用所述高性能CAE模拟数值电磁兼容测量室，并在所述数值电磁兼容测量室中对数值模型进行数值测量；

数值混响室测量单元，用于利用所述高性能CAE模拟数值混响室，并在所述数值混响室中对数值模型进行数值测量。

在本发明的一个实施例中，所述数值微波暗室测量单元、所述数值电磁兼容测量单元和所述数值混响室测量单元均包括误差仿真模块、数值测量模块和传递函数模块，其中，

所述误差仿真模块，用于对所述数值模型进行加工误差分析和/或测量误差分析；

数值测量模块，用于在对所述数值模型进行加工误差分析和/或测量误差分析之后，对所述数值模型进行数值测量，以得到数值测量结果；

传递函数模块，用于根据所述数值模型的数值测量结果得到传递函数。

在本发明的一个实施例中，所述误差仿真模块包括：

加工误差分析模块，用于对所述数值模型进行加工误差分析；

测量误差分析模块，用于对所述数值模型进行测量误差分析。

在本发明的一个实施例中，所述加工误差分析包括系统误差分析和随机误差分析。

在本发明的一个实施例中，所述测量误差分析包括探头模式误差分析、极化比误差分析、增益误差分析、校准误差分析、归一化常数误差分析、阻抗不匹配误差分析、待测物校准误差分析、采样数据间隔误差分析、测量区域截断误差分析、探头的位置误差分析、探头和待测物间耦合误差分析、接收信号幅度的线性度误差分析、系统相位误差分析、接收机的动态范围误差分析、室内散射误差分析、串扰和泄露误差分析、随机幅度/相位误差分析。