[发明专利]一种可模拟时空演变过程的复杂电磁环境生成系统与方法

说明书

本发明公开了一种可模拟时空演变过程的复杂电磁环境生成系统与方法，所述系统包括：控制计算机、网络交换模块、多路触发信号生成模块、若干信号生成模块、若干信号放大模块、若干信号隔离模块、若干双极化天线和若干天线支架；所述若干双极化天线一一设置在若干天线支架上；所述控制计算机、网络交换模块、多路触发信号生成模块、信号生成模块、信号放大模块、信号隔离模块和双极化天线依次相连。本发明可在辐射源和效应物处于完全静止的状态下，实现其在真实场景中遭遇的具有时空演变特征的复杂电磁环境模拟构建。

技术领域

本发明涉及电磁环境效应技术领域，尤其是一种可模拟时空演变过程的复杂电磁环境生成系统与方法。

背景技术

随着雷达、通信、导航技术的发展，空间电磁环境日趋复杂：频率覆盖范围越来越宽、幅度动态范围越来越大、极化方向越来越多，导致复杂电磁环境效应呈现出的欺骗、干扰和破坏能力也越来越强，电子系统复杂电磁环境效应越来越引起人们的关注。为评价电子系统复杂电磁环境适应能力、研究防护加固技术，以提升电子系统的生存能力，急需发展高置信度的复杂电磁环境效应试验技术，而构建高逼真度的复杂电磁环境是保证效应试验具有高置信度的前提。

目前，国军标中给出的电磁环境往往是一确定的电磁环境；然而在实际中，电子系统遭遇到的电磁环境是复杂的，具有时空演变特征，如：空间电磁环境信号的幅值、入射方向、极化方向随时间、空间不断变化；特别地，当效应物(电子系统)运动时，这种时空演变特征更加复杂突出、动态特性更强，导致电子系统实际遭遇的电磁环境重构难度急剧增大。目前，现有的为数不多的复杂电磁环境模拟构建系统需要借助于运动模拟结构，如：天线转台、效应物运动姿态模拟器等，来完成辐射源与效应物之间的相对运动及效应物的空间姿态变化模拟，从而构建出具有动态特征的复杂电磁环境。然而，要构建出贴近真实场景、具有时空演变特征的复杂电磁环境还是比较困难，特别是在效应物速度、体积、质量较大的情况下，难度更是急剧增加，不仅极大地增加了复杂电磁环境的构建难度、系统的复杂程度，成本更是大幅增加。总之，要构建出贴近真实、具有时空演变特征、可动态调整(满足不同场景要求)的复杂电磁环境更是极具挑战性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种可模拟时空演变过程的复杂电磁环境生成系统与方法，可在辐射源和效应物处于完全静止的状态下，实现任意入射方向、任意极化方向、任意幅值变化的复杂电磁环境模拟构建，从而模拟效应物静止或者运动过程中所遭遇的具有时空演变特征的复杂电磁环境。

本发明提供的一种可模拟时空演变过程的复杂电磁环境生成系统，包括：控制计算机、网络交换模块、多路触发信号生成模块、若干信号生成模块、若干信号放大模块、若干信号隔离模块、若干双极化天线和若干天线支架；所述若干双极化天线一一设置在若干天线支架上；所述控制计算机、网络交换模块和多路触发信号生成模块依次连接；触发信号生成模块连接每个信号生成模块，每个信号生成模块均经2个信号放大模块和2个信号隔离模块后与1个双极化天线相连；

所述控制计算机用于产生水平极化方向信号波形文本数据和垂直极化方向信号波形文本数据，并通过网络交换模块将产生的水平极化方向信号波形文本数据和垂直极化方向信号波形文本数据下发至各个对应的信号生成模块；

所述网络交换模块包括多个独立数据交换端口，用于控制计算机与信号生成模块之间、控制计算机与多路触发信号生成模块之间的控制连接；

所述多路触发信号生成模块包括多个独立的触发信号生成端口，用于在控制计算机的控制下，产生多路独立的触发信号，触发多个信号生成模块按照设定的时序工作；

所述信号生成模块用于将所述水平极化方向信号波形文本数据和垂直极化方向信号波形文本数据转换成水平极化方向种子电磁信号和垂直极化方向种子电磁信号；

所述信号放大模块用于将信号生成模块输出的水平极化方向种子电磁信号和垂直极化方向种子电磁信号进行放大；